Convertitore c.c./c.c. buck/boost RP605

Il convertitore c.c./c.c. buck/boost RP605 di Nisshinbo Micro Devices con un esclusivo monitor di tensione della batteria integrato consente di misurare la carica residua nella batteria. È progettato per essere utilizzato in dispositivi indossabili, applicazioni per l'Internet delle cose (IoT) e moduli di comunicazione wireless che richiedono un basso consumo di corrente per prolungare la durata della batteria.

Il circuito aggiuntivo per il monitoraggio della batteria è una delle caratteristiche principali di RP605; un modo convenzionale per misurare la carica residua della batteria è utilizzare un divisore resistivo esterno più MOSFET collegato a un convertitore A/D. Tuttavia, l'impedenza di ingresso di questa soluzione è in genere bassa con conseguente notevole flusso di corrente verso terra, che scarica la batteria e limita la durata dell'applicazione. RP605 offre una soluzione semplice con un divisore resistivo incorporato e un inseguitore di tensione come buffer. Come vantaggio, questo circuito ha un flusso di corrente verso terra molto più basso e l'uscita è compatibile con l'impedenza di ingresso del convertitore A/D. La corrente di quiescenza di questo circuito è di soli 100 nA e ha un pin di abilitazione chip (CE2) aggiuntivo invece di utilizzare un MOSFET discreto. Tutti i componenti essenziali per questo circuito sono integrati nel chip, riducendo lo spazio su scheda e i costi del circuito. In questo modo, ad esempio, è possibile realizzare un semplice indicatore di carica per le batterie primarie.

RP605 è particolarmente adatto quando è richiesta una tensione di alimentazione e si trova a metà strada tra il livello di tensione di una batteria completamente carica e di una completamente scarica. Ad un certo momento, il convertitore c.c./c.c. passa automaticamente dalla modalità buck alla modalità boost per mantenere l'impostazione della tensione di uscita. RP605 è progettato per applicazioni che si trovano principalmente in modalità di sospensione e si riattivano periodicamente per eseguire una misurazione o trasmettere dati per poi tornare in modalità di sospensione. Per questo tipo di applicazione, il consumo di corrente in modalità di sospensione dovrebbe rimanere il più basso possibile. RP605 ha una corrente di quiescenza particolarmente bassa e consuma solo 300 nA (parte del convertitore c.c./c.c.), prolungando la durata della batteria o consentendo al progettista di selezionare una batteria di dimensioni inferiori per l'applicazione.

RP605 è in grado di fornire fino a 300 mA in modalità buck, mentre in modalità boost la corrente di uscita è inferiore e correlata al livello di tensione di ingresso.

Sono integrati più circuiti di protezione, incluso un circuito di blocco di sottotensione che disabilita il convertitore c.c./c.c. nel caso in cui la tensione di ingresso scenda al di sotto di una soglia minima. Un circuito di avviamento graduale controlla la tensione di uscita in modo che aumenti in modo graduale e previene eventuali sovra- e sottoelongazioni in uscita durante il periodo di avviamento. Il circuito di limitazione di corrente Lx impedisce alla corrente di picco attraverso l'induttore di superare una specifica soglia di corrente massima. Una protezione da sovratensione in uscita disattiva entrambi i MOSFET a canale P e a canale N e la protezione termica, spegnendo il CI nel caso in cui la temperatura di giunzione superi i +140 °C.