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Ricoh bringt zwei DC/DC-Abwärtswandler mit VFM-Betrieb und extrem geringer Ausgangsspannung für Mobilgeräte und IoT-Anwendungen auf den Markt

Osaka, Japan, 3. Juli 2019 – Ricoh Electronic Devices Co., Ltd. in Japan hat zwei Buck DC/DC-Wandler, RP516 und RP517 mit VFM-Betrieb auf den Markt ge-bracht, die wegen ihres geringen Eigenstromverbrauchs zur Verwendung in tragbaren Geräten und Anwendungen für das Internet of Things (IoT) vorgesehen sind sowie durch geringen Platzbedarf und wenig Gewicht besonders für Leiterplatten mit hoher Bauteildichte geeignet sind.

Moderne tragbare und IoT-Geräte arbeiten hauptsächlich im Schlafmodus, sodass der Stromverbrauch maßgeblich über den Ruhestrom definiert wird, der sich auf den Ruhestatus eines Geräts ohne Last bezieht. In diesem Modus befindet sich das Gerät im Leerlauf, ist jedoch jederzeit bereit aufzuwachen, um eine Aufgabe auszuführen, indem es Daten überträgt, und wieder in den Schlafmodus zurückzukehren.

Die Modelle RP516 und RP517 wurden mit einer längeren Batteriestandzeit optimiert und sind für Anwendungen konzipiert, die eine geringe Versorgungsspannung zwischen 0,3 und 1,2 V erfordern. Diese Art der Stromversorgung ist auf die neueste Generation von Kleinleistungs-MCUs, GPS / GNSS-Empfängern / Prozessoren und anderen ICs zugeschnitten, die in IoT-Anwendungen für ein drahtloses Sensornetzwerk mit geringem Stromverbrauch und tragbare Geräte erforderlich sind. Die DC/DC-Wandler funktionieren im VFM-Betrieb und vor allem ihre Leistungsfähigkeit bei geringer Beanspruchung wurde beträchtlich verbessert. Die Spitze liegt nun bei 75 %, selbst bei einem Ausgangsstrom von 0,01 mA wird eine Leistungseffizienz von ungefähr 67 % erreicht (Voraussetzungen: Vout = 0,5 V, Vin = 1,8 V).

Der beeindruckend geringe Ruhestrom von lediglich 300 nA trägt ebenfalls zur Verlängerung der Batteriestandzeit bei bzw. ermöglicht es dem Designer, eine kleinere Batterie für die Anwendung zu verwenden. Der Hauptunterschied zwischen den beiden Modellen liegt in der Ausgangsstromleistung, die 100 bzw. 300 mA beträgt. Beide Modelle bieten Synchrongleichrichtung und verfügen über integrierte Low Side MOSFET-Treibertransistoren. Es sind drei verschiedene Gehäuse verfügbar: das Standardmodell SOT-89-5, das bleifreie Modell DFN2527-10 oder das kompakte Modell WLCSP-8-P1. Bei Verwendung der empfohlenen externen Komponenten braucht es lediglich bis zu 8,3 mm² der Platinenfläche. Dank des breiten Eingangsspannungsbereichs sind die beiden DC/DC-Wandler in der Lage, verschiedene Stromversorgungen zu verwenden, beispielsweise einen USB-Port, eine einzellige Li-Ionen-Batterie und andere gängige Batterien.

Folgende Schutzschaltungen sind integriert: Ein Unterspannungssperrschaltkreis deaktiviert den DC/DC-Wandler, falls die Eingangsspannung unter einen Mindestgrenzwert fällt. Ein Softstart-Schaltkreis steuert den Ausgangsstrom und sorgt damit für ein ruhiges Hochfahren und verhindert gleichzeitig, dass es in der Anlaufphase zum Überschwingen oder Unterschwingen der Ausgangsspannung kommt. Dank der Lx-Strombegrenzung wird verhindert, dass die Stromspitze durch den Induktor eine bestimmte maximale Stromschwelle übersteigt.

Die Modelle RP516 und RP517 verfügen über eine optionale Auto-Entladefunktion. Diese Funktion entlädt den Ausgangskondensator, nachdem der Chip über den CE-Pin deaktiviert wurde.

Eigenschaften RP516 / RP517

Eingangsspannungsbereich 1.8 V bis 5.5 V
Ausgangsspannungsbereich (in 0.1 V step) 0.3 V bis 1.2 V
Genauigkeit der Ausgangsspannung ±18 mV
Ausgangsstrom 100 mA / 300 mA
Ruhestrom (ohne Schaltvorgänge) Typ. 300 nA
Standby-Strom 0.01 µA
PMOS On-Widerstand (Vin = 3.6V, RP516Z / RP517Z) 0.15 Ω
NMOS On-Widerstand (Vin = 3.6V, RP516Z / RP517Z) 0.15 Ω
Schutzschaltungen UVLO, Soft-Start, Lx Strombegrenzung
Maximaler Wirkungsgrad (Vin = 1.8 V, Vout = 0.5 V) 75%
Betriebsart und -frequenz VFM / Up to 1 MHz
Auto-Entladefunktion Optional
Gehäuse WLCSP-8-P1, DFN2527-10, SOT89-5
Datenblatt https://www.e-devices.ricoh.co.jp/en/products/power/dcdc/rp516/
https://www.e-devices.ricoh.co.jp/en/products/power/dcdc/rp517/

Preise und Verfügbarkeit
Informationen zu Preisen und Verfügbarkeit sind unter diesem Kontakt erhältlich. Email: sales.europe@macnica.com.

Über Ricoh Electronic Devices Co., Ltd
Ricoh Electronic Devices Co., Ltd ist ein weltweit führender Anbieter von Halbleiterprodukten und bietet ein umfassendes Portfolio an CMOS Power-Management- und Echtzeituhr-ICs, mit denen Ingenieure modernste Anwendungen für die Konsumgüter-, Industrie- und Automobilmärkte entwickeln können. Der Hauptsitz des Unternehmens sowie in die Bereiche Entwicklung, Vertrieb und Fertigung befinden sich in Japan. Regionale Vertriebs- und Supportbüros gibt es in Nordamerika, Europa und Asien.

Ricoh verfügt über ein umfassendes Know-how in der Technologie der Miniaturisierung und konzentriert sich auf die Entwicklung von Produkten, die unter anderem einen niedrigen Versorgungsstrom, eine hohe Genauigkeit, eine hohe Effizienz und eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen. Ricoh hat Zertifikate für Qualitätsmanagement (ISO9001:2015 und IATF16949:2016) und Umweltmanagement (ISO14001) erhalten.

Weitere Informationen zu Ricoh und den Halbleiterprodukten unter www.e-devices.ricoh.co.jp/en/.