Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltregler IC gesucht


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von Tim (Gast)


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Ich suche einen Schaltregler-IC der etwas spezielleren Sorte:

Topologie: Buck
Vin: 50V oder höher
Vout: Einstellbar ab 5V aufwärts
Iout: Mindestens 50mA
Iq: So wenig wie möglich. Always On im Batteriebetrieb! Am besten nur 
1-3uA

Der Knackpunkt ist Iq. :/

: Verschoben durch Moderator
von phul (Gast)


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TI LM5143? 1-3µA is schon eng

von phul (Gast)


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LMR36503
LMR36506

von Tim (Gast)


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Die letzten beiden sind noch gar nicht erhältlich ;)

von Paule, Bademeister (Gast)


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Tim schrieb:
> Am besten nur
> 1-3uA

Tim schrieb:
> Vin: 50V oder höher

Da solltest du zuerst bei LT/AD schauen. Diese Kombination dürfte in der 
Tat selten sein.
Bei so geringem Eigenstromverbrauch kommt durch den Spannungsteiler am 
Ausgang gern noch mal die Hälfte hinzu. Im DB von manchem Hersteller 
natürlich erst auf Seite 74 im Kleingedruckten zu lesen...
Du kannst den Spannungsteiler aber meist etwas hochohmiger gestalten, 
als vom Hersteller zulässig, wenn du einen winziger Kondi parallel zum 
oberen Widerstand legst. Größenordnung: vielleicht ab 5pF aufwärts 
langsam steigen lassen...
Wenn die Ausgangsspannung aber rechnerisch nicht mehr stimmt, ist der 
Strombedarf des Feedbackeingangs tatsächlich schon zu hoch.

von Dieter R. (drei)


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Keine Ideallösung, bloß ein paar Anregungen zum Weiterdenken:

LM5165 lt. Datenblatt im shutdown typ. 4,6uA + zusätzlicher 
Linearregler. Der darf dann aber auch nicht viel verbrauchen.

Oder den Schaltregler ganz brutal selber abschalten mit zusätzlichem 
High Side FET. Auch das wird mit den paar uA nicht ganz einfach.

von Guest (Gast)


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Es wäre interessant zu wissen warum so ein niedriger Stromverbrauch 
gefordert ist. 3uA sind schon eine Hausnummer. Da verbraucht so manches 
Akkumanagement IC im sleep mehr Strom.

von Paule, Bademeister (Gast)


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Guest schrieb:
> Es wäre interessant zu wissen warum so ein niedriger Stromverbrauch
> gefordert ist.

Der interessiert bei Batteriebetrieb eigentlich weniger. Wer würde da 
nicht gern 1pA haben wollen? Gerade bei 50V und mehr ist ein SEHR 
geringer Verbrauch wichtig, sonst verpulvert man doch recht schnell 
einige Wattstunden.

Der Knackpunkt bzw. das Ungewöhnliche sind die 50V+.

von Wolfgang (Gast)


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Paule, Bademeister schrieb:
> Der Knackpunkt bzw. das Ungewöhnliche sind die 50V+.

Eben - wer kommt auf die Idee, bei Anforderung "minimale Stromaufnahme" 
irgendetwas mit 50V+ zu planen. Was soll denn da versorgt werden?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Tim schrieb:
> Der Knackpunkt ist Iq.
Der Knackpunkt ist "Always On".
Warum interessiert bei einem "Always On" Strom von "mindestens" 50mA 
noch großartig der Iq? Ich würde versuchen, die 50mA um 1% zu 
reduzieren...

: Bearbeitet durch Moderator
von Paule, Bademeister (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Warum interessiert bei einem "Always On" Strom von "mindestens" 50mA
> noch großartig der Iq?

Wer sagt denn, daß die 50mA ständig gezogen werden? Der Schaltregler 
soll min. 50mA können.

von Paule, Bademeister (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> wer kommt auf die Idee, bei Anforderung "minimale Stromaufnahme"
> irgendetwas mit 50V+ zu planen.

Ich z.B. käme darauf. Habe hier einen aktiven Balancer konstruiert, 
dessen interne Versorgung sehr ähnlich aussieht. Und zwar deshalb die 
Versorgung von ganz oben am Stapel, weil sonst der eigene Verbrauch 
ständig für Unsymmetrien sorgen würde.
Der Balancer geht überdies in den Shutdown, sobald die 
Ausgleichsladungen eine gewisse Grenze unterschreiten. Bei üblicher 
Versorgung aus z.B. nur den untersten 2 Zellen würden diese selbst durch 
den Ruhestrom immer wieder debalanciert, das Teil würde erneut 
anspringen...

Und auch die Last, hier der Eigenbedarf der Schaltung, schwankt von 
wenigen µA im Sleep, bis ca. 20mA, wenn das Ding arbeitet.
Also es gibt durchaus Anwendungen für sowas, die Frage des TOs bleibt 
plausibel.
Daß er vielleicht dennoch gar nicht weiß, was er wirklich braucht, ist 
ne andere Sache.

von Dieter (Gast)


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So oft müßte ein Wandler aufwachen:
50mA & 1µF bedeutet in 20µs einen Spannungsabfall von 1V. Er hat wohl 
auf der Lastseite keine Pufferungskapazitäten.

Es gibt Komparatoren mit einem Eigenverbrauch von 200nA. Dann baue er 
sich einen Abwärtssperrwandler, der darüber gesteuert wird und schon 
liege das unter 0.5µA.

TLV3691
LTC1540 (mit Reference)

Ob man das diskret wirklich so hinbekommt, bin ich auch nicht wirklich 
sicher. Aber das soll zeigen, dass es durchaus im Bereich des möglichen 
wäre. Als diskrete Bauteile, auch als SMD sind keine Transistoren zu 
bekommen, die nur 0,05 bis 0,1mA schaffen bei einer guten 
Stromverstärkung um solche Schaltungen im nA-Bereich aufzubauen. Als 
Bausteine, bzw. Bausteinmasken für die IC-Chipfertigung gibt es 
natürlich diese Elemente.

von Michael B. (laberkopp)


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Tim schrieb:
> Topologie: Buck
> Vin: 50V oder höher
> Vout: Einstellbar ab 5V aufwärts
> Iout: Mindestens 50mA
> Iq: So wenig wie möglich. Always On im Batteriebetrieb! Am besten nur
> 1-3uA

LM5165 hätte 10.6uA Iq

von Dieter (Gast)


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von piep (Gast)


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Wenn Du nichts mehr über den mögl. zeitlichen Verlauf des Stroms
und/oder die (Un-)Möglichkeit eines (Nicht-)Dauer-Idling... dann
wirst Du wohl noch mehr pot. unpassende Tipps schlucken müssen.

Hast Du darauf denn so viel Appetit?

von piep (Gast)


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Wenn Du nichts mehr über den mögl. zeitlichen Verlauf des Stroms
und/oder die (Un-?)Möglichkeit eines (Nicht-?)Dauer-Idlings sagst
wirst Du wohl noch mehr pot. unpassende Tipps schlucken müssen.

Hast Du darauf denn so viel Appetit?

von Dieter (Gast)


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phul schrieb:
> TI LM5143? 1-3µA is schon eng

Mal ein paar Daten dazu:
- Wide input voltage range of 3.5 V to 65 V
–  1% accurate, fixed 3.3-V, 5-V or adjustable outputs from 0.6 V to 55 
V
–  Shutdown mode current: 4 μA typical
–  No-load standby current: 15 μA typical
-  Two interleaved synchronous buck channels

Es lesen hier auch manchmal Entwickler von DCDC-Konverteren. Denen fehlt 
da halt der Input des Kunden dafür. Das ist halt der Stand der 
erhältlichen Chips. Vermutlich wird daran gearbeitet hier noch weiter 
herunter zu kommen.

Man beachte, 4µA in  8760 bis 8784 h pro Jahr sind über 35mAh. bei 60V 
über 2Wh. Vermutlich schreibt da Jemand, der das für eine Weltraumsonde 
benötigt, die im dunklen fernen Weltraum weit ab der Sonne mit ganz 
wenig Energie auskommen muss. Übrigens die Technologie für diese 
sparsamen Chips, wie der TI LM5143, wurde ursprünglich für diese 
Anwendungen entwickelt.

von Robert B. (rbu)


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Tim schrieb:
> Topologie: Buck
> Vin: 50V oder höher
> Vout: Einstellbar ab 5V aufwärts
> Iout: Mindestens 50mA
> Iq: So wenig wie möglich. Always On im Batteriebetrieb! Am besten nur
> 1-3uA

LT8300
www.analog.com
Iq(V(EN/UVLO) < 0.3V) = 1,2 µA
Bitte prüfen und schreiben, ob das so stimmt und passt.

PS: Dank dem Thema ändere ich die Schaltung...
Beitrag "Reglermodul für mechatronische Systeme"

von Robert B. (rbu)


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Dieter schrieb:
> Man beachte, 4µA in  8760 bis 8784 h pro Jahr sind über 35mAh. bei 60V
> über 2Wh. Vermutlich schreibt da Jemand, der das für eine Weltraumsonde
> benötigt, die im dunklen fernen Weltraum weit ab der Sonne mit ganz
> wenig Energie auskommen muss. Übrigens die Technologie für diese
> sparsamen Chips, wie der TI LM5143, wurde ursprünglich für diese
> Anwendungen entwickelt.

Das ist interessant.

von Dieter R. (drei)


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Robert B. schrieb:

> LT8300

Ist laut Website Flyback, Quiescent Current 70µA in Sleep Mode, 330µA in 
Active Mode.

Scheint also in jeder Weise ungeeignet. Was es mit dem Beitrag 
"Reglermodul für mechatronische Systeme" zu tun halt, erschließt sich 
mir auch nicht. Aber vielleicht weiß Robert das ja. Tim scheint sich 
jedenfalls aus der Diskussion verabschiedet zu haben. Das ist ein 
bisschen schade. Wir wüssten ja gerne, wie es bei ihm weitergeht, und 
ein bisschen neugierig, woher seine Anforderungen kommen, sind wir 
natürlich auch.

von Dieter (Gast)


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Dieter R. schrieb:
> und ein bisschen neugierig, woher seine Anforderungen kommen, sind wir
> natürlich auch.

Stimmt. Vermutlich ein Student, der da was im Praktikum basteln soll. 
Denke, dass wir hier seiner Anwendung schon sehr nahe geraten haben 
müßten.

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