Programmierbare 1-A-Abwärts/Aufwärtsregler

Lade-ICs für Doppelzellen-Supercaps

13. August 2010, 08:32 Uhr   |  Heinz Arnold

Lade-ICs für Doppelzellen-Supercaps
© Linear Technology

Für den Einsatz in mobilen Geräten und Datenspeichersystemen, die hohe Spitzenströme benötigen, hat Linear Technology 1-A-Abwärts/Aufwärtsregler-Lader entwickelt.

Die Chips der Typen LTC3625 und LTC3625-1 laden Doppelzellen-Supercaps. Dazu enthalten sie einen Abwärtsregler zwischen VIN und dem Verbindungspunkt (VMID) der beiden Supercaps, der die Spannung über dem unteren Kondensator regelt. Der Aufwärtsregler zwischen VMID und VOUT, regelt die Spannung über dem oberen Kondensator. Die Chips können bei einer strombegrenzten Eingangsspannung zwischen 2,7 V und 5,5 V zwei in Serie geschaltete Supercaps laden, wobei die Ausgangsspannung über einen IC-Anschluss gewählt werden kann (4,8 V/5,3 V für LTC3625, 4 V/4,5 V für LTC3625–1). Sie sind für den Einsatz in einer Vielzahl von Geräten geeignet. Dazu zählen Datenerhaltungssysteme und Stromversorgungen für hohe Spitzenströme, USB-gespeiste Geräte, Industrie-PDAs, tragbare Messgeräte und Überwachungseinrichtungen, Stromzähler, Supercap-Backup-Schaltungen sowie PC-Card/USB-Modems.

Der Ausgangsstrom des Abwärtsreglers im LTC3625/-1 ist über den PROG-Anschluss programmierbar. Der Eingangsstrom des Aufwärtsreglers ist fest auf 2 A (typ.) eingestellt. Daraus resultiert ein maximaler Ladestrom von 1 A (bei Verwendung von zwei Induktivitäten) bzw. 500 mA (bei Verwendung einer einzigen Induktivität). Beide Kondensatoren sind durch interne Shunts vor Überspannung geschützt (2,4 V/2,65 V, wählbar, für den LTC3625 bzw. 2,0 V/2,25 V, wählbar, für den LTC3625–1).

Die automatische Cell-Balancing-Funktion des LTC3625/-1 sorgt dafür, dass beide Zellen auf die gleiche Spannung aufgeladen werden. Sie macht Ausgleichswiderstände überflüssig und schützt die Supercaps vor Beschädigung durch Überspannung.

Die Chips LTC3625 und LTC3625-1 nehmen bei geregelter Ausgangsspannung einen Ruhestrom von 50 µA auf. Wenn die Eingangsspannung abgetrennt wird oder der EN-Anschluss auf LOW ist, geht der LTC3625/-1 automatisch in einen stromsparenden Zustand über und zieht dann nur noch 1 µA aus den Supercaps. Die reine Ladeschaltung erfordert nur drei externe Bauelemente (eine Induktivität, einen Bypass-Kondensatoren am VIN -Anschluss und einen Programmierwiderstand).

Die Chips sitzen im thermisch optimierten  DFN-Gehäuse (3 mm x 4 mm x 0,75 mm) mit zwölf Anschlüssen und sind für den Sperrschichttemperaturbereich von –40°C bis +125°C spezifiziert.

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