Texas Instruments ha presentato il primo convertitore buck-boost CC/CC del settore che unisce il limite di corrente di ingresso programmabile e lo scaling dinamico integrato della tensione per aumentare di almeno il 50% la durata della batteria. Il TPS63900, così si chiama la soluzione di TI, mantiene la più bassa corrente di riposo (IQ) del settore, 75 nA, con un’efficienza del 92% a 10 μA, ed eroga una corrente di uscita fino a tre volte superiore rispetto ai dispositivi concorrenti, aiutando quindi gli ingegneri a prolungare la durata delle applicazioni di elettronica industriale e personale alimentate a batteria. Gli ingegneri si trovano infatti, comunemente, a dover progettare per valori IQ (corrente di quiescenza) bassi e dover offrire al contempo una corrente di uscita sufficiente a inviare segnali tra le applicazioni connesse per smart grid e una rete tramite standard di radiofrequenza di uso comune, come nei campi dell’Internet of Things (IoT) a banda stretta, Bluetooth® Low Energy ed M-Bus a lungo raggio e wireless. Con il TPS63900 è possibile risparmiare energia nelle applicazioni connesse in modalità wireless, che funzionano a batterie.
Le caratteristiche del convertitore
Il TPS63900 integra lo scaling dinamico della tensione per fornire potenza mantenendo il sistema alla tensione minima richiesta per un funzionamento efficiente, aumentando al massimo la durata della batteria e riducendo la manutenzione richiesta per applicazioni industriali. Questa caratteristica consente di ottimizzare le architetture di alimentazione per sensori a bassissima potenza e circuiti integrati per la connettività wireless, supportando applicazioni che possono funzionare per almeno 10 anni con la batteria principale. Ad esempio, il convertitore buck-boost può essere abbinato all’MSP430FR2155 di TI nei sensori di sicurezza o nei sensori IoT wireless per monitorare le vibrazioni delle pompe dell’acqua a scopo di manutenzione predittiva e contribuire quindi a ridurre i costi.
Grazie all’IQ bassa e integrando un limite di corrente di ingresso programmabile, il TPS63900 è un convertitore buck-boost in grado di caricare in modo efficiente i supercondensatori per tamponare i picchi di carico, proteggere la capacità della batteria ed aumentare la durata e le prestazioni del sistema. I supercondensatori completamente carichi fungono da tampone per l’energia necessaria al funzionamento di componenti che richiedono correnti di picco elevate, come nel caso delle serrature intelligenti motorizzate.
Il TPS63900 aumenta la stabilità delle applicazioni collegate riducendo fino al 50% l’ondulazione della tensione di uscita causata dai transienti di carico. La risposta estremamente veloce ai transienti del nuovo convertitore buck-boost mantiene una bassa IQ e tiene attivo il loop di regolazione interno. Questa funzionalità risulta particolarmente vantaggiosa in applicazioni come i contatori intelligenti di acqua e gas, che sono costantemente accesi e che devono però consumare una potenza elevata in un breve lasso di tempo durante la condivisione dei dati.
