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Nouveaux produits

Texas instruments : Le nouveau convertisseur abaisseur-élévateur

Publication: 3 novembre

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Les ingénieurs sont en mesure d’allonger la durée de vie de la batterie de 20 % sur les applications industrielles à faible puissance grâce au nouveau convertisseur CC-CC de TI...
 

Texas Instruments (TI) lance un nouveau convertisseur abaisseur-élévateur bidirectionnel affichant un courant de repos (IQ) ultra-faible de 60 nA soit un tiers du courant de repos des dispositifs concurrents. Le TPS61094 intègre un mode abaisseur afin de charger le supercondensateur tout en assurant un courant de repos IQ ultra faible. Les ingénieurs peuvent ainsi prolonger de 20 % la durée de vie de la batterie par rapport aux condensateurs à couche hybride (HLC) classiques. La charge et la décharge du supercondensateur aident à prendre en charge les pics de charges et l’alimentation de secours lesquels permettent d’assurer en continu le fonctionnement des applications industrielles sur batterie telles que les compteurs intelligents, les détecteurs de fumée et les visiophones, ainsi que des applications médicales.

Les concepteurs de systèmes sur batterie sont fréquemment confrontés à un défi : garantir une efficacité élevée dans des conditions de charge faible ou nulle, de l’ordre de quelques milliampères, voire microampères. Dans ce cas de figure, l’alimentation doit réguler sa puissance de sortie tout en maintenant un courant d’alimentation ultra faible (quelques nanoampères). Le TPS61094 allie deux atouts essentiels, qui jusqu’à présent nécessitaient des compromis : la simplicité de conception qui va de pair avec l’utilisation d’un convertisseur abaisseur-élévateur, et l’augmentation de la durée de vie de la batterie permise par le courant en sortie élevé et le faible courant de repos.

Assurer la gestion des pics de charge et de l’alimentation de secours avec un supercondensateur tout en maintenant un faible courant de repos

De nos jours, les solutions basées sur des batteries au lithium-chlorure de thionyle (Li/SOCl©ü) utilisent souvent des HLC pour gérer les pics de charge. Mais ces condensateurs sont coûteux, et n’assurent pas un contrôle optimal du courant de charge. Grâce au faible courant de repos du TPS61094 (60 nA) et à sa fonction de charge et de décharge du supercondensateur, les ingénieurs sont en mesure de remplacer ces HLC par des supercondensateurs pour maîtriser les pics de charge et prolonger de 20 % la durée de vie de la batterie sur les applications devant fonctionner avec une seule batterie pendant 10 ans voire davantage.

De la même manière, le TPS61094 peut assurer une alimentation de secours sur les applications nécessitant une fonction de mise hors tension sécurisée ou une dernière communication en cas de panne de courant.

Doubler le courant en sortie avec le courant de repos le plus faible du marché En plus de prolonger la durée de vie de la batterie, le convertisseur abaisseur-élévateur à faible courant de repos présente une limite de courant de 2 A sur la bobine d’inductance dans les phases d’élévation de courant. De ce fait, le TPS61094 affiche un courant en sortie deux fois plus important que les convertisseurs boost concurrents.

Grâce à ce delta, le TPS61094 est en mesure de prendre en charge les standards radio tels que l’Internet des Objets à bande étroite (NB-IoT), LTE-M, Wi-SUN®, MIOTY, Bluetooth® et M-Bus sans fil sur une plus large plage de tensions d’entrée. Par exemple, il peut assurer un courant de sortie de plus de 250 mA jusqu’à une tension d’entrée minimale de 0,7 V.

Réduire de 50 % le nombre de composants et simplifier les systèmes

Les applications industrielles classiques, telles que les compteurs intelligents, nécessitent différents composants de puissance pour assurer des fonctions d’alimentation de secours ou de prise en charge des pics de charge. Intégrer un chargeur abaisseur et un convertisseur élévateur au sein d’un même circuit intégré permet de se passer d’un chargeur abaisseur discret, d’une inductance et de deux condensateurs externes, et donc de réduire de 50 % le nombre de composants tout en libérant de l’espace.

De surcroît, l’intégration d’un chargeur abaisseur et d’un convertisseur élévateur sur le TPS61094 permet aux ingénieurs de synchroniser aisément les différentes fonctions, afin de garantir des transitions plus fluides entre les différents modes de fonctionnement.

Offre groupée, disponibilité et prix

Le TPS61094 est désormais disponible auprès de TI et des distributeurs agréés dans un boîtier WSON (very very thin small outline no-lead) de 2,0 x 3,0 mm, au prix de 1,20 USD pour un lot de 1 000 unités. Des bobines complètes ou de quantité personnalisée sont proposées sur TI.com et via d’autres canaux. Le module d’évaluation TPS61094EVM-066 est disponible sur TI.com pour 99 USD. Le site offre différentes options de paiement et d’expédition.

https://www.ti.com/

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