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Powermanagement-IC 50 Prozent kleinere Stromversorgungen für Wearables

| Redakteur: Kristin Rinortner

Der Baustein MAX20310 unterstützt Eingangsspannungen von 0,7 bis 2 V bei Wearables, die von Primärzellen versorgt werden, und reduziert die Größe der Stromversorgung für Medizin- und Fitnessapplikationen.

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(Bild: Maxim Integrated)

Entwickler von primärzellenbetriebenen Wearable-Lösungen für Medizin- und Fitnessapplikationen können laut Hersteller Maxim Integrated Products mit dem MAX20310, einem PMIC (Power Management Integrated Circuit) mit geringer Ruhestromaufnahme, die Größe ihrer Stromversorgungslösung um 50% reduzieren und gleichzeitig die Batterielebensdauer verlängern.

Der Wearable-PMIC beinhaltet Inverswandler (Buck/Boost) und LDOs. Er wird mit einer Eingangsspannung von 0,7 V betrieben. Der Chip kommt damit sowohl für neue Batteriearchitekturen mit hoher Energiedichte wie Zink-Luft- oder Silberoxid-Akkus als auch für herkömmliche Alkali-Batterien in Frage.

Wearables für Medizin- und Fitness-Anwendungen

Bei der Entwicklung von Wearables für Medizin- und Fitnessanwendungen gilt es, mehrere Faktoren zu berücksichtigen, unter anderem einen extrem kleinen Formfaktor und eine längere Batterielaufzeit. Für eine durchdachte Stromversorgungsstruktur verwenden Ingenieure üblicherweise diskrete Bauelemente, die jedoch viel Leiterplattenfläche beanspruchen und eine hohe Ruhestromaufnahme aufweisen. Zusätzliche Herausforderungen ergeben sich im klinischen Einsatz, da sich Keime an den Kontakten, Clips und Ladeanschlüssen wiederaufladbarer Gräte ansammeln können.

Singel-Inductor Multiple-Output

Auf der Basis einer neuartigen SIMO-Architektur (Single-Inductor Multiple-Output) stellt der MAX20310 mit einer einzigen Induktivität vier Ausgänge bereit – alle mit einer extrem geringen Ruhestromaufnahme. Der hohe Integrationsgrad halbiert die Größe gegenüber einem vergleichbaren diskreten Aufbau. Die Eigenstromaufnahme sinkt laut Hersteller um mehr als 40%, was die Batterielaufzeit entsprechend verlängert.

Klinische Anwendungen und IIoT

In klinischen Umgebungen lassen sich auf Primärzellen basierende Architekturen als hermetisch versiegelte Einheiten realisieren, die sich zwischen ihrem Gebrauch sicher desinfizieren lassen oder vollständig entsorgt werden können, um Infektionen von Patient zu Patient auszuschließen.

Der Chip eignet sich für Anwendungen wie medizinische Pflaster, die Umgebungs- oder Geräteüberwachung aber auch für Anwendungen diskreter Sensoren für das Industrial Internet of Things (IIoT).

Der für einen Betriebstemperaturbereich von –40 bis 85°C ausgelegte Baustein wird in einem 1,63 mm x 1,63 mm messenden WLP-Gehäuse (Wafer-Level Package) angeboten.

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