08.10.2018

Auf-/Abwärts-Controller für batteriebetriebene Industrieanwendungen

Renesas präsentiert eine Familie von bidirektionalen, synchronen Auf-/Abwärts-Controllern mit vier Schaltern. Die Bausteine ISL81601 und ISL81401 sind nach Angabe des Herstellers die derzeit einzigen echten bidirektionalen Controller der Branche, die den Spitzenstrom an beiden Enden erfassen und im Aufwärts- als auch Abwärts-Modus eine zyklusweise Strombegrenzung in beide Richtungen bereitstellen.


Bild: Renesas

Der ISL81601 verfügt über einen Eingangsspannungsbereich von 4,5 V bis 60 V und eine Ausgangsspannung von 0,8 V bis 60 V zur Unterstützung der meisten industriellen Batterien: 12 V, 24 V, 36 V und 48 V. Ebenfalls erhältlich sind der ISL81401, eine Version mit 4,5 V bis 40 V Eingangs- und 0,8 V bis 40 V Ausgangsspannung sowie sein unidirektionales Pendant, der ISL81401A. Die Controller eignen sich für Gleichstrom-Backup und batteriebetriebene Systeme in Medizin- und Industrieelektronik sowie der Telekommunikation.

 

Dank der bidirektionalen Spitzenstromerfassung des ISL81601 und ISL81401 sind keine externen Schaltungen für das Laden und Entladen einer Batterie zur Versorgung der Lasten mit Strom erforderlich. Der proprietäre Algorithmus dieser Bausteine bietet einen reibungslosen Übergang zwischen Buck- und Boost- sowie im Buck/Boost-Modus. Weiterhin gewährleistet der Algorithmus unter allen Betriebsbedingungen eine vorhersagbare Spannungswelligkeit. Ein zusätzlicher, mehrschichtiger Überstromschutz sowie ein Präzisionsregelalgorithmus bieten konstanten Strom bis hinab zu einer Ausgangsspannung von 0,1 V. Entwickler können die Systemleistung erweitern, indem sie eine unbegrenzte Anzahl von Controllern parallelschalten. Der ISL81601 und ISL81401 nutzen jeweils zwei Schalter gleichzeitig, um den Leistungsverlust zu minimieren und einen höheren Wirkungsgrad zu erreichen.

 

Die Bausteine ISL81601 und ISL81401/A lassen sich mit einem Renesas RL78 Mikrocontroller oder anderen MCUs kombinieren, um Spannungen, Lade-/Entladefunktion der Batterie und den bidirektionalen Energiefluss im laufenden Betrieb zu programmieren. Darüber hinaus können Entwickler das PowerCompass Tool nutzen, mit dem sie andere Stromversorgungskomponenten finden können, die zu ihren speziellen Systemanforderungen passen. So lassen sich mehrere Stromschienen einrichten, eine Systemanalyse durchführen und kundenspezifische Referenzdesign-Dateien erstellen.

 

Alle drei Controller und dazu passende Evaluierungsboards sind ab sofort bei allen Distributoren von Renesas Electronics erhältlich. Der bidirektionale, synchrone 60 V Auf-/Abwärts-Controller ISL81601 im HTSSOP-Gehäuse mit 38 Anschlüssen kostet US$ 3,99 (ab 1000 Stück) bzw. im QFN-Gehäuse mit 32 Anschlüssen US$ 3,69 (ab 1000 Stück). Der bidirektionale, synchrone 40 V Auf-/Abwärts-Controller ISL81401 und sein unidirektionales Pendant ISL81401A kommen in einem QFN-Gehäuse mit 32 Anschlüssen. Der ISL81401 kostet US$ 2,79 (ab 1000 Stück) und der ISL81401A US$ 2,29 (ab 1000 Stück).  


 


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