Placa de evaluación buck-boost ultracompacta para dispositivos alimentados por batería

Los productos alimentados por batería, como los dispositivos wearables, los dispositivos IoT, los teléfonos inteligentes y la electrónica portátil de consumo, continúan impulsando la demanda de soluciones de gestión de energía más pequeñas y con mayor eficiencia energética. ROHM ha presentado la placa de evaluación BD83070GWL-EVK-002 para ayudar a los ingenieros a evaluar y acelerar la implementación de su convertidor buck-boost CC-CC de consumo ultrabajo en aplicaciones con limitaciones de espacio.

Diseño de referencia para el desarrollo de fuentes de alimentación compactas
Los circuitos de gestión de energía en los dispositivos electrónicos portátiles deben mantener una tensión de salida estable mientras la tensión de la batería varía durante el funcionamiento. Los convertidores buck-boost CC-CC responden a esta necesidad alternando automáticamente entre los modos reductor y elevador, lo que permite mantener un funcionamiento eficiente durante todo el ciclo de descarga de la batería.

La placa de evaluación BD83070GWL-EVK-002 demuestra las prestaciones del convertidor síncrono buck-boost CC-CC BD83070GWL de ROHM, desarrollado para productos alimentados por baterías de pequeño tamaño y otras fuentes de energía limitadas. El convertidor alcanza una eficiencia de conversión de energía de hasta el 97 % y mantiene una corriente de reposo ultrabaja de 2,8 µA, reduciendo el consumo de energía en espera y contribuyendo a prolongar la autonomía de la batería.

Diseño ultracompacto para aplicaciones con espacio limitado
Uno de los principales objetivos de diseño de la placa de evaluación fue minimizar la superficie ocupada en la placa de circuito impreso. El diseño de referencia integra el circuito integrado del convertidor, una bobina, condensadores y un total de cinco componentes en una superficie de montaje de tan solo 12,87 mm² (3,3 mm × 3,9 mm).

Según ROHM, esta superficie es inferior a la de las implementaciones convencionales de convertidores buck-boost CC-CC, incluidas las soluciones con bobinas integradas. Este diseño compacto permite a los ingenieros evaluar fuentes de alimentación para productos en los que el espacio disponible en la placa de circuito impreso influye directamente en el diseño del dispositivo, la capacidad de la batería o la incorporación de funciones adicionales.

Recursos de diseño para acelerar el desarrollo de productos
Además del hardware de evaluación, la placa se suministra como un diseño de referencia completo. ROHM proporciona recursos de desarrollo como esquemas eléctricos, información del diseño de la placa de circuito impreso, patrones de circuito y una lista de materiales (BOM). Estos recursos tienen como objetivo reducir el esfuerzo de ingeniería necesario para adaptar el diseño de referencia a un producto comercial y acortar la transición desde la evaluación hasta el diseño para producción en serie.

La placa de evaluación está disponible a través de distribuidores en línea, entre ellos DigiKey y Farnell.

Aplicaciones en dispositivos wearables, móviles e IoT
El diseño de referencia está orientado a sistemas compactos alimentados por batería en los que la superficie ocupada en la placa y la eficiencia energética constituyen requisitos técnicos fundamentales. Entre las aplicaciones típicas se incluyen relojes inteligentes, anillos inteligentes, dispositivos biométricos, equipos de realidad aumentada y realidad virtual, teléfonos inteligentes, nodos de sensores con inteligencia artificial, dispositivos Bluetooth Low Energy, cerraduras inteligentes, drones compactos, auriculares inalámbricos, llaves digitales, cigarrillos electrónicos y cepillos de dientes eléctricos.

Estas aplicaciones se benefician de una tensión de salida estable frente a las variaciones de la tensión de la batería, así como de una baja corriente de reposo y una reducida superficie ocupada en la placa de circuito impreso.

Contexto adicional: Especificaciones técnicas y comparación competitiva no incluidas en el anuncio original del producto
Los convertidores buck-boost CC-CC para electrónica portátil están disponibles en el mercado a través de fabricantes de semiconductores como Analog Devices, Texas Instruments, Monolithic Power Systems, Microchip Technology y STMicroelectronics. La comparación entre soluciones suele basarse en parámetros objetivos como la eficiencia de conversión, la corriente de reposo, el rango de tensión de entrada, la corriente máxima de salida, la frecuencia de conmutación, las dimensiones del encapsulado y la superficie total requerida en la placa de circuito impreso.

El BD83070GWL admite un rango de tensión de entrada de 2,0 V a 5,5 V, ofrece tensiones de salida seleccionables de 2,5 V o 3,3 V, proporciona una corriente de salida de hasta 1 A en las condiciones de funcionamiento especificadas e incorpora conmutación automática entre los modos PFM y PWM. Su corriente de reposo de solo 2,8 µA está diseñada para minimizar las pérdidas de energía en modo de espera en equipos alimentados por batería, mientras que la placa de evaluación demuestra una implementación que requiere únicamente cinco componentes externos sobre una superficie de montaje de 12,87 mm². Estas características posicionan la plataforma para aplicaciones en las que el diseño compacto de la placa de circuito impreso y el bajo consumo de energía en reposo son prioridades de ingeniería frente a la obtención de la máxima potencia de salida.

Editado por Sucithra Mani, editora de Induportals – adaptado mediante IA.

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