SL2188A28XG DC-DC-Leistungschip: Extrem niedriger Ruhestrom im Nanoamperebereich, spezielle Stromversorgungslösung für tragbare Niederspannungsgeräte

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2026-07-31 84

Für tragbare Geräte, drahtlose Sensoren und miniaturisierte Wearables, die mit Knopfzellen, einzelnen Trockenbatterien oder kleinen Lithiumbatterien betrieben werden, sind niedrige Eingangsspannung, extrem lange Standby-Zeit und Miniaturisierung zentrale Anforderungen an die Stromversorgung. Der von Slkor entwickelte SL2188A28XG ist ein PFM-Synchrongleichrichter-Boost-DC/DC-Leistungswandler, der mit fortschrittlicher Low-Power-CMOS-Technologie gefertigt wird. Er zeichnet sich durch eine extrem niedrige Anlaufspannung von 0.9 V, eine präzise, feste Ausgangsspannung von 2.8 V, einen Standby-Verlust im Nanoampere-Bereich und eine stabile Schaltfrequenz von 250 kHz aus und ist damit eine optimale Komponente zur Leistungswandlung für alle Arten von miniaturisierten, stromsparenden Elektronikprodukten.

I. Kernvorteile des Produkts

1. Extrem niedriger Ruhestrom von 100 nA zur Maximierung der Akkulaufzeit

Herkömmliche DC/DC-Aufwärtswandler weisen üblicherweise einen Ruhestrom im Mikroampere-Bereich auf, der im Standby-Modus kontinuierlich Strom verbraucht. Der SL2188A28XG hingegen benötigt nur 100 nA Ruhestrom, wodurch der Leistungsverlust im Standby-Modus vernachlässigbar ist. Für drahtlose Sensoren, Fernbedienungen und tragbare Detektoren, die die meiste Zeit im Ruhezustand verbleiben und nur gelegentlich aktiviert werden, reduziert er die Selbstentladung von Batterien drastisch und verlängert die Lebensdauer von Knopfzellen und kleinen Lithiumbatterien erheblich. Damit eignet er sich ideal für miniaturisierte, batteriebetriebene Geräte mit hohen Anforderungen an die Ausdauer.

2. Breiter Niederspannungs-Eingangsbereich von 0.9 V, kompatibel mit verschiedenen Niederspannungsbatterien

Der Eingangsspannungsbereich liegt zwischen 900 mV und 5 V und ermöglicht einen stabilen Start ab einer Mindestspannung von 0.9 V. Er ist kompatibel mit Einzel-, Doppel- und Dreifach-Trockenbatterien, verschiedenen Knopfzellen wie CR2032 und CR2025 sowie kleinen 3.7-V-Lithiumbatterien. Selbst bei sinkender Batteriespannung unter 1 V liefert der Chip weiterhin eine konstante Ausgangsspannung von 2.8 V. Er nutzt die Restkapazität der Batterien optimal aus, verhindert ein plötzliches Abschalten bei niedrigem Ladestand und verlängert die Lebensdauer des Geräts.

3. Festes, präzises 2.8-V-Ausgangs-Netzteil, passend zum Standard für Mikrocontroller, Bluetooth und Sensoren

Der Chip ist werkseitig auf eine feste Ausgangsspannung von 2.8 V mit einer Genauigkeit von ±2.5 % kalibriert. Dadurch entfällt die Notwendigkeit externer Spannungsteilerwiderstände, und die Peripherieschaltungen werden vereinfacht. 2.8 V ist die universelle Versorgungsspannung für Mikrocontroller, BLE-Bluetooth-Module, Infrarotsensoren und Miniaturdisplays. Zusätzliche Spannungsregelungsschaltungen sind nicht erforderlich; ein einzelner Chip kann die Hauptsteuerungs- und Signalerfassungseinheiten direkt mit Strom versorgen, wodurch die Bauteilanzahl reduziert und die Leiterplattenabmessungen verkleinert werden.

II. Erläuterung der wichtigsten elektrischen Parameter

Die Eingangsspannung unterstützt minimal 900 mV und maximal 5 V und deckt damit die meisten miniaturisierten Niederspannungs-Energiespeicher ab. Sie liefert eine feste Ausgangsspannung von 2.8 V ohne Spannungsteiler, und ihr interner Oszillator hält eine konstante Schaltfrequenz von 250 kHz aufrecht, um die Auswahl von Induktivitäten und Kondensatoren zu standardisieren. Der Betriebstemperaturbereich von -20 °C bis +70 °C erfüllt die Anforderungen an den Einsatz in zivilen Geräten. Mit einem Ruhestrom von nur 100 nA im Leerlauf wird der Standby-Stromverbrauch deutlich reduziert. Der Chip integriert einen kompletten Satz synchroner Gleichrichter-Leistungstransistoren, wodurch externe Schottky-Dioden überflüssig werden und die Entwicklung von Netzteilen vereinfacht wird.

III. Hauptanwendungsgebiete

Drahtlose Sensortechnik
Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren, Infrarot-Sonden zur Erkennung des menschlichen Körpers, drahtlose magnetische Tür-/Fenstersteuerungsmodule und energiesparende IoT-Signalerfassungsknoten, die mit Knopfzellen mit langen Ruhezyklen betrieben werden.
Miniaturisierte tragbare Elektronik
Zusatzsensoren für Smartbands, Detektionsschaltungen in Bluetooth-Kopfhörern und miniaturisierte Gesundheitsmonitore, die mit Lithiumbatterien geringer Kapazität betrieben werden.
Fernbedienungen und kleine Unterhaltungselektronik
Stromversorgungsschaltungen für alle Arten von drahtlosen Fernbedienungen, elektronischen Thermometern, Handblutdruckmessgeräten und Miniatur-LED-Anzeigeleuchten.
Miniaturisierte industrielle Prüfgeräte
Niederspannungs-Stromversorgungsmodule für batteriebetriebene tragbare Detektoren, kompakte digitale Anzeigegeräte und Signalerfassungsterminals vor Ort.
Hilfsstromversorgungen für kleine Bluetooth-/Funkmodule
Spezielle 2.8-V-Stromversorgungen für BLE-Bluetooth-Kommunikationsmodule und 2.4-GHz-Funktransceiver.

IV. Praktische Richtlinien für die Konstruktionstechnik

Anpassung der Eingangsleistung
Für batteriebetriebene Schaltungen wird eine Verpolungsschutzdiode empfohlen, um Schäden am Chip durch verpolte Plus- und Minuspolanschlüsse zu verhindern. Vermeiden Sie einen Langzeitbetrieb mit einer Batteriespannung unter 0.9 V, um eine unzureichende Ausgangsleistung des Chips zu gewährleisten.
Auswahl peripherer Komponenten
Wählen Sie kleine Leistungsinduktivitäten, die auf die Schaltfrequenz von 250 kHz abgestimmt sind, und Keramik-Ausgangskondensatoren mit niedrigem ESR-Wert, um die Ausgangswelligkeit zu minimieren und eine saubere Stromversorgung für Sensor- und HF-Schaltungen zu gewährleisten.
Wärmeableitung & Layoutoptimierung
Verkürzen Sie die Eingangs- und Ausgangsleiterbahnen des Chips auf der Leiterplatte, um die Leitungsverluste zu reduzieren. Vergrößern Sie die Kupferleiterbahnen für die Stromversorgung unter Volllastbedingungen entsprechend, um den Temperaturanstieg zu verringern.
Umgebungsbedingte BetriebsgrenzenDie Betriebstemperatur des Geräts sollte möglichst unter 60 °C gehalten werden; Temperaturen über 70 °C erhöhen den Ruhestromverlust des Chips geringfügig. Für den Betrieb bei -20 °C sind Kondensatoren mit höherer Kapazität erforderlich, um einen stabilen Kaltstart zu gewährleisten.
Lösungen zur Optimierung des Energieverbrauchs
Bei Geräten mit langen Ruhephasen arbeiten sie mit Mikrocontrollern zusammen, um eine intermittierende Start-Stopp-Steuerung zu realisieren und den extrem niedrigen Ruhestrom von 100 nA voll auszunutzen, um die Batterielebensdauer zu maximieren.

V. Produktübersicht

Der DC/DC-Aufwärtswandler SL2188A28XG zeichnet sich durch vier wesentliche Vorteile aus: eine extrem niedrige Anlaufspannung von 0.9 V, eine präzise, feste Ausgangsspannung von 2.8 V, einen Ruhestrom von nur 100 nA und eine rauscharme Schaltfrequenz von 250 kHz. Er behebt die typischen Probleme herkömmlicher Niederspannungs-Aufwärtswandler wie hohe Standby-Verluste, hohe Anlaufspannungen und komplexe Peripherieschaltungen. Dank seiner Stabilität in einem breiten Temperaturbereich, der kompakten Bauform und des minimalen Bedarfs an Peripheriekomponenten eignet er sich ideal für stromsparende Geräte, die mit Knopfzellen und Miniatur-Lithiumbatterien betrieben werden, wie beispielsweise drahtlose Sensoren, tragbare Messgeräte und Wearables.

Slkor baut seine Präsenz im Bereich stromsparender Energiemanagement-Chips weiter aus. Der SL2188A28XG bietet eine kostengünstige, langlebige und standardisierte Boost-Stromversorgungslösung für miniaturisierte, batteriebetriebene Systeme und unterstützt Hardwarehersteller bei der Entwicklung dünnerer, kompakterer und energieeffizienterer Produkt-Upgrades.

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