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TPS61094

AKTIV

Bidirektionaler Abwärts-/Aufwärtswandler mit 60 nA Ruhestrom und Bypass-Modus

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TPS61094

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Produktdetails

Vin (min) (V) 0.7 Vin (max) (V) 5.5 Topology Boost Type Converter Switching frequency (min) (kHz) 500 Switching frequency (max) (kHz) 1000 Features Adjustable current limit, Bypass Mode, Enable, Light Load Efficiency, Synchronous Rectification, UVLO Fixed Vout (min) (V) 2.7 Vout (max) (V) 5.4 Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125 Iq (typ) (A) 0.0000001
Vin (min) (V) 0.7 Vin (max) (V) 5.5 Topology Boost Type Converter Switching frequency (min) (kHz) 500 Switching frequency (max) (kHz) 1000 Features Adjustable current limit, Bypass Mode, Enable, Light Load Efficiency, Synchronous Rectification, UVLO Fixed Vout (min) (V) 2.7 Vout (max) (V) 5.4 Rating Catalog Operating temperature range (°C) -40 to 125 Iq (typ) (A) 0.0000001
WSON (DSS) 12 6 mm² 3 x 2
  • Wide voltage range and current range
    • 0.7-V to 5.5-V input voltage range
    • 1.8-V minimum input voltage for start-up
    • Programmable boost output voltages, 2.7-V to 5.4-V setting range
    • Programmable buck charging termination voltages, 1.7-V to 5.4-V setting range
    • Programmable buck charging output currents, 2.5-mA to 600-mA setting range
  • Ultra-low quiescent current
    • 60 nA in boost mode or buck charging mode
    • 4 nA in forced bypass mode
  • High efficiency and power capability
    • Typical 2.0-A inductor valley current limit
    • Two 60-mΩ (LS) / 140-mΩ (HS) MOSFETs
    • 100-mΩ bypass switch resistance
    • 1-MHz switching frequency
    • Auto snooze mode operation at light load
    • Up to 92.3% efficiency at VIN = 3 V, VOUT = 3.6 V, and IOUT = 10 µA
    • Up to 96.3% efficiency at VIN = 3 V, VOUT = 3.6 V, and IOUT = 100 mA
  • Four operation modes controlled by the MODE and EN pins
  • Rich protection
    • Output short-circuit protection
    • Thermal shutdown protection
  • 2-mm × 3-mm 12-pin WSON package
  • Wide voltage range and current range
    • 0.7-V to 5.5-V input voltage range
    • 1.8-V minimum input voltage for start-up
    • Programmable boost output voltages, 2.7-V to 5.4-V setting range
    • Programmable buck charging termination voltages, 1.7-V to 5.4-V setting range
    • Programmable buck charging output currents, 2.5-mA to 600-mA setting range
  • Ultra-low quiescent current
    • 60 nA in boost mode or buck charging mode
    • 4 nA in forced bypass mode
  • High efficiency and power capability
    • Typical 2.0-A inductor valley current limit
    • Two 60-mΩ (LS) / 140-mΩ (HS) MOSFETs
    • 100-mΩ bypass switch resistance
    • 1-MHz switching frequency
    • Auto snooze mode operation at light load
    • Up to 92.3% efficiency at VIN = 3 V, VOUT = 3.6 V, and IOUT = 10 µA
    • Up to 96.3% efficiency at VIN = 3 V, VOUT = 3.6 V, and IOUT = 100 mA
  • Four operation modes controlled by the MODE and EN pins
  • Rich protection
    • Output short-circuit protection
    • Thermal shutdown protection
  • 2-mm × 3-mm 12-pin WSON package

The TPS61094 is a 60-nA IQ boost converter with supercap management. The device provides a power supply solution for smart meter and super capacitor backup power applications.

The TPS61094 has a wide input voltage range and output voltage up to 5.5 V. When the TPS61094 works in buck mode and charges the supercap, the charging current and the termination voltage are programmable with two external resistors. When the TPS61094 works in boost mode, the output voltage is programmable with an external resistor.

During automatic buck or boost mode (EN = 1, MODE = 1), when the input power supply is applied, the device bypasses the input voltage to the output while it is capable of charging a backup supercap. When the input power supply is disconnected or lower than the output target voltage, the TPS61094 enters boost mode and regulates output voltage from a backup supercap. The TPS61094 consumes 60-nA quiescent current in this mode.

The TPS61094 supports true shutdown mode (EN = 0, MODE = 1) and the forced bypass mode (EN = 0, MODE = 0). In true shutdown mode, the TPS61094 completely disconnects the load from the input supply. When supporting forced bypass mode, the TPS61094 connects the load to the input voltage directly through a bypass switch and only consumes 4-nA current to achieve long battery life.

The TPS61094 is a 60-nA IQ boost converter with supercap management. The device provides a power supply solution for smart meter and super capacitor backup power applications.

The TPS61094 has a wide input voltage range and output voltage up to 5.5 V. When the TPS61094 works in buck mode and charges the supercap, the charging current and the termination voltage are programmable with two external resistors. When the TPS61094 works in boost mode, the output voltage is programmable with an external resistor.

During automatic buck or boost mode (EN = 1, MODE = 1), when the input power supply is applied, the device bypasses the input voltage to the output while it is capable of charging a backup supercap. When the input power supply is disconnected or lower than the output target voltage, the TPS61094 enters boost mode and regulates output voltage from a backup supercap. The TPS61094 consumes 60-nA quiescent current in this mode.

The TPS61094 supports true shutdown mode (EN = 0, MODE = 1) and the forced bypass mode (EN = 0, MODE = 0). In true shutdown mode, the TPS61094 completely disconnects the load from the input supply. When supporting forced bypass mode, the TPS61094 connects the load to the input voltage directly through a bypass switch and only consumes 4-nA current to achieve long battery life.

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Technische Dokumentation

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Certificate TPS61094EVM-066 EU RoHS Declaration of Conformity (DoC) (Rev. A) 07 Sep 2021
EVM User's guide TPS61094EVM-066 User's Guide PDF | HTML 26 Jan 2021

Design und Entwicklung

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Evaluierungsplatine

TPS61094EVM-066 — TPS61094 Bidirektionaler Abwärts-/Aufwärtswandler mit 100 nA Ruhestrom – Evaluierungsmodul

Der TPS61094 ist ein bidirektionaler Synchron-Abwärts-/Aufwärtswandler mit einem Bypass-Schalter zwischen Eingang und Ausgang. Der Baustein bietet eine Stromversorgungslösung für E-Meter und Superkondensatoren als Notstromversorgung. Der TPS61094 hat einen weiten Eingangsspannungsbereich und eine (...)
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Simulationsmodell

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SLVMDO3.ZIP (222 KB) - PSpice Model
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TIDA-010264 — Referenzdesign für MCU-basierten medizinischen Alarm mit Superkondensator-Stromausfallüberbrückung

Dieses Referenzdesign ist ein nicht anwendungsspezifischer Beispiel für einen medizinischen Alarm unter Verwendung des Mikrocontrollers (MCU) MSPM0G1507 oder MSPM0G3507, der die Funktionen für Primäralarm, Backup-Alarm und visuelle Alarmfunktionalität zur Unterstützung der Entwicklung gemäß IEC (...)
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