Microchip halbiert Strombedarf bei der Messung des Energieverbrauchs tragbarer Geräte.
Batteriebetriebene Geräte und Anwendungen mit begrenzter Energieversorgung müssen ihren Stromverbrauch verfolgen und überwachen, ohne dabei unnötig Energie zu verschwenden. Um diese Herausforderung zu lösen, stellt Microchip Technology zwei digitale Leistungsüberwachungs-ICs (Power Monitor) vor, die unter typischen Betriebsbedingungen bei 1024 Abtastungen pro Sekunde nur halb so viel Strom verbrauchen wie vergleichbare Lösungen. Die Leistungsmonitore PAC1711 und PAC1811 erreichen diese einmalige Effizienz und bieten Echtzeit-Systemwarnungen beim Überschreiten der zulässigen Leistungsgrenzen sowie eine zum Patent angemeldete Schrittalarmfunktion, um Abweichungen bei Langzeitmittelwerten zu erkennen.
Die 42V-Monitore PAC1711 mit 12 Bit und PAC1811 mit 16 Bit werden in 8- bzw. 10-poligen VDFN-Gehäusen (Very Thin Dual Flat, No-Lead) ausgeliefert, die pin- und flächenkompatibel mit dem gängigen SOT23-8-Gehäuse (Small Outline Transistor) sind. Diese Kompatibilität vereinfacht die Beschaffung über Zweitlieferanten und optimiert Upgrades sowie die Integration in bestehende Systeme.

Unabhängige Watchdog-Peripherie
Keith Pazul, Vice President der Mixed-Signal Linear Business Unit von Microchip: „Bislang mussten tragbare Geräte und Anwendungen mit begrenzter Energieversorgung eine erhebliche Menge an wertvoller Energie verbrauchen, um ihren Verbrauch zu messen. Im Gegensatz zu vielen bestehenden Lösungen fungieren unsere Leistungsmonitore als unabhängige Watchdog-Peripherie. Damit muss die MCU keine Leistungsüberwachungsaufgaben mehr übernehmen. Die Monitore ermöglichen es der MCU oder dem Host-Prozessor, im Ruhezustand zu bleiben, bis ein signifikanter Stromverbrauch eintritt, z. B. wenn ein LCD-Bildschirm eingeschaltet werden muss.“

Schrittalarmfunktion
Die Schrittalarmfunktion der Bausteine hält einen laufenden Durchschnitt der Spannungs- und Stromwerte aufrecht. Bei einer signifikanten, vom Benutzer definierten Abweichung wird die MCU benachrichtigt, damit sie entsprechend reagieren kann. Die Leistungsmonitore halten einen gleitenden Durchschnitt aufrecht, und jede neue Messung kann einen Alarm auslösen. Optional ist ein Pin für langsame Messungen verfügbar, der die Stromverbrauchsmessung auf alle 8 s verzögert und so den Stromverbrauch noch weiter reduziert.

Akkumulatorregister
Ein Akkumulatorregister im Leistungsmonitor kann zur Verwaltung logistischer Parameter, zur Überwachung der Systembatterie-Alterung oder der Ladezeit sowie zur Bereitstellung kurzfristiger historischer Daten für den langfristigen Stromverbrauch verwendet werden. Auf deren Grundlage kann die MCU entsprechend programmiert werden. Beide Bausteine erfassen Busspannungen von 0 bis 42 V und kommunizieren über eine I2C-Schnittstelle. Sie eignen sich für Anwendungen in den Bereichen Computing, Netzwerke, KI/ML und E-Mobilität.

Entwicklungstools
Das Evaluierungsboard ist ein Click-Board, das mit dem mikroBUS-Standard von MikroElektronika für Host-Motherboard-Sockel kompatibel ist. Das Click-Board dient zur Evaluierung der Funktionen und Leistungsfähigkeit der beiden Leistungsmonitore. Zusätzlich findet sich auf den Produktseiten ein Linux-Treiber, der die Grundfunktionen und den Zugriff auf häufig verwendete Register für Leistungsmessungen ermöglicht. Microchip bietet auch eine generische C-Bibliothek für den PAC1711 und PAC1811 an, die Beispiele für deren Verwendung mit verschiedenen MCUs von Microchip enthält.