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10 Trend Guide Stromversorgung & Power Management 2020 www markttechnik de Power Management er-Management-ICs zunehmend einfache analoge Abwärtswandler oder LDOs ersetzt die in der Vergangenheit bevorzugt waren« so Wiese weiter Die Anforderungen an Diagnose dynamische Regelung Integration und Safety führen seiner Meinung nach weltweit zu einem Bedarf den nur ein Power-Management-IC mit attraktiven Kosten lösen kann Die Power-Management-ICs von NXP können mithilfe von Software auf einer MCU gesteuert werden oder dank eingebetteter Logik auch völlig selbstständig arbeiten Für Wiese ist die Integration der Schlüssel »Power-Management-ICs sind nicht einfach nur ein BuckWandler oder ein LDO die eine Spannung an ein Peripheral liefern Sie sind jetzt so intelligent dass sie Entscheidungen treffen können wenn das Gehirn des Systems sprich die MCU verloren geht « Entwicklungstrend Digital Power stößt aus der Sicht von Carsten Demuth Senior Manager Digital Products & System Marketing für EMEA von STMicroelectronics noch an ein paar technische Grenzen Dazu zählt er beispielsweise die Bandbreitenbeschränkungen die Auflösung und das theoretische Signal-Rausch-Verhältnis SNR des A D-Wandlers Dementsprechend sehen die Entwicklungsrichtungen aus Dabei ginge es beispielsweise um verbesserte PWMs die Entwicklung dedizierter MCU DSP schnellere ADCs mit hoher Auflösung und die Entwicklung von schnellerem Timer-IP zur Erzeugung hochfrequenter PWM mit guter Auflösung Hinsichtlich der Marktentwicklung erwartet Demuth dass das digitale Power Management die Möglichkeiten in SDPAs Software-Defined Power Architectures vorantreiben wird Er sieht digitale Stromversorgungen aber auch in Automobilanwendungen als zukünftigen Trend Demuth abschließend »Digitale Stromversorgungen können in Hinblick auf die Gesamtbetriebskosten Geld sparen Bei Anwendungen mit variablen Lastbedingungen können Entwickler nichtlineare und adaptive Algorithmen implementieren um für jeden beliebigen Satz von Betriebsbedingungen den höchstmöglichen Wirkungsgrad zu erzielen « st n Durch die Umstellung der Fahrzeugbeleuchtungen von Glühbirnen auf LEDs wurde der Einsatz kleinerer dünnerer Lichtquellen möglich welche dem Hersteller mehr Flexibilität beim Lampendesign ermöglichen Um das Design zu verbessern muss sowohl die Leistung der LEDs erhöht als auch die Stromaufnahme der Schaltung zur LED-Ansteuerung und deren Abmessungen reduziert werden Zudem ist eine längere Lebensdauer erforderlich Im Gegensatz zu Glühbirnen die oft nach einer bestimmten Zeit ausfallen und leicht ausgewechselt werden können ist der Austausch von LEDs problematisch denn diese sind oft in der Steuereinheit integriert Da bei LEDs tendenziell nicht mit einem Ausfall gerechnet wird ist eine hohe Zuverlässigkeit auf der Komponentenseite erforderlich Treiber-ICverdrängen Widerstands-Schaltungen bei der Ansteuerung von LEDs Moderne Beleuchtungslösungen für Automobilanwendungen Bei Scheinwerfer und Rückleuchten hat sich die Fahrzeugbeleuchtung von der Glühbirne zu LEDs weiterentwickelt Zur Erhöhung Sicherheit kommen inzwischen vermehrt Produkte zur automatischen Fahrlichtsteuerung zum Einsatz Die besondere Herausforderung an Treiber-ICs lautet dabei geringe Leistungsaufnahme hohe Zuverlässigkeit und niedrige Kosten in einem Produkt zu vereinen Vergleich der Leistungsaufnahme-Charakteristika