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XXXI MEDICAL 19 - APRILE 2020 POWER ARCHITECTURE bile nella batteria. A tal fine, la corrente di terminazione deve essere precisa e consentire di terminare in modo af- fidabile a una corrente molto bassa. Vedere il Riferimento 1 per un esempio di caricabatterie con correnti di termi- nazione e di riposo molto basse. La figura 1 mostra come è possibile ottenere ulteriori 2 mAh (~5%) di durata della batteria riducendo la corrente di terminazione a 1 mA. In base all’applicazione, il nume- ro di celle può variare e, quindi, cambia anche la soluzio- ne di ricarica della batteria. Alimentazione con un convertitore buck, boost o buck-boost Consideriamo un esempio in cui un dispositivo radio di Texas Instruments viene utilizzato in un’applicazione indossabile. La famiglia di dispositivi CC254x funziona tra 2,0 V e 3,6 V. In- ternamente, l’alimentazione è general- mente regolata fino a 1,8 V utilizzando regolatori a basso dropout (LDO). In pratica, per i sistemi con elevate tensio- ni di alimentazione, gran parte dell’e- nergia va persa negli LDO. Per ovviare a questo problema, è possibile utilizza- re un convertitore CC/CC esterno per regolare fino a ~2 V e aumentare l’effi- cienza complessiva del sistema. Un convertitore CC/CC, come il TPS62730, può convertire un ingresso nell’intervallo da 3,9 V fino a una tensione desiderata di 1,9 V (vedere il Riferimento 2, dove 2,2 V è il limite al di sopra del quale la frequenza di commutazione del convertitore CC/CC non incide sulle prestazioni in radiofrequenza del CC254x). Quando la tensione di alimentazione verso il convertito- re scende al di sotto di 2,2 V, il convertitore entra auto- maticamente in modalità bypass, nella quale la sua uscita è direttamente collegata alla batteria. In questo modo si riduce il consumo di corrente durante la modalità attiva, garantendo una maggiore durata della batteria. La figura 2 mostra la riduzione della corrente della batteria con l’u- tilizzo del TPS62730. Nel caso in cui non vi sia un pin di controllo disponibile dal microcontroller, possono essere utilizzati altri conver- titori buck con IQ estremamente basso, come il TPS62743 o il TPS62740. I monitor per i pazienti che misurano la frequenza cardiaca e la saturazione di ossigeno (SpO2) dispongono di driver LED per pilotare LED verdi, rossi e infrarossi. In base alla tensione diretta dei LED, il driver dovrebbe avere una tensione di alimentazione superiore alla tensione della batteria a bottone (come 3 V). Per rag- giungere questo obiettivo, è possibile utilizzare un conver- titore boost con IQ molto basso. Le applicazioni per pompe d’insulina stanno diventando sempre più compatte ora che dispongono di un ago per iniezione integrato. In tali casi integrati, la corrente di ca- rico sarà molto elevata perché deve alimentare la pompa e il circuito d’interfaccia per l’ago d’iniezione. Un con- vertitore boost come il TPS610981 (Fig. 3) può funziona- re con alimentazione diretta dalla batteria e presenta un IQ molto basso che può agevolare il buon funzionamento della pompa. Spesso trascurato, un convertitore buck-boost offre un ul- teriore vantaggio tecnico in piccole applicazioni alimenta- Fig. 1 – I vantaggi di una bassa corrente di terminazione Fig. 2 – Miglioramento dell’efficienza e riduzione della corrente della batteria con il TPS62730