Der MAX5087B von Maxim Integrated (jetzt Teil von Analog Devices) ist die Wahl des Entwicklers, wenn ein Modul direkt an die Fahrzeugbatterie oder eine rauschbehaftete Industrieversorgung angeschlossen werden muss und dennoch saubere 5-V-Logik speisen soll. Seine Eingangsstufe verträgt dauerhaft 6,5 V bis 45 V, sodass die übliche 12-V-Kfz-Schiene – mit Kaltstart-Einbrüchen und Lastabwurf-artigen Transienten bis zu 40 V – einfach innerhalb des Betriebsbereichs liegt und keine Fehlerbedingung darstellt. MAX5087BATE+T ist die RoHS-("+")- und Gurt-und-Rolle-("T")-Variante im thermisch optimierten 16-TQFN mit freiliegendem Pad.

Zwei Kennwerte prägen seinen Charakter. Der erste ist ein garantierter Ausgangsstrom von 400 mA – ausreichend, um MCU, CAN-Transceiver und Sensorcluster aus einem einzigen Bauteil zu versorgen. Der zweite ist ein Ruhestrom im Leerlauf von nur 70 µA: Ein dauerbetriebenes Telematik- oder Karosserie-Modul, das über den MAX5087B versorgt wird, belastet die Batterie kaum, während das Fahrzeug schläft; der EN-Pin kann diesen Strom auf etwa 11 µA reduzieren. Die Ausgangsspannung ist auf 5,0 V voreingestellt, wenn SET auf Masse liegt (das Schwestermodell MAX5087A ist auf 3,3 V voreingestellt); verbindet man SET stattdessen über einen externen Spannungsteiler mit OUTSENSE, regelt dasselbe Bauteil beliebige Spannungen von 2,5 V bis 11 V gegen eine interne 1,235-V-Referenz.

Was diesen Regler von einem reinen LDO unterscheidet, ist die integrierte Überwachung. Ein Open-Drain-RESET̅-Ausgang zieht auf Low, sobald die Ausgangsspannung unter etwa 92 % ihres Nennwerts fällt, und hält den Prozessor für eine Timeout-Zeit in Reset, die man mit einem einzigen Kondensator am CT-Pin programmiert (t_RP ≈ C_T x 6,175 x 10⁴ Sekunden pro Farad) – Stromversorgung und Spannungsüberwacher sind in einem einzigen Gehäuse vereint. Thermische Abschaltung und Kurzschlussschutz schützen das Längselement; die Hochlaufzeit bis zu einer überwachten, gültigen Schiene beträgt unter 400 µs, und die Dropout-Spannung ist mit 0,8 V (typ., Leichtlast) moderat. Das freiliegende Pad leitet im ungünstigsten Fall (45 V Eingang, 400 mA Ausgang) die Verlustwärme in die Platine ab.

Hinweis: Die Werte entstammen dem Maxim-Datenblatt MAX5087/MAX5087B. Alle Parameter sind vor Abschluss des Designs anhand der jeweils aktuellen offiziellen Dokumentation zu überprüfen.

MAX5087BATE+T wird in einem 16-poligen Thin-QFN mit freiliegendem Pad geliefert, 5 mm x 5 mm x 0,75 mm auf 0,8-mm-Raster (Maxim-Umriss 21-0140, Lötlandmuster T1655+3). Das freiliegende Pad ist der thermische Pfad für die lineare Verlustleistung – es ist auf eine großzügige Kupferfläche zu löten, die mit der Massefläche vernetzt ist; elektrisch liegt es auf Masse, darf aber nicht als einzige Masseverbindung dienen (das übernimmt Pin 8). Mit gutem Kupfer verträgt das Gehäuse etwa 2,6 W bei +70 °C, was 400 mA aus einem hohen Eingang ohne Kühlkörper ermöglicht. Sechs Pins sind ohne interne Verbindung, sodass die Leitungsführung trotz des kleinen Gehäuses unkompliziert bleibt: 47 µF Bulk-Eingangskapazität an IN (Pins 3/4), mindestens 15 µF niedrig-ESR an OUT (Pins 5/6), Teiler oder Brücke an SET/OUTSENSE, Pull-up an RESET̅, Kondensator an CT. Die vollständige Maßzeichnung ist unten abgebildet.

Gemäß der Pin-Beschreibung im Datenblatt MAX5087/MAX5087B belegt der 16-TQFN folgende Zuordnung (N.C. = keine interne Verbindung):

• Pins 1, 12-16 - N.C.: Keine interne Verbindung; können offen gelassen werden.
• Pin 2 - EN: Freigabe-Eingang. High schaltet den Regler ein; Low versetzt ihn in den ~11-µA-Abschaltzustand. Für Dauerbetrieb mit IN verbinden.
• Pins 3, 4 - IN: Regler-Eingang, 6,5-45 V; mit 47 µF nach GND abblocken.
• Pins 5, 6 - OUT: Regler-Ausgang; mit ≥15 µF niedrig-ESR-Kapazität stabilisieren.
• Pin 7 - OUTSENSE: Ausgangsmessung. Für die Festspannung mit OUT verbinden; im einstellbaren Modus führt er den Rückkopplungsteiler.
• Pin 8 - GND: Masse.
• Pin 9 - SET: Ausgangsprogrammierung. Masse für die voreingestellten 5,0 V; Spannungsteiler (OUTSENSE→SET→GND) für 2,5-11 V anschließen.
• Pin 10 - RESET̅: Open-Drain, aktiv-Low-Reset-Ausgang; zieht auf Low unterhalb von ~92 % des Nennwerts. Benötigt einen ~10-kΩ-Pull-up.
• Pin 11 - CT: Programmier-Kondensator für Reset-Timeout; t_RP ≈ C_T x 6,175 x 10⁴ s/F.
• EP: Freiliegendes Pad – auf die Massekupferfläche löten zur Wärmeverteilung (thermisch, kein Ersatz für die Masseverbindung).

Die nächsten Optionen sind das 3,3-V-Schwestermodell und weitere Maxim-Regler mit breitem Eingangsspannungsbereich. Ausgangsspannung, Strom, Überwachungsfunktionen und Gehäuse vor einem Austausch stets prüfen.

Auswahlhinweise: Den MAX5087B wählen, wenn eine überwachte 5-V-Schiene bis 400 mA direkt von einer 12-/24-V-Batterie mit minimalem Rauschen und Bauteilanzahl kommen muss; für 3,3-V-Systeme die A-Variante nehmen. Unterhalb von etwa 50 mA reduzieren MAX15006/15007 oder der 65-V-MAX5023 den Standby-Strom weiter; übersteigt (V_IN-V_OUT) x I_OUT das thermische Budget des TQFN, auf den schaltenden MAX5035 mit Nachfilter wechseln.

Maxim Integrated, jetzt Teil von Analog Devices, Inc. (ADI), versorgt das Automotive-Powermanagement seit Jahrzehnten, und die MAX5087-Linie ist ein typisches Beispiel seiner Integrationsphilosophie: Regler, Präzisionsreferenz und Prozessorüberwacher vereint, sodass ein batterieangebundenes Modul einen einzigen IC und eine Handvoll passiver Bauteile benötigt.

Unter ADI verfügt das Bauteil über eine vollständige AEC-qualifizierte Dokumentation – Datenblatt-Charakterisierung bis +125 °C, Thermaldaten für das 21-0140-TQFN sowie Applikationshinweise zu Lastabwurf-Überlebensfähigkeit und Reset-Timing – genau die Unterlagen, die benötigt werden, wenn dieselbe Platine sowohl EMV- als auch Kaltstart-Tests bestehen muss.