Dado o seu desejo pelo menor consumo de energia possível, e a minha percepção de que esse problema comum raramente é abordado dessa maneira. Eu vim com uma solução de comutação auto-oscilante apenas por diversão.
Como em qualquer comutador, é necessário considerar as emissões / ondulação de tom único (em torno de 20kHz com esses valores). Mas se houver uma corrente de terra significativa, duvido que você possa ser muito mais eficiente (um comutador mais formal com um oscilador separado pode ser mais eficiente e usar um único indutor, mas seria necessário mais peças).
simular este circuito - esquemático criado usando o CircuitLab
É basicamente um oscilador de relaxamento que modula a corrente média através de L1, de forma que oscila em torno da corrente de terra necessária. M1 e M2 são ligados e desligados relativamente rapidamente (alguns capacitores de aceleração ajudariam na eficiência) e C12 fornece feedback positivo para que o opamp / comparador sature ao cruzar o limiar (caso contrário, a carga umedeceria o oscilador e se tornaria um regulador linear em vez de).
L3, C10 e C11 estão lá para filtrar a ondulação e isolar a oscilação da carga, para evitar umedecer demais. C10 e C11 também cumprem funções duplas como capacitância de entrada do regulador. O excesso de energia em L1 e L2 seria retornado ao trilho necessário e armazenado neles. Os diodos de dreno de fonte M1 e M2 estão realizando neste projeto.
R3, R4, R5 e R6 são escolhidos de modo a manter M1 e M2 abaixo do limite quando não há corrente de terra. Infelizmente, isso também reduz o ganho geral do loop do oscilador.
Eu não fiz uma análise muito cuidadosa de todas as implicações desse design (principalmente porque ele é auto-oscilante); portanto, considerações gerais de estabilidade sobre alterações de carga podem ser um problema.
Eu não acho que haja CIs para esse tipo de configuração, o que aumenta desnecessariamente a contagem de peças e as restrições de design. Os únicos que eu conheço são os reguladores de tensão de terminação de memória DDR, mas eles devem funcionar em tensões muito baixas.