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今回のDC-DC変換器と同社従来品の消費電流と電池寿命の比較
今回のDC-DC変換器と同社従来品の消費電流と電池寿命の比較
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給電対象のチップセットの低電圧化のトレンド
給電対象のチップセットの低電圧化のトレンド
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 トレックス・セミコンダクターは、0.6~0.95Vと低い出力電圧で消費電流が標準0.5μAのDC-DC変換器ICを開発、量産を始めた。Li(リチウム)イオン電池の3.6Vほどの電圧を動作電圧1V未満のICに出力する用途を想定する。GPS(Global Positioning System)機能を搭載した機器、ウエアラブル機器などのIoT(Internet of Things)機器、エネルギーハーベスティングデバイスなど、電池動作機器で電池寿命を大幅に伸ばせるようになるという。

 開発したDC-DC変換器IC「XC9272」シリーズは、Bluetoothや無線LAN、GPS、LTEなどの無線通信回路に使う最新のチップセットと組み合わせて使える。チップセットのロジック回路のコア部の動作電圧は、微細化に伴い1V未満に下がっており、それに伴い消費電力も下がってきた。今回のDC-DC変換器は、こうした低消費電力のチップセットに対応するとともに、待機時の消費電流を抑えることで間欠動作する機器での実質的な電池寿命を延ばせるように設計している。

 同社は、消費電流が15μAの同社従来品「XC9236」において電源電圧として1.8Vをチップセットに供給した場合(図の①)と、今回の消費電流0.5μAの「XC9272」で0.7Vを給電した場合(図の③)の平均消費電力を比較した。チップセットの動作時消費電流は10mA、待機時消費電流は10μA、DC-DC変換器の入力電圧はリチウムイオン電池を想定して3.6Vとした。10msだけ動作させ、5秒間待機させたとすると、今回のDC-DC変換器では平均消費電力が39μWと、同社従来品の140μWから大幅に減るという。この動作条件では、電池寿命が5倍近くになる。

 待機時の消費電流は0.1μA。パッケージは、SOT-25またはUSP-6EL(1.8mm×2.0mm、高さ0.4mm)。出力電圧の精度は±20mV。軽負荷時に高効率を維持できるPFM制御を使っている。サンプル価格は税別100円。