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IoT設計でのバッテリ寿命の延長を可能にする、業界最小の低静止電流、新型電源スイッチング・レギュレータを発表

2019年07月16日

静止電流が60nAと低い降圧型コンバータにより、バッテリを動力とする多様な産業用およびパーソナル・エレクトロニクス・アプリケーションにおいて、効率の向上とソリューション・サイズの縮小を実現

2019年7月15日 (水)
SCJ-19-012

日本テキサス・インスツルメンツは、非常に低い動作時静止電流(IQ)を誇る超低電力スイッチング・レギュレータを発表しました。このレギュレータの静止電流は60nAと業界で最も低く、類似の競合製品と比較して1/3となっています。同期降圧型コンバータ『TPS62840』は、軽負荷効率が1µA負荷時で80%と非常に高いため、システムのバッテリ寿命の延長や、使用するバッテリ数の削減、バッテリの小型化が可能になり、全体的な電源ソリューション・サイズの縮小とコストの削減につながります。さらに、この新型DC/DCコンバータでは入力電圧範囲(VIN)が1.8V~6.5Vと広いため、多様なバッテリ方式や構成に対応します。詳細については、こちらをご覧ください。

このような特長に加えて『TPS62840』では機能が選択可能になっているため、バッテリを電源として常時稼働する産業用およびパーソナル・エレクトロニクス・アプリケーションでの重要な設計課題に対処できるようになります。このようなアプリケーションには狭帯域IoT、グリッド・インフラストラクチャ装置、ウェアラブル・デバイスなどがありますが、これには柔軟性の向上、無線範囲の拡大、精度向上、電磁干渉(EMI)の低減などが求められます。

『TPS62840』は、TIの高集積、低IQ DC/DCコンバータの製品ポートフォリオに加わります。

『TPS62840』の主な特長と利点
・バッテリ寿命の延長、非常に高い軽負荷時効率:超低負荷(100µA未満)および(スイッチングではなく)主に待機/出荷時モードで動作するシステムで、低IQ消費によりバッテリ寿命を延長。『TPS62840』のIQの低さから、1µA負荷時の効率が80%と向上し、競合製品と比べて最大30%良好
・選択可能なモードにより性能が向上し、全体コストが低下:『TPS62840』の選択可能なモードとストップ機能により、ノイズ性能が向上し、信号歪みが減少。このような利点を活用することで、より高価な高精度シグナル・チェーン部品や、センサ、無線ソリューションを使用しなくても同等の機能を実現できるため、ソリューション・コストの削減に有効
 ・モード・ピンにより連続導通モード(強制パルス幅変調モード)を使用して、リップルやノイズの性能を向上させ、無線周波数アプリケーションで生じやすい伝送への影響を軽減
 ・ストップ・ピンにより、すべてのスイッチング動作をオフにしてEMIやリップルを削減。高精度シグナル・チェーンや、計測器、センサ、無線接続コンポーネントに伝わる歪みも最小限に抑制
・ソリューション・サイズの縮小:この新型スイッチング・レギュレータにより、設計で使用するバッテリ数を半減、またはより小型のバッテリを採用することが可能。例えば、単三電池4本の代わりに単四電池4本を使用すると最大16,980mm3の面積を省くことが可能
・柔軟なVINによりアプリケーションの幅が拡大:『TPS62840』の入力電圧は1.8VIN~6.5VINと広範囲のため、直列リチウムイオン二次電池2個(2s-LiMnO2)、1セルの塩化チオニルリチウム電池(1xLiSOCL2)、4セルと2セルのアルカリ電池、リチウムイオンポリマ電池(Li-Po)など、さまざまなバッテリ方式と構成に対応

パッケージ、供給と価格について

現在、『TPS62840』の量産開始前サンプルは、1.5mm×2.0mmサイズの8ピンSON(スモール・アウトライン・ノーリード)パッケージおよび0.97mm×1.47mmサイズの6ピンWCSP(ウェハー・チップ・スケール・パッケージ)でTI storeから供給中です。3mm×5mmサイズの8ピン熱特性強化型パッケージ(HVSSOP)は、今年後半に供給可能になる予定です。1,000個受注時の単価(参考価格)は0.85ドルから設定されています。評価モジュール『TPS62840-1DLCEVM55』および『TPS62840-1YBGEVM56』は、それぞれ49ドルで供給中です。

TIの電源に関するエキスパートからの情報
・データシートのダウンロード:降圧型コンバータ『TPS62840』
・技術記事:
 ・「アプリケーションに応じた最適な静止電流について
 ・「超低消費電力アプリケーションでデューティ・サイクルを設計するためのWEBENCHの使用方法
・リファレンス・デザインのダウンロード:「LiMnO2セルでIoT関連アプリケーション対応の狭帯域無線モジュールに電力を供給
TIのリファレンス・デザイン・ライブラリで、豊富な電源設計を参照
・TIが提供する、多様な低電力DC/DCスイッチング・レギュレータ製品と、包括的な電源管理製品ポートフォリオを参照
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