전력을 어디까지 낮출 수 있을까?

소비가전 및 스마트홈 에너지 하베스팅 설계를 가속화하는 초저전력 컨버터 출시

소형 전원 회로를 이용한 모바일 액세서리 및 무선 센서로 태양열, 열전기, 자기, 진동 에너지에서 발생한 마이크로와트 관리

이에 대한 대답으로 업계 최저 전력의 DC/DC 스텝다운 컨버터를 출시한다고 밝혔다. 새로운 컨버터는 최종 애플리케이션이 사용 할 수 있는 하베스팅되는 에너지 양을 다른 디바이스 대비 최고 70%까지 증가시킨다. 또한 무선 센서 네트워크, 모니터링 시스템, 화재 감지기, 웨어러블 의료용 디바이스, 모바일 액세서리 등과 같은 애플리케이션의 무배터리 전원을 가능케 한다.

TI의 전원 관리 부문 수석 부사장, 사미 키리아키(Sami Kiriaki)는 “화재 감지기의 배터리를 평생 교체할 필요가 없게 된다는 것을 상상해 보라. TI는 주변으로부터 추출된 수 마이크로와트에서부터 수 밀리와트까지의 에너지를 관리할 수 있는 매우 낮은 동작 전류와 높은 전력 효율을 가진 회로들을 지속적으로 개발하고 있다. 이러한 새로운 전원 회로 제품들은 설계자가 기존의 배터리 전원 구동 시스템에서는 생각할 수 없었던 새로운 가능성을 제공할 것”이라고 말했다.

초저전력의 DC/DC 컨버터
TI의 TPS62736 DC/DC 컨버터는 10A부터 50mA에 이르는 출력 전류로 높은 전력 변환 효율을 달성하는 한편 동작 전류는 350nA, 대기 전류는 20nA에 불과하다. 또한 15A 이상의 출력 전류일 때는 90% 이상의 효율을 달성한다. TPS62736 레귤레이터는 박막형 또는 일반 배터리, 슈퍼 커패시터 같은 전력원의 전압을 스텝 다운하며 출력 전압은 프로그램할 수 있게 되어있다.

에너지 하베스팅 설계 가능
TI의 혁신적인 전원 관리, 센서, 마이크로컨트롤러 제품은 최고효율 및 극히 낮은 전력 소모로 주변 소스로부터 추출할 수 있는 에너지를 극대화하여 저전력 설계를 한 차원 향상시키고 있다. TI는 2011년 330nA의 낮은 정지 전류 특성을 가진 bq25504 부스트 충전 IC를 출시하여, 낮은 광량 조건하의 단일 셀 태양전지 또는 낮은 온도차 조건하의 열전기 발전소자로부터의 전원으로도 스타트업을 가능하게 했다.

또한 TI는 최근에 “울버린(Wolverine)” 기술 플랫폼을 기반으로 한 MSP430FR59xx 마이크로컨트롤러의 샘플 공급을 시작하였다. 이들 새로운 FRAM 기반 마이크로컨트롤러는 저전력 RTC(Real Time Clock) 모드일 때 최저 360nA, 일반 동작모드 시 100A/MHz 미만의 전력으로 동작하며, 6.5s의 빠른 웨이크업 시간과 높은 정밀도의 주변장치 등을 특징으로 한다. MSP430FR59xx는 무선 감지 시스템, 에너지 하베스팅, 스마트 그리드, 빌딩 자동화 및 보안시스템을 비롯한 다양한 응용분야에 있어서 높은 유연성과 뛰어난 성능 그리고 향상된 배터리 사용 시간을 제공한다.

텍사스 인스트루먼트 www.ti.com/ww/kr

아이씨엔 매거진 2013년 02월호