초소형 IoT·웨어러블 기기용 배터리 수명 혁신
초저전력 연료 게이지와 통합 전력관리 기능 제공
[아이씨엔 오윤경 기자] 노르딕 세미컨덕터가 소형 배터리 기반의 IoT 및 웨어러블 기기 시장을 겨냥한 고집적 전력관리 IC(PMIC) ‘nPM1304’를 공식 출시했다. 이번 신제품은 소형 폼팩터와 초저전력 동작, 다양한 배터리 지원, 통합 시스템 관리 기능을 앞세워 차세대 초소형 디바이스의 전력관리 한계를 극복할 솔루션으로 주목받고 있다.
초저전력 연료 게이지로 배터리 수명 극대화
nPM1304의 가장 큰 특징은 초저전력 정밀 연료 게이지 탑재다. 기존 연료 게이지 전용 디바이스는 활성 상태에서 최대 50µA, 대기 상태에서 7µA의 전류를 소모해 소형 배터리 제품에서는 전체 에너지 예산의 상당 부분을 차지했다. 그러나 nPM1304는 활성 상태에서 8µA, 대기 상태에서는 사실상 전류 소모가 없어 배터리 수명 단축 문제를 크게 개선했다. 이를 통해 평균 전류 소비량이 200µA 수준인 초소형 웨어러블, 헬스케어 기기 등에서도 정확한 배터리 잔량 측정과 장시간 사용이 가능하다.
다양한 배터리와 충전 환경 지원
nPM1304는 4mA~100mA의 충전 전류와 3.5V~4.65V까지 프로그래밍 가능한 충전 종료 전압을 지원하는 선형 충전 모듈을 내장했다. 이를 통해 단일 셀 리튬이온(Li-ion), 리튬폴리머(Li-poly), 리튬인산철(LiFePO4) 배터리 등 다양한 소형 배터리를 모두 충전할 수 있다. 또한 충전 중 칩의 최대 온도를 자동으로 조절하는 온도 조절 기능을 제공해 기기 안전성과 배터리 수명까지 고려했다.
고집적 통합 시스템 관리 기능
nPM1304는 2개의 초고효율 벅 컨버터, 2개의 부하 스위치, LDO(저강하 전압 레귤레이터), 5개의 GPIO, 3개의 LED 드라이버 등 다양한 기능을 단일 칩에 통합했다. 이를 통해 설계 복잡성과 부품 수, 비용을 크게 줄일 수 있으며, 시스템 워치독, 하드 리셋, 전력 손실 경고, 부팅 복구 등 고급 시스템 관리 기능도 지원한다. I²C 호환 TWI 인터페이스로 손쉽게 제어할 수 있어 개발자 편의성도 높다.
소형 IoT·웨어러블 시장에 최적화
노르딕 세미컨덕터는 이번 nPM1304 출시로 스마트 링, 바디 센서, 초소형 헬스케어 기기 등 공간 제약이 심한 초소형 IoT 및 웨어러블 시장에서 전력 효율성과 배터리 지속 시간을 동시에 잡을 수 있는 새로운 표준을 제시하게 됐다. 특히, 정확한 배터리 상태 추적과 효율적인 전력 분배가 중요한 의료 및 피트니스, 스마트 홈 분야에서 높은 수요가 예상된다.
노르딕 세미컨덕터 관계자는 “nPM1304는 초소형 배터리 기반 기기의 전력관리 한계를 극복할 수 있는 혁신적인 솔루션”이라며, “고객들은 이제 더욱 작고 오래가는 IoT·웨어러블 제품을 설계할 수 있을 것”이라고 밝혔다.
