1차 전지 IoT 기기의 혁신적 전력 솔루션으로 배터리 수명 획기적 개선
[아이씨엔 우청 기자] 저전력 무선 연결 솔루션 분야의 글로벌 선두기업 노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor)가 자사의 혁신적인 전력관리 반도체 칩인 nPM2100 PMIC(Power Management IC)에 대한 본격적인 개발 지원을 시작했다고 발표했다.
이 회사는 지난 1월 이 제품을 출시한 이후 조기에 기술을 도입한 선도 고객사들과의 협력을 통해 이미 개인용 건강 모니터링 기기부터 산업용 무선 센서에 이르기까지 다양한 1차 전지 기반 애플리케이션 개발에 성공했다.
이번 개발 지원 확대로 전 세계 모든 개발자들이 이 첨단 전력관리 솔루션을 활용해 자신들의 제품 성능과 전력 효율성을 최적화할 수 있는 길이 열렸다. 노르딕 세미컨덕터 측은 “nPM2100은 기존의 기본적인 전압 레귤레이터와 완벽한 전력관리 솔루션 사이의 간극을 메우는 획기적인 제품”이라고 강조했다.
초저전력 기술로 배터리 수명 3배까지 연장
nPM2100 PMIC는 특히 소형 무선 IoT 기기 개발자들에게 혁신적인 이점을 제공한다. 이 칩의 다양한 에너지 절감 기능을 활용하면 기존 대비 최대 3배까지 배터리 수명을 늘리거나, 더 작은 배터리를 사용해 제품 크기를 획기적으로 줄일 수 있다.
주요 기술 혁신으로는 35nA(나노암페어)의 극도로 낮은 전력을 소모하는 출고 모드(Ship Mode)가 눈에 띈다. 이 기능을 통해 제조사들은 배터리를 장착한 상태로 제품을 출하할 수 있어 최종 사용자의 편의성을 크게 높일 수 있다. 또한 200nA 미만의 초저전력 휴면 모드는 며칠 간격으로 짧게 작동하는 IoT 기기에서 배터리 수명을 획기적으로 연장시킨다.
특히 10μA(마이크로암페어) 전류에서 90.5%, 더 높은 전류에서는 95%의 효율을 자랑하는 부스트 컨버터는 배터리 전압보다 높은 동작 전압이 필요한 저전력 기기 개발에 필수적인 요소로 꼽힌다. 여기에 더해 정밀한 배터리 용량 측정 기능은 사용자에게 정확한 잔량 정보를 제공할 뿐만 아니라 배터리의 조기 폐기를 방지해 지속가능성 측면에서도 기여할 것으로 기대된다.
시스템 안정성 강화로 사용자 경험 향상
nPM2100은 단순한 전력 관리를 넘어 시스템 전체의 안정성을 높이는 다양한 기능을 통합했다. 외부 워치독(Watchdog) 타이머는 호스트 프로세서나 전체 시스템의 전력 주기를 자동으로 리셋해주며, 하드 리셋 기능은 사용자가 배터리를 분리하지 않고도 길게 버튼을 눌러 시스템을 재부팅할 수 있게 한다.
또한 호스트 프로세서가 부팅에 실패할 경우 자동으로 시스템을 재시작하는 ‘부팅 실패 복구’ 기능은 배터리 교체가 어려운 밀폐형 산업용 장비에 특히 유용할 것으로 보인다. 노르딕 세미컨덕터의 제품 관리자는 “이러한 기능들은 최종 사용자가 경험하는 제품 신뢰성을 크게 높여줄 것”이라고 설명했다.
노르딕 세미컨덕터는 이 제품이 자사의 nRF52, nRF53, nRF54 시리즈와 같은 저전력 무선 솔루션과 완벽하게 연동되도록 설계했다고 강조했다. 이를 통해 개발자들은 배터리부터 안테나까지 시스템 전체의 성능과 효율을 한 단계 높일 수 있을 것으로 기대된다.
이번 개발 지원 확대는 웨어러블 기기, 스마트 홈 제품, 산업용 센서 등 1차 전지를 사용하는 다양한 IoT 애플리케이션 시장의 성장을 가속화할 전망이다. 노르딕 세미컨덕터는 평가 키트와 함께 상세한 기술 문서를 제공해 개발자들이 보다 쉽게 이 기술을 접할 수 있도록 지원할 계획이다.
