KOKY031B September   2021  – April 2023 BQ25125 , LM5123-Q1 , LMR43610 , LMR43610-Q1 , LMR43620 , LMR43620-Q1 , TPS22916 , TPS3840 , TPS62840 , TPS63900 , TPS7A02

 

  1.   1
  2.   개요
  3.   한눈에 보기
  4.   IQ의 기여 요소
  5.   저 IQ가 또다른 어려움으로 이어지는 이유
    1.     과도 응답
    2.     리플
    3.     잡음
    4.     다이 크기 및 솔루션 영역
    5.     누출 및 하위 임계값 작동
  6.   저 IQ 장애물을 무너뜨리는 방법
    1.     과도 응답 문제 해결
    2.     스위칭 잡음 문제 해결
    3.     기타 잡음 문제 해결
    4.     다이 크기 및 솔루션 영역 문제 해결
    5.     누출 및 하위 임계값 작동 문제 해결
  7.   전기적 특성
    1.     18
    2.     저 IQ 설계의 잠재적 시스템 문제 방지
    3.     유연성과 저 IQ를 함께.
    4.     차량용 애플리케이션에서 외부 부품 개수를 줄여 IQ를 낮춥니다
    5.     스마트 켜기에서 저 IQ를 지원하는 기능을 스마트하게 사용하거나 활성화 또는 시스템 수준에서 저 IQ를 지원하는 기능을 활성화
  8.   마무리
  9.   저 IQ의 주요 제품 카테고리
오늘날 초저전력 전자 제품의 설계자들은 더 높은 성능과 더 긴 배터리 수명 사이에서 끊임없는 절충을 반복합니다. 배터리 용량이 개선되었음에도 불구하고 더 오랜 시간 동안 더 높은 성능을 달성할 수 있는 방법은 무엇인가라는 근본적인 문제는 여전히 남아 있습니다.

정동작 전류 최소화(IQ)는 전력 소비를 줄이고 배터리 수명을 관리하는 핵심 요소입니다. 사물 인터넷(IoT) 센서 노드는 배터리 수명을 연장하기 위해 IQ를 최소화하는 것이 중요한 이유를 가장 잘 보여줍니다. 예를 들어 그림 1에 표시된 저전력 IoT 애플리케이션에서 SimpleLink™ MCU는 Bluetooth®, Wi-Fi® 연결 또는 모두를 통해 도어 잠금을 제어합니다.

그림 2에서 보듯이 이러한 유형의 시스템은 대부분의 시간(>99%)을 대기 모드에서 보내기 때문에, 대기 모드 또는 절전 모드의 IQ가 배터리 수명에 대한 제한 요인이 되는 경향이 있습니다.그림 2 저 IQ 전력 관리 블록을 신중하게 최적화하면 배터리 수명을 2년에서 5년 이상으로 늘릴 수 있습니다.

대기 IQ는 오랫동안 문제가 되어 왔지만, 그동안 해결책은 한정된 수의 저전력 시스템으로 제한되었습니다. 최근의 획기적인 발전으로 DC/DC 변환기, 전원 스위치, LDO(저손실 레귤레이터) 및 슈퍼바이저와 같은 전력 관리 블록의 IQ가 감소하여 산업용 계량기 애플리케이션, 차량용 센서 및 개인용 웨어러블과 같은 최종 장비로 이러한 블록의 사용이 확대되었습니다.

GUID-20210902-SS0I-QPX0-12MN-QMCHPT5NFV9M-low.gif그림 1 스마트 e-lock 블록 다이어그램
GUID-20210902-SS0I-FZDM-KXC5-QFXRFDXQFM82-low.gif그림 2 스마트 e-lock의 시간 경과에 따른 전류 소비
GUID-20210902-SS0I-NMTD-G62M-56RVPTMHKBMP-low.gif그림 3 시간에 따른 5V LDO IQ.

그림 3에서 알 수 있듯이, 5-V LDO의 IQ는 지난 10년 동안 3년마다 약 90%씩 감소했습니다.그림 3 회로 개선과 최적화된 프로세스 기술을 통해 솔루션 영역을 줄이고 과도 잡음 성능을 개선하는 동시에 IQ를 줄일 수 있었습니다.

Keith Kunz

Distinguished Member Technical Staff

Design Engineer & Technologist, Linear Power

Stefan Reithmaier

Distinguished Member Technical Staff

Analog Design Manager, Boost & Multi Channel/Phase DCDC