330nA 정지전류 및 330mV 콜드-스타트 성능으로 비용 효과적인 무선 센서 네트워크 지원

TI 코리아 (www.ti.com/ww/kr) 2011년 10월 31일 – TI가 에너지 하베스팅을 위한 차세대 전원관리 IC bq25504를 출시했다. 나노 (초저)전력 에너지 하베스팅을 위한 전력 고효율 부스트 충전 IC는 태양광, 열전기, 전자기, 진동과 같은 다양한 소스에서 생성된 마이크로와트에서 밀리와트까지의 전력을 관리하고, 추출된 에너지를 리튬-이온 배터리, 슈퍼 커패시터와 같은 다양한 저장 장치에 저장한다. 또한 bq25504는 과도전압(Over Voltage) 및 과소전압(Under Voltage) 상태에서 에너지 저장 장치를 보호하고, 배터리가 완전 방전되었을 때 시스템을 킥-스타트(kick-start)시키는 회로를 포함하고 있다. (bq25504 샘플 주문 및 자세한 정보는 www.ti.com/bq25504-pr 참조)

예를 들어, 실내 조명으로 동작하는 핸드헬드 디바이스에 전원을 공급하는 태양광 패널의 경우, 새로운 부스트 충전 IC를 통해 가용 획득 에너지를 리니어 레귤레이터(LDO) 대비 30%에서 70%까지 증가시킨다. 이러한 효율을 통해 개발자들은 태양열 패널의 크기와 수를 줄일 수 있기 때문에 전반적인 솔루션 비용을 절감할 수 있다. 이 디바이스는 컨수머, 높은 신뢰성을 필요로 하는 제품 및 의료용 애플리케이션에는 물론이고, 구역, 산업용, 용수/폐기물, 구조물 등의 모니터링을 위한 무선 센서 네트워크(WSN, Wireless Sensor Network)에도 활용할 수 있다.

TI의 전원 관리 사업부의 선임 부사장인 사미 키리아키(Sami Kiriaki)씨는 “무선 센서 네트워크는 센서 노드 내의 배터리 유지 및 교체 관련 비용으로 인해 시장 확대가 제한되어 왔다.”라며, “bq25504 부스트 충전 IC를 통해 노드가 자체적으로 전력을 확보할 수 있기 때문에 운영 비용을 줄일 수 있으며, 따라서 위험 및 제한 구역에 대한 산업용 모니터링 등과 같은 보다 다양한 애플리케이션에서 초저전력 무선 센서 네트워크를 비용 효과적으로 적용 가능하다.”라고 말했다.

주요 기능 및 장점
• 일반적으로 330nA의 낮은 정지 전류 및 80% 이상의 높은 변환 효율로 에너지 하베스터로부터 추출되는 에너지 극대화
• MPPT(Maximum Power Point Tracking)는 다양한 조명 환경에서의 태양광 패널과 다양한 온도에서의 열전발전기(TEG, Thermoelectric Generator)와 같은 DC 하베스터로부터 추출되는 에너지 최적화
• 사용자 프로그래머블 설정을 통해 부스트 충전 IC를 다양한 에너지원과 여러 종류의 배터리 또는 슈퍼 커패시터와 같은 에너지 저장 장치와 함께 사용 가능
• 일반적으로 330mV의 낮은 콜드-스타트 전압 특성으로 bq25504는 어두운 조명에서의 단일셀 태양광 패널, 낮은 온도 차이를 가진 TEG뿐만 아니라 그 밖의 저전압 소스를 통해서도 동작 개시
• 배터리 OK 표시기에 따른 외부 부하의 조건부 활성화 및 저장 장치 보호 기능

툴 및 지원
TI는 다음과 같은 초저전력 에너지 하베스팅을 빠르게 구현할 수 있도록 다양한 툴과 지원을 제공한다.
• bq25504 평가 모듈: www.ti.com/bq25504evm-pr
• bq25504 EVM 사용자 가이드: www.ti.com/bq25504evmuser-pr

공급 시기 및 가격
bq25504 부스트 컨버터는 현재 3mm x 3mm VQFN 패키지로 제공되고 있으며, 가격은 1,000개 수량 기준으로 개당 2.1달러이다.

TI의 에너지 하베스팅 및 무선 커넥티비티 포트폴리오에 대한 보다 자세한 정보
• TI E2E™ 커뮤니티 배터리 포럼에서 엔지니어에게 질문하고 문제 해결하기:
www.ti.com/batteryforum-pr
• TI의 새로운 전원 관리 솔루션 가이드 다운로드: www.ti.com/battery-pr
• TI의 에너지 하베스팅 관련 브로슈어 다운로드: www.ti.com/energybrochure-pr
TI의 무선 커넥티비티 솔루션 가이드 다운로드: www.ti.com/wireconnguide-pr