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전압변환 IC
TOREX – 전지의 구동시간 5배

여러 가지 사물이 인터넷에 연결되는「IoT」나 웨어러블의 기기는, 작은 전지로 얼마나 오랫동안 구동시키냐 하는 것이 상품력을 좌우한다. 중견 IC메이커인 TOREX Semiconductor는, 전지로부터 기기에 흐르는 전기의 전압을 제어하는「전압변환 IC」를 개량하여, IoT 기기의 구동시간을 동사 종래품에 비해서 최대 5배로 늘렸다. 사용하지 않는 회로만의 동작을 멈추게 하는 세심한 연구를 거듭한 결과이다.

센서 정보를 송신하는 IoT 기기나 손목시계 형의 웨어러블기기는, 전자부품의 기술개발을 견인하여 온 스마트폰에 비해 크기가 작고, 탑재하는 전지의 용량도 적다. 전자부품의 소비전력을 삭감하여, 충전이나 전지교환의 수고를 덜어주는 것이 필요해진다.

데이터를 정기적으로 무선으로 보내는 IoT 기기 등은, 실제로 동작하는 시간은 지극히 짧다. 제3제품 그룹의 후지이 씨는「대부분이 대기하고 있는 상태로, 구동시간을 늘리려면 대기시간의 소비전력의 삭감이 불가결하다」고 한다.

동사는 성 에너지를 위해, 새로운 전압변환 IC「XC9272시리즈」를 개발했다. DC-DC컨버터로 불리는 이 IC의 역할은, 전지에서 기기에 보내는 전기의 전압을 제어하는 것으로, IC는 대기시간에도 동작하고 있다.

우선은 IoT기기에서 불필요한 기능을 전압변환 IC에서 생략하고, 동시에 IC내부의 회로를 필요에 따라서 부분적으로 정지시키거나, 전압 변환하는 효율을 높이는 등의 성 에너지 기술을 개발했다. 이것에 의해 종래는 전압변환 IC의 소비전류가 15mA에서 0.5mA로 1/30로 낮추는데 성공했다. 예를 들면 동작시간이 10m초에 대기시간이 5초의 동작을 반복하는 IoT기기를 상정했을 때, 전지로 움직이는 시간은 2배가 된다.

그리고 전압변환 IC의 출력전압을 1V 미만으로 하는 기술도 개발했다. 전지에서 2~6V의 입력전압을 0.6~0.95V로 극히 낮은 전압으로 변환하여 출력이 가능하다. 전자부품의 소비전력은 동작전압의 2승에 비례하므로, 마이콤 등의 동작전압을 1V 미만으로 낮추는 움직임이 가속하고 있다. 이러한 마이콤 등과 이번의 IC를 조합하여 사용하면 기기의 전지구동을 2.5배로 늘릴 수 있다고 한다.

0.5mA의 소비전류의 효과로 전지구동시간이 2배가 되고, 1V 미만의 출력전압의 효과로 2.5배가 된다. 양자를 조합하는 것에 의해, 시간을 대폭적으로 늘릴 수 있다. 개발을 담당한 후지이 씨는「0.5mA와 1V 미만의 을 동시에 달성한 전압변환 IC는 업계에서 처음」이라고 자랑한다.

향후는 전압변환 IC의 소비전류를 더 낮추는 것을 목표로 개발을 계속한다. 비즈니스 추진 그룹의 오까자끼 PM은「소비전류를 단순히 낮추는 것만으로는, 전압변환의 특성을 살리지 못한다」고 말하고 있어, 전압변환의 특성에 영향을 주지 않고 소비전류를 삭감 가능한 기술의 개발에 대응하여 간다고 한다.  

-- 키워드 --
전압변환 IC (DC-DC Conveter) : 전지에서 전자기기에 보내는 보내는 전기의 전압을 높게 하거나 낮게 하는 IC (집적회로). 전지가 공급하는 전압과, 부품이 필요로 하는 전압이 다른 경우가 많고, 전자기기에 빠질 수 없다. 직류(DC)의 전기의 전압을 변환하여 직류의 상태로 출력하기 때문에 DC-DC Converter라고 불림. 교류의 전기를 직류로 전환하는 IC는 AC-DC Converter로 불린다.

   -- 끝 --