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紐扣電池遇上DC/DC轉換器BD70522GUL,一起開啟10年之旅

2018-05-10

  如果想要一顆紐扣連續工作10年,要求的電源IC的消耗程度是怎樣的?以容量為100mAh的紐扣電池為例,連續工作87,600小時(10年),容許消耗的電流1.142微安。

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  圖示:紐扣電池工作10年需要容許消耗的電流

  有了目標值,要如何去實現?羅姆憑借垂直綜合性生產體制,凝聚電路設計、布局、工藝三大尖端模擬技術優勢實現了這個目標。今年3月份,羅姆發布搭載超低電流技術“Nano Energy”的電源IC——BD70522GUL,消耗電流僅180nA,成為世界上消耗電流最小的電源IC。

  BD70522GUL的特點

  (1)與其他公司的產品比較,無負載時消耗的電流最小——180nA

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  圖示:無負載時同類電源IC消耗電流對比(來源:羅姆官方發布會PPT)

 ?。?)同等功能的機型中,在最寬范圍(10μA~500mA,從輕負載到最大負載)實現90%以上的功率轉換效率

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  圖示:普通產品和BD70522GUL功率轉化效率(來源:羅姆官方發布會PPT)

  BD70522GUL的目標應用

  羅姆發布的這款新品主要面向解決消費類產品(像可穿戴設備、IoT設備)的電池續航的難題和看重其中可穿戴和IoT設備未來的前景。關于電池續航問題,除了新材料電池的研發,超低功耗電源IC也是解決電池續航難題的一個關鍵因素。關于可穿戴設備的市場前景,下方是IDC比較著名的市場調研報告。預計到2020年,可穿戴設備(智能手表和智能手環)的產量將超過2億個。

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  圖示:可穿戴設備產量變換趨勢(來源:羅姆官方發布會PPT)

  除此之外,還可應用于能量收集,太陽能的發電效率很低,所以如何將好不容易收集到能量高校的利用起來很重要。

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  圖示:BD70522GUL的目標應用(來源:羅姆官方發布會PPT)

  BD70522GUL的低功耗效果演示

  如下圖所示,整個電路僅由太陽能發電板供電,以往產品無法正常工作,首款基于Nano Energy技術的BD70522GUL卻可以在同樣環境下穩定工作。如果繼續加強照射的光,以往產品和BD70522GUL的系統都可以工作,然后再把光瞬間熄滅,此時整個系統就沒有電池,僅能靠太陽能發電時存儲在電容的電能維持,以往產品會很快掉電,但BD70522GUL由于資深消耗緩慢,整個系統可以繼續工作很久。

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  圖示:以往產品和BD70522GUL低功耗效果(來源:羅姆官方發布會PPT)

  BD70522GUL的現在和將來

  BD70522GUL在2018年3月已經開始量產,其相應的評估板也開始網售,用戶可在AMEYA360Right IC兩家網售平臺購買。

  BD70522GUL僅是Nano Energy研發體系中的一款芯片,接下來羅姆會開發一些多路DC/DC、升壓降壓型電源IC。

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  圖示:BD70522GUL后基于Nano Energy產品規劃(來源:羅姆官方發布會PPT)


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