消費電力の削減とバッテリ寿命の管理にとって、静止電流 (I_Q) の最小化は重要な要因の 1 つです。IoT (モノのインターネット) センサ・ノードは、バッテリ動作時間の延長のために静止電流 (I_Q) を最小化することの重要性を示す適切な例の 1 つです。たとえば、図 1 に示す低消費電力 IoT アプリケーションで、SimpleLink™ マイコンは Bluetooth® と Wi-Fi® 接続の一方または両方を使用してドア・ロックを制御しています。

この種のシステムは図 2 に示すように大半の時間 (99% 超過) をスタンバイ・モードで過ごすので、スタンバイ・モードまたはスリープ・モードの静止電流 (I_Q) がバッテリ動作時間の制限要因となる傾向があります。低静止電流 (I_Q) のパワー・マネージメント・ブロックを注意深く最適化すると、バッテリ動作時間をたとえば 2 年から 5 年以上にまで延長できる可能性があります。

これまで長い間、スタンバイ時の静止電流 (I_Q) が懸案になっていましたが、従来のソリューションは限られた範囲の低消費電力システムに限定されていました。最近の革新によって、DC/DC コンバータ、パワー・スイッチ、低ドロップアウト・レギュレータ (LDO)、スーパーバイザなどの各種パワー・マネージメント・ビルディング・ブロックの静止電流 (I_Q) は減少してきました。その結果、これらのブロックの用途が、産業用メーター・アプリケーション、車載センサ、パーソナル・ウェアラブルなどの最終製品に広がっています。

図 1 スマート電子ロックのブロック図

図 2 スマート電子ロックの時間軸に沿った電流消費量

図 3 5V LDO の静止電流 (I_Q) の変化

図 3 に示すように、5V LDO の静止電流 (I_Q) は、最近 10 年間にわたって、3 年ごとに約 90% の割合で減少を続けています。回路の改善と最適化済みのプロセス・テクノロジーによって、ソリューションの面積縮小や過渡ノイズ特性の向上と同時に、静止電流 (I_Q) の減少も実現できています。