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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.
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