モバイル機器向けアナログ・デバイセズ社製品のご紹介 (SIMO編)
近年、さまざまなモバイル機器が各メーカーから販売されていますが、ICチップに求められる要件も製品進化と共に厳しくなっています。本コンテンツではモバイル機器に求められる要件・スペックを説明し、それらに対応するAnalog Devices, Inc.(以下、アナログ・デバイセズ社)がリリースしている、SIMOアーキテクチャの製品をご紹介します。
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モバイル機器に求められる要件
長いバッテリ駆動時間実現のための高効率電源・低消費電力化
モバイル機器が動作するエネルギー源は主にバッテリが用いられています。バッテリは有限のエネルギー源で、モバイル機器が動作するたびに消費されていきます。バッテリの容量はAh(アンペアアワー)等の単位で表記されますが、容量を大きくしようとするとバッテリの体積も増加します。小型のモバイル機器では搭載できるバッテリの体積に制限があるため、限られたバッテリ容量で最大限の動作時間が得られるように設計することが必要です。
モバイル機器小型化のための省スペース化
モバイル機器では小型な機器が多いため、筐体内部に部品を配置できるスペースも限られます。そのため部品の一つであるICチップには、パッケージ面積を小さくすることや、1つで複数の機能を内蔵することで電子回路全体の面積を削減すること求められます。
またICチップは、抵抗やコンデンサ等の周辺部品と組み合わせる必要がありますので、より小さく・少ない周辺部品で動作することも求められています。
SIMOソリューション
SIMOシリーズ
SIMO(Single Inductor Multiple Output)アーキテクチャはアナログ・デバイセズ社の独自の技術で、1つのインダクタから複数の電圧を出力するパワーマネージメントICです。高効率の電力変換によりバッテリ寿命が延長され、また超小型のサイズと部品点数の少なさによって設置スペースの限られたウェアラブル、ヒアラブル、IoT、およびその他小型のバッテリ駆動製品に最適なソリューションを実現します。
従来の昇降圧DC/DCコンバータは出力レーン数と同じ数のインダクタが必要になりますが、SIMOアーキテクチャ製品は1つのインダクタから複数の電圧を出力できます。
SIMOアーキテクチャでは、各出力レーンに対して時分割制御を行っています。昇降圧Hブリッジを応用した回路で、出力レーン数分の放電パスを時分割制御することによって、複数の安定した電圧を出力します。各出力レーンは昇降圧・降圧・昇圧の自由なモードの組み合わせで動作します。
SIMOアーキテクチャを採用した製品は、出力レーン数や付加機能(バッテリチャージャ、バッテリ残量検出、LDO等)によってさまざまなラインアップがありますので、下記製品も合わせてご検討ください。
| 品番 | 機能 | 概要 |
|---|---|---|
| MAX17270/1 | SIMO：3ch(負荷電流：合計300mA) | nanoPowerトリプル出力、単一インダクタ、マルチ出力(SIMO)バックブーストレギュレータ |
| MAX77643/2 | SIMO：3ch(負荷電流：合計500mA) LDO出力：1ch(負荷電流：150mA) |
超設定自由度PMIC、93%のピーク効率の単一インダクタ、 3出力バックブースト、1 LDO内蔵、長いバッテリ寿命を実現 |
| MAX77655/75 | SIMO：4ch(負荷電流：合計700mA) | 4つの出力を備えた低IQ SIMO PMIC、最大700mAの総出力電流を供給 |
| MAX77646/47 | SIMO：3ch(負荷電流：合計500mA) LDO出力：1ch(負荷電流：150mA) |
長バッテリ寿命の1次電池アプリケーション向けに3出力昇降圧、 1 LDOを備え、非常に柔軟な構成が可能なSIMOパワー・マネジメントIC（PMIC） |
| MAX77654 | SIMO：3ch(負荷電流：合計500mA) LDO出力：2ch(負荷電流：各100mA) バッテリチャージャ(リニア方式：充電電流300mA) |
超低電力PMIC、シングルインダクタ、3出力バックブースト、2 LDO、 小型リチウムイオン用パワーパスチャージャ、および出荷時モード内蔵 |
| MAX77658 | SIMO：3ch(負荷電流：合計500mA) LDO出力：2ch(負荷電流：各150mA) バッテリチャージャ(リニア方式：充電電流300mA) バッテリ残量検出機能(ModelGauge m5) |
Ultra-Low Power PMIC Featuring Single-Inductor, 3-Output Buck-Boost, 2-LDOs, Power-Path Charger, and Fuel Gauge for Small Li+ |
| MAX77659 | SIMO：3ch(負荷電流：合計500mA) LDO出力：1ch(負荷電流：100mA) バッテリチャージャ(スイッチ方式：充電電流300mA) |
SIMO PMIC、300mAスイッチングチャージャ内蔵 |
サンプルキットのご案内
アナログ・デバイセズ社が選りすぐりした9種類の電源製品の評価ボードがセットになっている『エッセンシャル・電源ツールキット(MAXESSENTIAL02EP)』を新たにリリースしました。ご希望の方はリンク先のサンプル希望ボタンよりお申し込みください。
※応募多数の場合は抽選となります。抽選結果は発送をもってかえさせていただきます。
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