핵심 반도체 전문업체인 Nexperia가 오늘 일반적인 비충전식 리튬 코인 셀 배터리의 수명을 경쟁 솔루션에 비해 최대 10배까지 연장해주는 배터리 수명 부스팅 IC인 NBM7100 및 NBM5100을 출시했다. 이 혁신적인 제품들은 배터리 부스터 없이 일반 코인 셀이 제공할 수 있는 용량에 비해 최대 25배까지 피크 출력 전류 용량을 늘려주도록 설계되었다.
타의 추종을 불허하는 이러한 작업 수명 연장은 저전력 사물 인터넷(IoT) 및 기타 휴대용 기기에서 배터리 낭비의 양을 크게 줄여준다. 이 동전형 전지는 이전에 AA 또는 AAA 배터리로만 작동했던 제품에 좋은 전원이 된다.
CR2032 및 CR2025 리튬 코인 셀은 에너지 밀도가 높고 유통 기한이 더 길다. 이에 따라 일반적으로 저전력 Wi-Fi, LoRa, Sigfox, Zigbee, LTE-M1 및 NB-IoT 송신기를 가진 저전력 애플리케이션에 사용된다. 그러나 기존에는 이러한 배터리들이 상대적으로 높은 내부 저항과 화학 반응 속도로 인해 펄스 부하 조건에서 사용 가능한 용량이 감소했었다.
이러한 한계를 극복하기 위해 NBM7100 및 NBM5100는 2개의 고효율 DC/DC 변환 단계와 지능형 학습 알고리즘을 포함했다. 첫 번째 변환 단계는 에너지를 배터리에서 용량성 저장 부품으로 낮은 속도에 전달한다. 두 번째 단계는 저장된 에너지를 사용해 1.8V에서 3.6V까지 프로그래밍 가능한 높은 펄스(최대 200mA) 전류 출력을 제공한다.
지능형 학습 알고리즘은 반복적인 부하 펄스 사이클 동안 사용된 에너지를 모니터링하고 1단계 DC/DC 변환을 최적화해 스토리지 커패시터의 잔류 전하를 최소화 시켜준다. 에너지 변환 사이클(대기 상태)을 수행하지 않을 때의 전력 소비량은 50nA 미만이다.
두 소자 모두 -40°C에서 85°C까지 사용되므로 상업용 실내 및 산업용 실외 환경에 적합하다. '배터리 부족' 표시기는 배터리의 기능이 끝나가는 지점에 도달할 때 시스템에 경고를 한다. 또한 ‘브라운아웃’ 보호 기능은 배터리 수명이 거의 다했을 때 스토리지 커패시터의 충전을 억제한다.
NMB7100A 및 NBM5100A의 I2C를 비롯해 NMB7100B 및 NBM5100B 버전의 직렬 주변기기 인터페이스(SPI)와 같은 시스템 마이크로컨트롤러의 구성 및 제어를 위한 직렬 인터페이스가 포함되어 있다. 두 소자 모두 동전형 전지, 리튬 티오닐(예: LS14250 1/2 AA) 및 새로운 종이 인쇄 유형 등 에너지 밀도가 높은 리튬 1차 배터리의 수명을 연장해주므로 배터리 교체 사이의 시간 간격을 늘려서 유지 보수를 줄일 수 있다. NBM5100A/B는 또한 슈퍼 커패시터 기반의 커패시터 전압 밸런싱 핀을 포함한다.
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