AC 어댑터와 USB 전원 입력을 모두 지원하는 싱글 셀 리튬이온 배터리 충전 IC가 개발됐다. TI의 bq2407x 제품군은 예컨대 스마트폰이나 그 밖에 다른 휴대형 제품을 충전하고 있는 중에도 통화나 미디어 재생 등 시스템이 안전하게 동작할 수 있게 해준다.
글_한덕선 기자(dshan@doobee.com)
휴대폰을 비롯하여 배터리 전원을 사용하는 대부분의 휴대용 전자기기들은 배터리 충전 중에는 시스템을 동작하지 말라는 경고문을 담고 있다. 하지만 이러한 경고문은 조만간 사라지게 될지도 모른다.
TI는 스마트폰과 휴대폰, PMP, PND 등 다양한 휴대형 전자제품에 적합한 통합형 FET를 갖춘 28V, 1.5A 리니어 리튬이온 배터리 충전 관리 IC 'bq2407x' 제품군 4종을 출시했다고 밝혔다. 이 제품군을 사용하면 배터리를 충전하고 있는 동안에도 시스템 전원을 켜 안정적으로 작동시킬 수 있다.
bq2407x 제품군은 미니 USB와 AC 어댑터 전원 입력을 모두 지원하며, 배터리 팩에 결함이 있거나, 과방전 상태 또는 배터리가 없는 경우에도 시스템이 외부 전원 소스를 통해 직접적인 전력 공급을 받을 수 있게 해 준다.
충전 중에도 시스템 동작 가능
bq2407x 제품군은 28V 입력, 1.5A 입력 FET, 5A 배터리 FET, 전류 센서, 역 차단 보호(Reverse Blocking Protection), 열 조절, 배터리 관리 등 다양한 기능을 3×3mm 16핀 QFN 패키지에 통합하고 있다. 최대 28V 입력 전압에는 6.6V와 10.5V의 과전압 보호 기능이 지원되며, 입력 전류 범위는 최대 1.5A까지 외부저항으로 프로그램할 수 있다. 또한, 이 디바이스들은 USB-IF와 같은 USB 충전 표준에 따라 USB 입력 전류를 100mA 또는 500mA로 제한한다.
bq2407x 제품군은 입력 전원에 기반을 둔 DPPM(Dynamic Power Path Management) 기능을 통합하고 있다. 이는 배터리의 충/방전 사이클 회수를 줄여주고 적절한 시점에 충전을 종료할 수 있게 한다. 배터리가 고갈된 경우에도 시스템의 전원을 바로 켤 수 있게 해준다. 이때, 배터리의 충전 비율은 시스템이 적절하게 동작할 수 있는 전압을 기반으로 동적으로 조절된다. 어댑터가 피크 시스템 전류를 전달할 수 없을 때에는 배터리가 시스템의 전류 필요량을 보충할 수 있다. 이는 설계자가 보다 작은 어댑터를 사용할 수 있게 해준다.
bq2407x 제품군은 USB 모드에서 입력 전압을 모니터링 하고, 이 전압이 설정 값 아래로 떨어지면 입력 전류를 제한하는 전압 기반의 동적 관리 기능을 제공한다. 이는 불완전하게 설계되거나 구성이 잘못된 USB 전원에 의한 시스템 셧다운 문제를 예방한다.
bq2407x 제품군은 컨디셔닝, 정전류, 정전압 등의 세 단계로 배터리를 충전한다. bq24072의 시스템 출력 전압은 자동적으로 배터리 전압과 일치된다. bq24073과 bq24074는 출력전압이 4.4V로 고정되어 있고, bq24075는 5.5V로 설정되어 있다. 특히 bq24075는 배터리 SYSOFF 기능을 통합하고 있다. 이는 bq27510 임피던스트랙 배터리 연료 게이지가 배터리 잔량을 예측하기 위해 배터리의 오픈 회로 전압(OCV)을 측정할 때, 배터리를 시스템으로부터 일시적으로 단절시킬 수 있게 해준다.
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TI, 초저 IQ 부스트 컨버터 등 다양한 전력 솔루션 공개
TI는 최근 솔라셀 정도의 매우 낮은 입력 전압에서도 동작하는 싱글 셀 배터리를 위한 초저(Ultra Lowest) IQ 부스트 컨버터를 출시했다. TPS61220은 5μA 이하의 매우 낮은 과도 전류와 2MHz의 스위칭 주파수를 갖는 부스트 컨버터로서, 부스트 컨버터 제품임에도 약 86%의 높은 변환 효율을 제공한다. MCU 전원 공급이나 싱글 셀 알카라인 애플리케이션에 적합하며, 특히 TI의 초저전력 MCU인 MSP430용으로 이상적이다.
이와 함께 TI는 미시간의 풀톤 이노베이션(Fulton Innovation)과 함께 새로운 무선 파워 IC 솔루션을 공동 개발 중이라고 밝혔다. TI에 따르면 이번 공동 개발을 위해 풀톤은 유도 기전력 원리에 의해 무선 전력 공급을 가능케 하는 'eCoupled' 무선 전력 알고리즘을, TI는 충전 IC 기술을 각각 제공하게 된다. 이 솔루션은 서로 다른 충전 전압을 요구하는 디바이스들을 동시에 무선으로 충전할 수 있도록 설계될 예정이며, 제품 출시는 2009년 이후에 이루어질 전망이다.
한편, TI는 MSP430 MCU와 저전력 RF 트랜시버를 싱글칩으로 통합한 지그비용 RF SoC 'CC430'도 최근 출시했다.
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