ウェアラブル/IoT機器向け超高効率降圧型スイッチングレギュレータ「S-85S1A/S-85S1Pシリーズ」を発売

～業界最小(*1)の静止時消費電流260nAでバッテリ駆動時間を最大2.5倍に～

2017.04.03 10:00

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セイコーインスツル株式会社（社長：村上斉、本社：千葉県千葉市、以下：SII）の子会社で、半導体の製造・販売を行うエスアイアイ・セミコンダクタ株式会社（社長：石合信正、本社：千葉県千葉市、以下：エスアイアイ・セミコンダクタ）は、ウェアラブル機器・IoT機器の低消費電力化を実現する超高効率の降圧型スイッチングレギュレータ「S-85S1Pシリーズ」を本日より発売し、「S-85S1Aシリーズ」を4月20日より発売します。*2

降圧型スイッチングレギュレータは、スイッチのオン／オフを繰り返してコイルに発生した電荷をコンデンサに蓄えることにより、電池電圧を降圧するICです。3.6V（リチウムイオン電池１本）の電池電圧を、スマートフォンなどの各種携帯機器に適した1.8Vや2.5Vに降圧することができます。「S-85S1Aシリーズ」は、業界最小の静止時消費電流260nAにより90.5％（100μA負荷時）の高効率を実現したことで、一般的なLDOレギュレータに比べバッテリ駆動時間を最大2.5倍まで伸ばすことが可能になります。また、自社独自のCOT(コンスタントオンタイム) 制御方式により、負荷変動に対して高速な過渡応答も実現しました。小型バッテリを搭載するウェアラブル機器やIoT機器などの長時間駆動をサポートします。

さらにパワーモニタ用出力機能を搭載した「S-85S1Pシリーズ」も用意しました。パワーモニタ用出力機能とは、本製品に入力されるバッテリ電圧を1/2または1/3に分圧し、その電圧を出力する機能です。この出力された電圧(パワーモニタ用出力)を低電圧マイコンのA/Dコンバータに接続することで、バッテリ電圧(レギュレータの入力電圧)を監視することができます。従来システムでは外付け抵抗を用いて電圧を分圧して監視を行っていたため、部品点数が多く、実装面積も大きくなり、低消費電流と高精度監視の両立が困難、という課題がありました。「S-85S1Pシリーズ」は小型・低消費・高精度のため、これらの課題を解決します。

また、「S-85S1Aシリーズ」、「S-85S1Pシリーズ」は、共に超小型パッケージを採用しており、機器の小型化、薄型化に貢献します。

ウェアラブル機器やIoT機器などの小型機器は、バッテリ容量が限られ、駆動時間を伸ばすことが課題となっており、高効率の電源ICが求められています。今回、この市場の要求に応えるため、超高効率の降圧型スイッチングレギュレータを開発しました。さらにパワーモニタ機能付きの製品により、バッテリ駆動機器に最適なソリューションを提供します。

*1 業界最小：エスアイアイ・セミコンダクタ調べ　2017年3月現在

*2 発売日は変更になる場合があります

【主な特長】

1. 超低消費電流260nAを実現　バッテリ駆動時間を最大2.5倍に

「S-85S1Aシリーズ」、「S-85S1Pシリーズ」ともに、世界最小の超低消費電流260nAにより90.5％（100μA負荷時）の高効率を実現しました。ウェアラブル機器のために極限まで小さくした消費電流により、一般的なLDOレギュレータに比べ、最大2.5倍の長時間駆動を実現します。

2. 高速過渡応答

自社独自のCOT( コンスタントオンタイム) 制御方式により、負荷変動に対して高速な過渡応答を実現しました。

3. 超小型パッケージに搭載

「S-85S1Aシリーズ」は、超小型パッケージSNT-6A（1.80×1.57×0.5mm）を、「S-85S1Pシリーズ」は、超小型パッケージSNT-8A（2.46×1.97×0.5mm）を採用し、ウェアラブル機器・IoT機器の小型化・薄型化にも貢献できるスイッチングレギュレータです。

4. パワーモニタ用出力機能搭載（S-85S1Pシリーズ）

「S-85S1Pシリーズ」は、パワーモニタ用出力機能を搭載しています。バッテリから本製品に入力される入力電圧を1/2または1/3に分圧し、その電圧を出力する機能です。低電圧マイコンのA/Dコンバータに直接接続することができ、マイコンがバッテリ電圧を監視することができます。また、パワーモニタ機能は、パワーモニタイネーブル端子でオン/オフを切り替えることが可能です。これにより、電圧を間欠動作で監視することが可能になり、更なる低消費電流化が可能になります。

従来のシステムでは、低電圧マイコンのA/Dコンバータに入力する場合にはバッテリ電圧を外付けの抵抗で分圧する必要がありましたが、「S-85S1Pシリーズ」はパワーモニタ用出力機能を使用することで、分圧用の外付け抵抗が不要になります。従来の構成で使用していた分圧抵抗やFETが不要になる為、実装面積も低減することができ、機器の小型化に貢献します。

5. 低出力電圧0.7V対応可能

低消費電力化のため、GPS機器では、0.7Vの低電圧動作の要求があります。本ICは0.7Vの出力電圧設定が可能なため、GPS機器にも対応し極めて低い電源電圧を供給することができます。

【主な仕様】

・超低消費電流：　静止時電流260 nA

・軽負荷時高効率 (100μA負荷時)：　90.5%

・入力電圧：　2.2V～5.5V

・出力電圧：　0.7V～3.9V

・出力電流：　200mA

・スイッチング周波数：　1.0 MHz

・豊富な保護機能：　低電圧誤動作防止機能、サーマルシャットダウン機能、過電流制限機能、自動復帰型短絡保護機能、ソフトスタート機能

【用途例】

・ウェアラブル機器