エスアイアイ・セミコンダクタ、ウェアラブル機器・IoT機器の低消費電力化を実現するパワーモニタ用出力機能付きLDOレギュレータを発売

セイコーインスツル株式会社（以下、SII）の関連会社で、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は、ウェアラブル機器・IoT機器の低消費電力化を実現するパワーモニタ用出力機能付き、超低消費電流LDOレギュレータ「S-174xシリーズ」を、10月より発売。ウェアラブル機器などに使用される低電圧マイコンに最適なICだ。

LDOレギュレータは、出力電圧を一定に保つよう制御するIC。同製品「S-174xシリーズ」は、パワーモニタ用出力機能を搭載したLDOレギュレータ。パワーモニタ用出力機能とは、LDOレギュレータ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。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るという。

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が、同製品「S-174ｘシリーズ」を用いることでそれらの外付け抵抗が不要になる。更に0.5μAの超低消費電流動作のため、ウェアラブル機器・IoT機器の低消費電力化に貢献し、バッテリ寿命の長期化が可能になるという。

さらにパワーモニタ用出力はアナログ出力のため、マイコン側でバッテリ電圧に対する複数の閾値を設定することができる。例えば、バッテリ電圧がある電圧値まで下がった場合には通信機能をオフにし、データのログのみを記録することや、さらに電圧が下がった場合には機器の誤動作を防止するようにスタンバイにして、消費電力をオフにすることなどが考えられる。このようにバッテリ電圧によって機器の動作を切り替えることが可能になるという。

また、0.5μAの超低消費電流のため、機器全体の消費電流を抑えることができる。超小型パッケージHSNT-6(1.2×1.2×0.4mm)、HSNT-4(1.0×1.0×0.4mm)を使用できるため、機器の小型化、薄型化にも貢献できるウェアラブル機器・IoT機器に最適なLDOレギュレータとなっている。また標準的なSOT-23-5(2.8×2.9×1.3mm) も用意されている。

主な特長

パワーモニタ用出力機能搭載

新開発のパワーモニタ用出力機能とは、レギュレータの入力電圧を1/2または1/3に分圧し、その電圧を出力する機能。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る。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ったが、「S-174xシリーズ」はパワーモニタ用出力機能を使用することで、分割用の外付け抵抗が不要になる。

また、パワーモニタ端子の出力は、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。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る。また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する。

超低消費電流0.5μAを実現

ウェアラブル機器のために極限まで小さくした動作時消費電流は、同社従来品の0.9μAの約半分の低消費電流0.5μAを実現。これによりバッテリ寿命の長期化に貢献する。

世界最小クラスの1.0mm角モールドパッケージに搭載

世界最小クラスの1.0mm角のモールドパッケージ（HSNT-4）を採用し、高さは0.4mm (max)と低背。基板面積が限られたウェアラブル機器に最適だという。また、標準的なSOT-23-5パッケージ（2.8×2.9×1.3ｍｍ）も用意されている。

主な仕様

・出力電圧：1.0V ~ 3.5V間において0.05Vステップで選択可能
・入力電圧：1.5V ~ 5.5V
・出力電圧精度：±1.0% (1.0V ~ 1.45V出力品 : ±15mV)
・ドロップアウト電圧：20mV typ. (2.5V出力品, IOUT = 10mA),
・動作時消費電流：0.5μA typ.
・出力電流：100mA出力可能