エスアイアイ・セミコンダクタ、ウェアラブル/IoT機器向け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

セイコーインスツル株式会社（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4月3日より発売し、「S-85S1Aシリーズ」を4月20日より発売予定。

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。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る。

「S-85S1Aシリーズ」は、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る。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。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するという。

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」も発売される。パワーモニタ用出力機能とは、同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。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。

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、という課題があった。「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するとしている。

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、薄型化に貢献する。主な特長は以下の通り。

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、超低消費電流260nAにより90.5％（100μA負荷時）の高効率を実現。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する。
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。
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。
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。バッテリから同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。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。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。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。

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-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る。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。
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る。同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る。

用途の例は以下の通り。