사무엘 웡 TI 매니저, “초저 대기전류로 시스템의 전력을 관리하자”
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사무엘 웡 TI 매니저, “초저 대기전류로 시스템의 전력을 관리하자”
  • 김종율 기자
  • 승인 2019.09.19 20:38
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“다양한 곳에서 모바일 기기들이 활용되고 있다. 이들 기기에는 반드시 배터리가 필요하다. 초저 대기전류로 전력을 잘 관리하면 전자제품을 디자인할 때 직면하게 될 배터리의 수명과 시스템의 수명을 연장할 수 있는 대안이 된다.” (사무엘 웡(Samuel Wong) TI 전력관리솔루션 제품 매니저)

TI코리아가 9월 19일 서울 삼성동에서 기자간담회를 갖고 대기전류가 업계에서 가장 낮은 초저전력 저전압 강하(LDO) 선형 전압 레귤레이터인 ‘TPS7A02'를 발표했다. 이 제품의 대기전류는 25nA.

사무엘 웡 매니저는 이 제품에 대해 “시장에서 경쟁을 하게 되는 여타 초소형 레귤레이터에 비해 TPS7A02의 대기전류는 10분의 1 수준에 불과하다”고 말했다.

사무엘 웡(Samuel Wong) TI 전력관리솔루션 제품 매니저

2016년도 TI가 발표한 스탠드얼론 LDO의 대기전류가 1.2마이크로 암페어였고, 2018년도 발표한 제품의 대기전류가 1마이크로 암페어 였다는 것을 감안하면 이번 25nA의 대기전류는 불과 2-3년 만에 현격하게 낮아졌다는 것을 알 수 있다.

대기전류만 낮아진 것이 아니라 2016년에 발표한 제품의 크기가 2mm x 1.25mm이고, 이번에 발표한 제품의 크기가 0.65mm x 0.65mm이니 크기 또한 70%나 소형화됐다.

사무엘 웡 매니저는 “대기전류를 업계 최저로 낮추면서 크기 또한 줄이는 두 마리의 토끼를 잡은 셈”이라고 했다.

최근 업계에서는 더 작고 스마트하고 더 많은 커넥티드 디바이스에 대한 의존도가 늘어나고 있다. 그래서 전력을 관리하는 문제가 엔지니어들에게는 더 크게 다가오고 있다. 이에 대응할 수 있는 방법 중 하나가 대기전류를 낮추는 것이다. 대기전류를 낮추면 초저전력이 되므로, 배터리 크기를 줄이더라도 배터리는 더 오래 사용할 수 있다.

사무엘 웡 매니저는 “이번에 발표한 TPS7A02 레귤레이터의 대기전류가 경쟁 제품에 비해 10% 수준까지 낮아졌다는 것보다 25nA를 달성했다는 것에 의미를 두어야 한다”고 강조했다.

그 이유에 대해 그는 “25nA라는 것은 전력을 사용하지 않더라도 배터리의 전력이 자연적으로 유출되는 수준이기 때문”이라고 했다.

그의 설명에 의하면, 25nA보다 더 낮은 대기전류를 가진 제품을 TI가 향후에 개발하게 될지, 아니면 경쟁업체가 조만간 개발할지 그것은 모르지만, 설령 개발이 되더라도 25nA보다 더 낮은 것은 별 의미를 갖지 못한다. 그 이유는 25nA라는 것이 이미 자연유출량보다 더 적은 전력소모이기 때문이다.

그러나 여기서 의문이 드는 건 어쩔 수 없다. 전자기기의 전력은 특정 반도체나 부품으로 모든 것이 결정되는 게 아니라는 사실이다. 전자기기에는 다양한 반도체와 부품이 사용되고 있어, 전자기기의 시스템을 얼마나 잘 설계하느냐가 오히려 전력에 더 큰 영향을 미친다.

TI가 이번에 25nA의 대기전류를 실현한 레귤레이터를 개발했더라도 이것만으로 전자기기의 전력에 대한 많은 것들이 해결되지 못한다는 게 함정인 것이다.

TI의 선형 레귤레이터 TPS7A02는 그리드 인프라, 빌딩 자동화, 의료용 장비 및 웨어러블 시장과 같은 전력에 민감한 다양한 고정밀 및 저전력 애플리케이션에서 사용된다.

이에 대해 사무엘 웡 매니저는 “맞는 말이다. 전자기기에서 시스템 설계가 가장 핵심이다. 그렇지만 개별부품들의 낮은 대기전류가 기저에 깔려 있고 그 위에 시스템을 제대로 잘 설계하느냐와 그렇지 못하느냐는 엄연히 다르다”고 했다.

즉, 단품들이 우수한 전력 기능을 발휘할 때 전체 시스템 설계에서 보다 효율적인 전력관리 기능을 구현할 수 있다는 말인 셈이다.

한편, 이 TPS7A02는 초저 대기전류를 실현함에 따라 리튬이온과 같은 표준 배터리 화합물을 사용하는 애플리케이션에서 배터리 수명을 최소 두 배로 향상시켜 준다.

예를 들어, 무선 비디오 도어벨과 보안 카메라 설계에 TPS7A02를 사용하면 24개월 이상 배터리 수명을 유지할 수 있는데, 이는 업계 표준의 최고 4배에 달한다.

TPS7A02는 또한 3nA의 낮은 셧다운 대기전류로 인해 휴대용 의료 및 웨어러블 애플리케이션에서 경쟁 디바이스 대비 최대 5배까지 배터리 수명을 연장할 수 있다.



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