DC/DC靜態功耗僅有60nA TI以超低功耗滿足物聯網需求

物聯網近年來成為全球趨勢，其涵蓋的範圍極廣，多數設備往往是全年無休的24小時運作，此一特色對設備的電源設計帶來嚴峻考驗。德州儀器(TI)指出，一般而言功耗越低的裝置，能使物聯網系統擁有更長的運作時間。在一些物聯網應用中(例如智慧水錶)，採用不可充電的電池作為電源，這些電池的運作時間需要長達5至10年，這使得整個系統必須擁有非常高的電源轉換效率，不然終端客戶會需要時常更換電池，增加維護成本來保持系統的穩定運作。

對於物聯網系統供電的DC/DC電源轉換晶片的功耗設計來說，在輕負載(10uA~1mA)或系統待機時必須有非常高的電源轉換效率。DC/DC轉換器的靜態功耗參數可以反映高效轉換的性能。對於一般的應用，DC/DC轉換器的靜態功耗在10uA左右；然而對於物聯網應用，靜態功耗就必須小於500nA。TI新推出的DC/DC轉換器TPS62840靜態功耗只有60nA，可以滿足最嚴苛的物聯網功耗需求。

越低的靜態功耗可以使物聯網系統運作更長的時間，降低物聯網的維護成本。目前市面上絕大多數電源裝置的靜態功耗仍然不夠理想。另外一個電源裝置可以提升的地方則是解決方案的體積大小，小型化、微型化可使物聯網系統更易於嵌入已有系統，像是現有的農產品品質追蹤系統就是其中一個例子，在這類系統中，體積過大與效能不足的電源設計都不合適。

在體積縮小方面，TI除了推出多款電源模組提供客戶多樣的選擇，也提供採用如WCSP封裝這樣更小封裝技術的電源產品。針對物聯網應用，TI提供了全系列的電源產品，從線性LDO到DC/DC轉換器(升壓、降壓、升降壓)，至電池管理晶片，除了全面的電源解決方案以外，在TI官網上亦提供物聯網相關的參考設計。

對於物聯網產品的電源IC，TI特別介紹了旗下兩款超低功耗的產品，包括TPS62840與TIDA-010053。TPS62840是TI新一代的超低功耗DC/DC轉換器，其靜態功耗參數僅有60nA，相較於前代裝置的340nA靜態功耗參數，60nA的靜態功耗將超輕載(1uA)轉換效率提高了30%。TIDA-010053則是針對智慧流量計應用中不同種類電池輸入的電源參考設計方案。該方案包括了一個升壓DC/DC轉換器，一個降壓DC/DC轉換器，一個升降壓DC/DC轉換器。系統設計師可以根據不同電池電壓的範圍，選擇適合的DC/DC轉換器，方便系統設計的前期開發。結合TI另一參考設計TIDA-01546，系統設計師可以擁有一套完整的智慧流量計電源解決方案。這兩款產品都可大幅減少物聯網系統的功耗問題。

TI絕大部分的電源產品皆採用自家的生產線進行設計生產，有利於電源IC設計師更容易瞭解半導體裝置的特性，設計出超低功耗DC/DC轉換器。其次，透過最佳化電源IC內部各個模組的靜態功耗，工程師可設計出適合產品屬性的IC架構，達到超低功耗的目標，當物聯網系統採用此類超低功耗DC/DC轉換器，就可解決功耗問題，讓系統得以長時間穩定運作。

TPS62840與TIDA-010053兩款產品皆已問世，除了TI官網的設計參考之外，TI的FAE團隊也會協助客戶，發揮低功耗DC/DC轉換器的性能優勢，藉此提升產品競爭力，在物聯網市場搶得先機。

有鑑於電源設計的良窳往往主宰高科技商品普及應用的命運，即將於8/13舉辦的電源技術論壇，邀請到TI業務經理姚韻若發表「New ultra-low power DC/DC converter extend the battery life of IoT systems」，交大電機系特聘教授兼系主任陳科宏主講「5G-IoT世代電源管理晶片設計趨勢」，以及ROHM、Maxim、Silicon Labs連袂發表高轉換、低功耗的物聯裝置電源設計方案，是產品開發者的年度盛會，活動完全免費，歡迎把握最後報名機會。