超低消費電流 昇降圧降圧 DC/DCコンバータ　RP605

超低消費電流 昇降圧降圧 DC/DCコンバータ RP605 2021年2月

リコーがとらえるIoT エナジーハーベスタ エナジーハーベスト用 電源IC群 自立電源 超低ノイズ 超低消費 センシング精度 電源IC群 蓄電2次／電池1次 電源IC群 電源長寿命化 IoT エッジ端末の構成例 センサ マイコン 通信 低ノイズ低消費電流電源IC エナジーハーベスト用電源IC 超低消費電源IC ノイズを気にせず設計 IoTシステムの電力確保 IoTデバイスの電池を長持ち リコーは、IoTエッジ端末向けに、3つの着眼点で電源ICの開発を行っています

RP605の特長 超低消費電流 軽負荷高効率 無負荷時の消費電流 Typ. 0.4μA※ 効率80%以上（10µA負荷時） ※DCDC部：0.3μA バッテリーモニタ部：0.1μA バッテリーモニタ機能 低電圧動作 従来構成（外付け抵抗とFET）を 最低動作電圧：1.8V 超低消費電流でIC内部に集約 （電源電圧範囲：1.8V～5.5 V） IoT端末等の電池駆動機器の長時間動作や電池の小型化に貢献

広い入力・出力電圧範囲 超低消費 & 昇降圧動作を要求するアプリに最適!! VOUT (V) 1.8V ~ 3.6V 駆動 省電力無線 (BLE, LPWA, Zigbee, WiSun等) 5.2 センサー (温度, 湿度, 照度, モーション, ToF等) リチウムイオン電池-1セル 1.6 2.7V ～ 4.3V (Typ. 3.7V) コインタイプ リチウムイオン電池 V 2.0V ～ 3.0V 1.8 5.5 IN (V) RP605 カバー範囲 乾電池2直 1.8V ～ 3.2V USB Bus Power 4.5V ～ 5.5V (5.0V±10%)

昇降圧動作によるシステムの安定動作 Iout 電池の内部抵抗 VBAT=Vsys によるドロップ VBAT Vsys Iout Iout DCDC VBAT VBAT RP605 Vsys Vsys Iout LOAD LOAD

電池の長時間動作 機器構成 間欠動作条件 Li 1Cell: 3.0 V to 4.5 V Battery RP604x 3.3 V ･RF,BLE RP605 ･Sensor Active(On) Current Buck-Boost Converter (Iss = 0..43 µA) 1.8 V ･Sensor ･Memory Standby Time DCDC2 Buck Converter ･MPU (Iss = 0.35 µA) Standby Current DCDC3 1.2 V ･Sensor ･MPU On Time Buck Converter 0A：OFF (Iss = 0.35 µA) T=60s Intermittent time = 60 s Active: Standby=5.999:1 Buck-boost DC/DC (Iss = 30 μA) RP605x (Iss = 0.4 μA) Active (ON) Standby Active (ON) Standby Time 0.01 s 59.99 s 0.01 s 59.99 s RF, BLE 4.98 mA 35.2 μA 4.98 mA 6.5 μA Memory + Sensor 1.10 mA 1.5 μA 1.10 mA 1.5 μA MPU 1.92 mA 2.4 μA 1.92 mA 2.4 μA TOTAL 8.00 mA 39.1 μA 8.00 mA 10.4 μA Average 40.4 μA 約3.5倍の長時間動作 11.7 μA Battery (50 mAh) Operating Time 51 days 178 days

バッテリーモニタ機能  電池交換が必要なIoT機器にはバッテリーモニタ機能があった方が便利！  ディスクリート回路ではリーク電流によって消費電流が大きくなってしまう。  リコー電子デバイスの電源ICは0.1μAのバッテリーモニタ回路を搭載。 従来技術 RP605x L MCU MCU VOUT DC/DC VCC VOUT CIN L C DC/DC VCC OUT CIN COUT Control + + RP605 CE ー ADC ー Battery Monitor BM ADC CBM 提 課 供 題 価 値 バッテリーモニタ機能を集積し、省電力化・小型化に貢献

バッテリーモニタ機能 VOUT Buck-Boost DC/DC VCC Low power MCU Example (CR2032) VIN BLE etc . (Battery) BM 3.2 VAIN AMP ADC 3.0 OK BM=Vin×1/n 2.8 GND n=3,4 2.6 2.4 Alarm1：Low remaining 2.2 2.0 Alarm2：Battery Replace 1.8 Minimum Output Voltage 1.6 RP605：1.8/3 = 0.6V (n=3) 25 50 75 100 125 150 175 200 225 250 Capacity (mAh) バッテリー電圧(1/3or1/4)のバッファ-出力を MCU内蔵のADCで計測することで、3段階で のバッテリー残量表示として使用可能 Voltage (V)

RP605製品概要  超低消費電流 (IQ = 0.3µA) により電池駆動機器の長時間動作や電池の小型化に貢献  広い入力電圧範囲 (1.8V ~ 5.5V) により乾電池2直からUSBポートまで対応可能  マイコンのADCを用いた高精度な電池電圧監視を超低消費駆動で実現可能 データシート  小型パッケージに搭載し、外付け分圧回路なしで構成できるため、実装面積の省スペース化に貢献 主要仕様 特性例（効率 対 出力電流）  DC/DC部 RP605x33xx, Ta=25℃  消費電流：Typ. 0.3 μA  出力電流：300 mA  入力電圧範囲：1.8 V ~ 5.5 V  出力電圧範囲：1.6 V ~ 5.2 V  出力電圧精度：±1.5%  バッテリーモニタ部 https://www.n-  出力電圧：VIN/3 (RP605xxx3x) redc.co.jp/ja/pdf/data VIN/4 (RP605xxx4x) sheet/rp605-ja.pdf  消費電流：Typ. 0.1 μA 基本回路例 パッケージ(unit:mm) アプリケーション RP605x  コイン電池使用機器, CE1 BULX Signal リチウムイオンバッテリー使用機器 PVIN BOLX L MCU VIN 2.2µH  スマートウォッチ, スマートバンド, ヘルスモニタリングなど Buck-Boost VFB VOUT DC/DC Converter VOUT VCC のウェアラブル機器 PGND  Bluetooth® LE, Zigbee, WiSun, ANTなどの COUT1 AVIN AGND 22µF ローパワーRF  低消費電力のCPU, メモリ, センサー機器, エネルギー Battery Monitor ハーベスティング CE2 BM WLCSP-20-P3 DFN(PLP)2730-12 VBM Signal ADC 2.315 x 1.71 x 0.36 3.00 x 2.70 x 0.6 CIN　　 COUT2 ≥ 10µF 0.1µF ～ 0.22µF

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その他の展示物のご案内 屋内光発電からの蓄電に特化した降 圧DC/DCコンバータR1801をご紹 介。 実際のデモ実験写真と合わせて分か りやすく解説しています。 本資料についてのお問い合わせはこち らへ。 https://www.n-redc.co.jp/ja/contact/

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