KOKY031A April   2021  – September 2021 BQ25125 , LM5123-Q1 , TPS22916 , TPS3840 , TPS62840 , TPS63900 , TPS63901 , TPS7A02

 

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IQ의 기여 요소

IQ는 집적회로(IC)가 활성화되어 있지만 외부 부하 전류를 스위칭하거나 지원하지 않을 때 사용되는 전류의 양입니다. 셧다운 전류(ISHDN)는 장치가 비활성화되었을 때 공급 장치에서 유입되는 전류입니다.

전력 레귤레이터와 같은 상시 가동 기능의 IQ는 대기 시간이 긴 시스템의 전체 IQ에 기여합니다. 전력 레귤레이터 자체 내부에는 전압 레퍼런스, 오류 증폭기, 출력 분압기 및 보호 회로 모두 자체 작동 전류가 있습니다.

배터리 또는 전원 공급 장치에서 유입된 총 IQ를 확인하려면 커패시터, 저항 및 인덕터의 상시 가동 기능과 누출 소스를 고려해야 합니다.

스위칭 컨버터의 IQ에 대해, 우리는 몇 가지 구별을 해야 합니다. 스위칭 컨버터에는 일반적으로 더 긴 비스위칭 기간을 사용할 수 있는 절전 모드가 포함되어 있어 평균 IQ를 줄일 수 있습니다. 그러나 IQ에는 그림 4의 부스트 컨버터의 예처럼 전압 출력(VOUT)에서 유입된 전류의 스위칭 전류 또는 효율 구성 요소가 포함되지 않기 때문에, Equation1을 사용하여 다음과 같은 거의 모든 레귤레이터에 대한 입력 기준 무부하 작동 전류의 상위 집합을 계산할 수 있습니다.

Equation1. I I s t a n d b Y = I Q V i n + I L e a k a g e V i n + V o u t V i n   x   η 1   x   [ I Q V O U T + I F B + I L O A D ]

전류 및 전압은 그림 4에 설명되어 있습니다. 여기서 각 항목의 의미는 다음과 같습니다.

  • IQ(VIN)는 VIN 기준 IQ(IC 데이터 시트 값)입니다.
  • ILeakage(VIN)는 커패시터, 인덕터, 다이오드 또는 스위치에서 VIN 핀에 유입된 누출입니다.
  • VOUT은 출력 전압입니다.
  • VIN은 배터리 전압(LDO, 부스트 또는 벅부스트 컨버터에 대한 입력 전압)입니다.
  • ƞ1은 컨버터가 스위칭 중일 때의 DC/DC 효율입니다.
  • IQ(VOUT)는 스위칭 컨버터의 VOUT 핀에 유입된 IQ입니다. LDO의 경우, IQ (VOUT) = 0입니다.
  • IFB는 해당되는 경우 피드백 저항 분할기의 전류입니다.
  • ILoad는 대기 모드에서 VOUT에 존재할 수 있는 부하 전류입니다.
GUID-20210902-SS0I-CHPQ-QXV0-PCBMX5SBS3WN-low.gif 그림 4 부스트 컨버터 시스템의 전류.

배터리 용량을 알고 있고 입력 기준 대기 전류를 계산한 경우 Equation2는 대기 모드에서 듀티 사이클이 매우 높은 저전력 시스템의 배터리 수명을 다음과 같이 추정합니다.

Equation2. B a t t e r Y   L i f e t i m e = B a t t e r Y   C a p a c i t Y I I s t a n d b Y + I B a t t e r Y   l e a k a g e  

예를 들어 대기 전류가 1.2µA인 듀티 사이클 시스템의 배터리는 100mAh 코인 셀 배터리에서 8.7년까지 지속될 수 있습니다.