プレスリリース

低電力ワイヤレスデバイスを可能にする新しい小型エナジーハーベスティングおよびパワーマネージメントIC

	1µW～100mWの環境ソースから電力を取得する超薄型のMAX17710 [高解像度画像：]

1µW～100mWのパワーソースから電力を取得して効率的にTHINERGY®マイクロエナジーセル(MEC)の充電を行うMAX17710

カリフォルニア州サニーベール—2011年6月15日—マキシム・インテグレーテッド・プロダクツ(NASDAQ：MXIM)は、エナジーハーベスティングに必要なすべてのパワーマネージメント機能に加えて、固体薄膜バッテリの一種であるマイクロエナジーセル(MEC)の充電と保護に必要な機能も内蔵した業界初のIC、MAX17710を発表しました。MAX17710は超低電流レベルで動作し、レギュレート状態の悪い1µW～100mWの出力レベルを持つ様々なエナジーハーベスティングソースから電力を取得します。例として、光(光電池で捕捉)、振動(圧電素子で捕捉)、熱(熱電発電器で捕捉)、およびRF (近距離通信(NFC)等)が含まれます。MAX17710は設定可能な入力ブーストレギュレータを内蔵しているため、高コストな外付け部品を必要とすることなく最低0.8Vの電力ソースでMECの充電を行うことができます。また、リニアシャントシリーズレギュレータを使用してMECの保護を行います。3.3V、2.3V、または1.8Vの電圧を選択可能な、超低自己消費電流の可変低ドロップアウトリニアレギュレータ(LDO)により、MAX17710は様々な負荷に対応できます。0.5mmの薄型TQFNパッケージに封止されているため、新しいタイプの薄いカード型アプリケーションを可能にします。さらに薄い形状を可能とするため、このICはウェハ形態でも提供する予定です。MAX17710は、パワードスマートカード、リアルタイムクロック(RTC)/メモリのバックアップアプリケーション、およびワイヤレスセンサネットワークを対象としています。ワイヤレスセンサネットワークの例として、注水バルブ制御などのリモートアプリケーション、ビルの電力管理、機械監視システム、資産トラッキング、生体セキュリティシステム、医療アプリケーション、および多数の携帯型コンシューマエレクトロニクス製品が含まれます。

業界が必要とする高度に統合化されたエナジーハーベスティングシステム
エナジーハーベスティングは、急速かつ指数関数的な成長の条件が揃っています。しかし、電力ソースが非常に魅力的でビジネスとして成功する可能性を秘めているにも関わらず、それらを効率よく収集するために多種多様なパワーマネージメントブロックおよび機能を組み合わせる必要があったため、これまで効率的なハーベスティングは困難でした。必須コンポーネントの組込みに伴ってより多くのスペースが消費され、アプリケーションのサイズとコストを削減するという目標が破綻していました。同時に、システムの自己消費電流が増大するためより大きな蓄電用セルが必要となり、全体の電力消費量が低電力の環境ソースでは対処不可能なレベルに増大しました。

MECの重要性
エナジーハーベスティングおよびパワーマネージメントソリューションMAX17710の設計に当って、マキシムは固体薄膜充電式MECバッテリ製品THINERGY®の製造元であるInfinite Power Solutions, Inc. (IPS)と緊密な共同作業を行いました。THINERGY MECは柔軟性が高く、比類のない再充電性、サイクルライフ、および電力性能を提供します。この超薄型、切手サイズの電力ソースは、自己放電率が非常に低いため長年にわたる保存が可能であり、数年経っても信頼性の高いバックアップ電力を提供します。前例のないサイクルライフ性能と独自の金属箔のカプセル封入技術によって、数十年にわたる高信頼性、メンテナンスフリーの動作が可能です。

MAX17710は、MECに蓄積される電力の最大化、保護、および制御のためのエナジーハーベスティングおよびパワーマネージメントを提供します。｢MECと環境エナジーハーベスティングの組合せによって、数十年にわたって使用することができる、自律的な、永久電力を備えた独自のソリューションが実現します｣と、Infinite Power Solutions社のビジネス開発担当副社長であるDavid Squires氏は説明しています。｢エナジーハーベスティングアプリケーションを実現する上で重要な問題は、パワーマネージメントICによる自己消費電流です｣とSquires氏は付け加えています。｢ハーベスティングソースが存在しない場合、MAX17710のバッテリ消費電流は1nAという前例のない低い値を示します｣。

エナジーハーベスティングの効率と柔軟性を実現するMAX17710
MAX17710は動作電流が非常に小さく、設定可能なレギュレータ、バッファコンデンサによる貯蔵電力管理、およびTHINERGY MEC用のチャージャと保護が集積化されているため、エナジーハーベスティングシステムの設計が容易です。

MAX17710は、THINERGY MECの充電を安全に行うための超低自己消費リニアチャージャブロックを備えています。MECを過電圧状態から保護するために、MAX17710は入力電圧のレギュレーションを行い、過剰な電力を分流することができます。超低自己消費電流の低電圧保護回路によって、損傷につながる可能性があるMECの過放電が防止されます。低電圧保護は、外部電力ソースによってMECの電圧が再び安全な範囲まで上昇した場合にのみ復帰します。

非常に低い温度下では、バッテリの特性インピーダンスが増大し、アプリケーションの負荷に対する大パルス電流が制限されることが知られています。しかしながらMAX17710は外付けのバックアップコンデンサを管理してバッテリ出力を補強し、-40℃のような非常に低い温度でも大パルス電流を供給する独自の機能を内蔵しています。

リモートおよびポータブルアプリケーションにおけるエナジーハーベスティングの利点
遠隔地への高コストな電源ケーブルの敷設や1次電池の頻繁な交換が不要になるため、エナジーハーベスティングに基づくソリューションに設計者の関心が集まっています。

リモートセンサーを始めとする多数のアプリケーションでは広範囲の配線が必要になりますが、これは敷設が困難かつ高コストであり、多くの場合保守にも時間とコストを必要とします。代替手段として1次電池を使用するものもありますが、最終的にはそれらの電池の交換に手間とコストがかかることになります。また、空港や病院などの重要な環境向けに強化されたセキュリティシステムでは、人員のIDシステムにも大幅なアップグレードが要求されます。これらの携帯型システムの多くは伝統的に集約型の生体認証技術を使用しており、ID装置上にバックアップバッテリなどの電源を必要とし、これらのバッテリによって形状が大型化し、大量に配備して使用しなければならないため導入の障害となっていました。いずれは個々のバッテリの交換が必要になり、さらに時間と資金の両面において高コストの作業です。

マキシムのMAX17710とTHINERGY MECの組合せによって、伝統的なセンサーの実現方法に伴うパワーマネージメントおよびバッテリマネージメントの制約を克服することができます。光、熱、RF、振動などの利用可能なソースから取得した環境電力をMAX17710で管理して、効率的にその電力をTHINERGY MECに蓄積することで、リモートセンサーに給電するための、自律的な、メンテナンスフリーの電力ソースが提供されます。このソリューションによって、高コストの配線や、伝統的な1次電池の交換にかかる過大な労働コストが不要になります。

また、MAX17710は必ずしもエナジーハーベスティングを使用しないパワーブリッジアプリケーションにも適しています。それらのアプリケーションでは、一般に(グリッドまたはより大型のバッテリから供給される)インフラストラクチャ電力を利用してシステムへの給電と同時にMECのトリクル充電を行い、メモリやRTCのバックアップ電源として使用することができます。グリッドの電力が停止した場合、またはより大型のシステムバッテリの交換時に発生するシステムの｢瞬時停電｣の際には、MECに蓄積された電力が、数時間、数日、あるいは数週間にわたって、揮発性メモリおよび/またはRTCへの給電を継続します。このソリューションによって、場所を取るコイン電池や、特に高温下において自己放電電流が大きく持続時間が短いスーパーキャパシタを代替することができます。

MAX17710は、多くのエナジーハーベスティングアプリケーションの要件である薄型向けに設計されており、鉛フリー、12ピン、3mm x 3mm x 0.5mmのUTDFNパッケージに封止されています。参考価格は$4.11 (2500個以上、FOB USA)となっています。MAX17710 PMIC、THINERGY MEC101、およびソーラーエナジーハーベスティングを含んだ評価(EV)キットも提供しています。

ミュンヘン(ドイツ)で開催されるEnergy Harvesting & Storage Europe 2011イベントにおいて、マキシムはマイクロパワーエナジーハーベスティングに使用される様々な電力ソースを示す2部構成のデモでMAX17710を紹介します。このデモは、2011年6月21～22日にHoliday Inn Munich City Centreのブース27および28で行われます。

Infinite Power Solutions社について(www.InfinitePowerSolutions.com)
米国のクリーンテクノロジー企業であるInfinite Power Solutions, Inc. (IPS)は、組込みアプリケーション向けの固体薄膜、再充電可能、薄膜マイクロ電力貯蔵デバイスの世界的な主要メーカーです。2001年創業のIPSは、コロラド州リトルトンに本社および量産施設を有する民営企業です。同社は固体薄膜バッテリ分野で唯一のISO 9001認定メーカーであり、その電力貯蔵製品は比類のない性能、サイズ、サービス寿命の提供によって、様々なアプリケーションにおいて従来のコイン電池、スーパーキャパシタ、その他のプリントおよび全固体マイクロバッテリを代替しています。THINERGY®マイクロエナジーセル(MEC)およびINFINERGY®マイクロパワーモジュール(MPM)製品は、前例のない効率を備えたマイクロ電力貯蔵の提供と、独自の環境エナジーハーベスティングソリューションの実現により、小型、自律的、永久電源のソリューションを作り出しています。

マキシムについて
マキシム･インテグレーテッド･プロダクツは、高性能半導体製品を設計、製造、および販売する株式公開企業です。マキシムは顧客の製品に付加価値となる、革新的なアナログおよびミックスドシグナルのエンジニアリングソリューションの提供を使命として設立されて以来25年以上になります。今日まで、マキシムが開発した製品の数は6,500以上に達し、産業機器、通信、民生、およびコンピューティングの各マーケットに製品を提供しています。

マキシムは2010会計年度に約20億ドルの売上げを達成しており、Fortune 1000企業であると同時に、Nasdaq 100、Russell 1000、およびMSCI USAの各指数にも含まれています。詳細はjapan.maxim-ic.comをご覧ください。