무선 및 USBPD 환경에 적합한 IC 제안

로옴이 지난 10월 무선 및 USBPD(USB Power Delivery) 충전 등 다양한 충전 변화에 자동 대응 가능한 배터리 충전 IC를 출하했다. 이는 최근 노트북 등 모바일 기기에서, 최대 100W 충전을 가능하게 하여 충전 커넥터 공용화를 실현한 USBPD 채용이 증가하고 두가지 이상의 충전 방식을 지원하는 디바이스의 출시가 늘었기 때문이다.

실례로 올해 하반기 시장에 출시된 아이폰 8, 갤럭시 노트 등 대다수의 스마트폰에서는 이미 USB 충전과 무선 충전을 기본으로 지원하고 있다. 닌텐도, 화웨이 노트북의 경우도 이미 USBPD에 대응하는 디바이스를 시장에 내놓고 있다.

기존의 멀티 충전방식인 5V / 1.5 ~ 3A 를 지원하는 AC 어댑터 사용 부스트 및 벅 충전 방식, WPC Qi 규격의 무선 충전 방식은 디바이스 충전 시 사용자의 편의를 제공하는 반면, 배터리 탑재 모바일 기기를 개발하는 설계자의 입장에서는 다중 설계에 대한 부담을 증가시킨다.



로옴은 이러한 복잡한 설계환경을 극복하기 위해 USBPD와 무선 충전 IC 의 입력 구분 제어가 가능한 충전 제어 IC BD99954를 출시하였다. IC BD99954는 기존 두가지 충전 입력을 위해 필요한 트랜지스터 2 PCS, 저항기 4 PCS 를 BD99954 2 PCS 로 대치하였으며, 기존의 충전시스템을 위해 필요하던 FET구동 입력 제어 마이컴이 없이도 충전 전환이 가능하도록 설계했다.

이것은 1개의 충전 IC로 USBPD 와 무선 충전이라는 2가지 충전 경로에 지능적으로 대응함으로써, 최신 충전 방식의 동시 실장을 최대한 간단히 실현하게 한다. 이를 통해 개발자는 다중 설계의 부담을 극적으로 경감할 수 있다.

마이컴이 필요 없는 FET 구동 입력제어

기존의 시스템은 트랜지스터와 저항기 사용으로 FET 구동을 위한 입력제어 마이컴의 설계가 필수 사항이다. 그러나 BD99954는 USBPD 등의 20V에서 충전 전압에서 기존 USB 및 무선 충전의 5V 사이 충전 전압 구간을 자동으로 승, 강압 시켜준다. 이를 통해 기존 마이컴 기능을 필요로 하지 않게 되어, 실장 면적을 줄이고, 개발의 시일을 줄여준다. 예를 들어 2셀 배터리(=8.4V) 충전의 경우, 20V 입력 시에는 강압하여 8.4V 충전이 가능하며, 5V 입력시에는 승압하여 8.4V의 충전이 가능하다.

BD99954 2계통 충전 대응 IC는 노트북, 태블릿 PC, 스마트폰, 보조 배터리, 무선 오디오, 배터리 탑재 디스플레이 등, 100W 이하에는 구동하는 배터리 탑재 모바일기기를 대상으로 하며, 개발지원을 위한 평가보드인 BD99954MWV-EVK-101도 현재 판매 중에 있다.