실리콘 래버러토리스의 8비트 MCU, 진정한 싱글셀 배터리 시스템 실현

실리콘 래버러토리스는 진정한 싱글셀 배터리 시스템 솔루션의 실현을 위한 8비트 MCU를 선보였다. 이 제품은 최저 0.9V에서 동작이 가능하며, 고효율 DC-DC 부스트 컨버터를 통합함으로써 배터리 구동기기에서의 저전력, 소형화, 저가격 등 3가지 디자인 문제를 해결한 것이 특징이다. 또한 낮은 시스템 비용과 작은 폼팩터를 구현함으로써 무선 센서 네트워크, 휴대용 의료기기 등 배터리 구동기기에 이상적이다.

글·이진수 기자(LJS@motioncontrol.co.kr)
 

C8051F9xx 아키텍처

최근 고성능 아날로그 집약적인 혼합신호 IC 분야의 선두업체인 실리콘 래버러토리스(이하 실리콘랩)가 싱글셀 저잔압의 업계 최저전압 MCU를 출시한다고 밝혔다. 최저 0.9V에서 동작이 가능한 C8051F9xx 제품군은 배터리 구동식 제품의 배터리 사용 시간을 2배로 연장시키는 것이 특징이다.

실리콘 래버러토리스의 데럴 코커(Derrell Coker) 부사장 겸 제너럴 매니저는 “실리콘랩의 MCU 제품은 최저 전압동작의 실현과 전력효율을 극대화시키는 것이 차별화된 강점”이라며, “이번에 발표한 C8051F9xx MCU 제품군은 싱글셀 배터리로부터 디바이스가 동작할 수 있도록 함으로써 휴대용 디바이스 시장에 혁신을 불어넣고 있다.”고 강조했다.

실리콘랩의 C8051F9xx 제품군은 고효율 DC-DC 부스트 컨버터를 통합한 아키텍처로 최대 65mW의 전력공급이 가능하다. 이는 싱글셀 배터리로도 전력공급이 가능한 휴대용 디바이스의 설계를 가능하게 한다. 또한 싱글/듀얼 셀 두 가지 모드 모두에 대해 더 작은 폼팩터 구현, 더욱 늘어난 배터리 사용 시간, 더욱 낮아진 전체 시스템 비용의 이점을 제공함으로써 무선 센서 네트워크, 화재 경보기, 휴대용 의료기기, 리모컨, 컴퓨터 주변기기 및 휴대용 오디오 기기 등 배터리 구동기기에 이상적이다.

데럴 코커 부사장은 “실리콘랩의 표준 저전력 CMOS 기술에 기반한 혁신적인 설계 기술이 도입된 C8051F9xx는 저전력 소모를 구현하면서도 고성능을 제공한다.”며, “0.9V에서 최대 3.6V의 범위에서 동작하는 C8051F9xx는 50nA 미만의 일반 슬립 모드 전류를 제공하며, CPU가 25MIPS로 동작하는 저전력 슬립 모드로부터 웨이크업(Wake Up)하여 2마이크로초 내에 ADC 측정을 할 수 있도록 준비함으로써 측정 및 알고리즘을 수행하는데 걸리는 시간을 최소화 한다.

게다가 전력 효율적인 아키텍처는 170㎂/MHz의 낮은 액티브 모드 전류를 소모하기 때문에 액티브 모드에서 배터리 사용을 줄일 수 있다.”고 설명했다.

저전력, 고성능 구현뿐만 아니라 실리콘 랩의 C8051F9xx 제품군은 높은 기능적 밀도(Functional Density)를 소형 풋프린트에 구현시켰다. 64kB의 플래시와 4kB의 RAM을 4 x 4mm의 소형 패키지에 통합했으며, 데이터 로깅과 같은 일반 애플리케이션을 위해 더 큰 메모리 용량을 제공한다. 또한 내부 고속 웨이크업 전압 레퍼런스, SmaRTClock 타이밍 모듈 및 여러 개의 내부 오실레이터 옵션과 10비트 300ksps ADC를 통합함으로써 진정한 시스템-온-칩 솔루션을 제공한다.

한편, 실리콘랩은 전문 개발 키트는 IDE(Integrated Development Environment), 타깃 보드, 케이블 및 파워 서플라이를 포함해 시스템 설계에 적용이 가능한 툴 제품들도 제공한다. 이 키트에는 그래픽 기반의 사용자 인터페이스(GUI)에 기반한 실리콘랩의 전력 예측(Power Estimation) 툴이 포함돼 있다.