nanoManって何者?

2017年3月23日

Christine Young 著者:Christine Young
 ブロガー、マキシム・インテグレーテッド 


バッテリが大きいほど容量が増えますが、このやり方は小型の機器を設計している場合は実際的ではありません。では小型の製品ではどのようにバッテリ寿命を延長すればよいでしょうか?nA単位の電流レベルで動作するnanoPower技術は、この難題に対する答えを提供します。

詳しい話を、nanoPower技術の世界最高の専門家である、nanoManに聞いてみましょう。ドイツで開催されたembedded worldの目まぐるしい日程から戻ったばかりのnanoManが、少しだけ空いた時間で、なぜIQの低減に協力したいのかを説明してくれました。

nanoManは、ドイツで開催されたembedded world 2017で来場者の心を掴みました。

まず最初に、小型の、バッテリ駆動機器の設計を非常に難しくしている要素は何ですか?

すべての部品を、イヤホンのような小さいもの、あるいは医療パッチのような薄いものの中に収める必要があります。充電から充電までの間、バッテリが長時間持続しないと、お客様に文句を言われます。それから、使用前に長期間棚に置かれている可能性のある機器のことを忘れてはいけません。血糖値監視ストリップは、想定された期間にわたって高信頼性で動作しないと困ります。

しかしなぜIQを低くするのですか?直感に反するのでは?

とんでもない。IQ が高いほど知力があるという話ですか?最も知的なエンジニアは、製品のIQ、つまり自己消費電流の低減を重視します。IQが低いほど、バッテリの寿命を延長することができます。機器の電源の自己消費電流は、システムのスタンバイ消費電力の最大の要因だからです。そしてウェアラブルなどの機器がより多くの時間をスリープまたはハイバネートモードで過ごす場合、スタンバイ電流は非常に重要になります。機器がこれらのパッシブモードの場合に省電力を向上させる新しい方法を見つける必要があります。

それに、バッテリ寿命の延長を望まない人がいるでしょうか? 「Titanium Physicists Podcasts」の最新の回を聞こうとしているときや、ひたすらドレイクのラップに浸りたいときに、イヤホンが電池切れになったことが何度あったか分かりません。そんなわけで、マキシムのnanoPower ICについてエンジニアに教えることに人生を捧げようと決めたのです。

立派ですね。ちょっと知りたいのですが—もしnanoPowerの顔になっていなかったら、何をしていたと思いますか?

もちろん私は科学と技術が専門ですが、アウトドアも大好きです。メジャーリーグ野球チームのグラウンドキーパーになりたいとよく思っていました。想像してみてください。外野の芝を整備して、イニング間に内野をならすんです。あるいは、一流の寿司職人になるのもいいですね。

embedded worldでは大活躍でしたね。他にはどんな形でnanoPowerについてのメッセージを広めていますか?

#nanoManというタグで、ヒントやコツをツイートします。ですから、直接私を見に来れない人は、ぜひツイッターでフォローしてください。勉強の合間に、面白い企画やゲームもやりますよ!

では、マキシムのnanoPower ICは、どこがそんなに特別なんですか?

ウェアラブル、モバイル、他に適当なバズワードがないので使いますがIoTの設計で、バッテリ寿命に効果を発揮するためには、数µAの電流でさえ十分な低さではありません。長年にわたって多数のICを使ってきた経験から言うと、自己消費電流がnAレベルのコンパレータ、オペアンプ、監視回路IC、電流検出アンプ、およびレギュレータに関するマキシムのポートフォリオは、最も広範なものの1つです。別にこれは、マーケティング担当に無理矢理言わされてるんじゃありませんからね(確かに、彼がベイリーズのボトルをくれたときは、ちょっと口元が緩みましたが)。

それらのICの電流は、どれくらい低いのですか?

最新の製品はブーストDC-DCコンバータのMAX17222で、自己消費電流はわずか300nAです。さらに、内蔵されたTrue Shutdownモードもバッテリ寿命を延長します。True Shutdownなんて言うと、マーケティングのバズワードみたいですよね(いや、本当にマーケティングに雇われてなんかいませんって)。それが何を意味するか知るまでは、私も疑いの目で見ていました。このモードでは、出力が入力から切断され、順方向にも逆方向にも電流が流れなくなります。また、このデバイスはサイズも小型で、0.88mm x 1.4mmの6ピンWLPパッケージで提供されます。

MAX17222とnanoMan

nanoManはembedded worldで、MAX17222などのブーストコンバータを使って自己消費電流を低減することが小型、ポータブル機器のバッテリ寿命延長にどのように役立つかを参加者に教えるために活躍しました。

先ほど触れたように、コンパレータ、オペアンプなど、他にも多数のnanoPowerシステム監視用ICがありますが、すべて自己消費電流は1µA以下です。

なぜシステム監視用ICにコストをかけるのですか?

保険を掛けずに自動車や家を買ったりしないでしょう?そんなことをする人がいたら、私よりも危険を顧みない人ですね。nanoPowerシステム監視用ICは、アナログの保険のようなもので、設計の電圧レベルが所定の範囲内に維持され、全体的な電力とコストのバジェットへの負担にならないことを確保するのに役立ちます。

どんな場合にnanoPowerデバイスを使用するのですか?

フィットネストラッカー、スマートウォッチ、医療用パッチなど、あらゆる小型ウェアラブル機器に使用します。他の例として、IoTセンサーもあります。スリープモードで長時間を過ごす、あるいは使用前に倉庫の棚の上で長期間保存されるバッテリ駆動の機器と考えてください。

あなたなら、nanoPower回路で何を設計しますか?

異なる言語を瞬間的に翻訳する指輪型デコーダを設計します。そうすれば、nanoPowerに関する私の知識を、もっと迅速にさまざまな国で共有できますから。

設計の仕事をする時間は十分にありますか?

私は常にnanoPowerに全力を注いでいます。でも、時間が空いたときには、ボーリングに行きます。ボールを回転する電子に見立てて、その波面がピンをなぎ倒す様子を見るのが好きなんです。全部ストライクです!それから、ビクラムヨガで体をほぐします。これは腹筋に素晴らしい効果があり、放熱にも大いに役立ちます。お分かり頂けるでしょうか。

有名になって、生活が変化しましたか?

ハミルトンのチケットを並ばずに買えました。それから、お気に入りの寿司レストランに行くと、大将が私に自分で手巻きを作らせてくれます。大勢の人が一緒に写真を撮りたがりますが、これはnanoPowerの顔としての役割ですね。

スーパーヒーロー的な力をお持ちですか?

テレポートができます。国際線で真ん中の席に押し込まれたときなど、この能力はとても便利です。変身も少しできますが、正直なところ、あまり得意ではありません。トラに変身しようとしたときは、3本脚のスツールになってしまいました。

髪の毛は誰がセットしているのですか?

スタイリストに頼んでいます。ドナルド・マクドナルドの髪を担当しているのと同じ人です。彼女は、私の髪型の特徴的なピークと谷を形成する方法を熟知しています。

寝る前にはどんな本を?

ちょうど今、「なぜ低自己消費電流がバッテリ寿命の延長にとって重要か」を読んでいます。