로옴(ROHM) 주식회사는 2차전지를 탑재하는 무선 이어폰 등의 웨어러블 기기 및 스마트 디스플레이 등의 소형 박형 IoT 기기의 저전압 충전에 대응하는 충전 제어 IC 「BD71631QWZ」를 개발했다.

이 제품은 IC 내부의 회로 안정성을 높임으로써 2.0V에서 4.7V까지의 폭넓은 충전 전압 범위를 실현하여, 리튬 이온 배터리 등 기존의 2차전지뿐만 아니라, 최근 개발이 추진되는 전고체 반고체 등 저전압 충전을 필요로 하는 신형 2차전지의 충전에도 대응한다.



일반적인 충전 제어 IC는 충전 전압이 고정되어 있지만, 본 제품은 외장 저항기를 변경하는 것만으로 간단하게 충전 전압을 설정할 수 있어, 배터리 변경 시의 설계 공수 삭감에 기여한다. 또한, 독자적인 패키지 기술을 채용하여 0.4mm 두께의 박형 패키지 (일반품 대비 60% 저감)를 실현함으로써, 기기의 소형 박형화에 기여한다. 그리고, CCCV충전 시 각 충전 특성(충전 전류, 종지 (終止) 전류) 등의 설정이 가능하므로 신형 2차전지를 탑재하는 웨어러블 기기 및 소형, 박형 IoT 기기에 최적인 충전 환경을 제공할 수 있다.

이 제품은 2021년 7월부터 양산을 개시 (샘플 가격 300엔/개, 세금 불포함)하였으며, 생산 거점은 전공정 로옴 하마마츠 주식회사 (하마마츠), 후공정 로옴 아폴로 주식회사 (후쿠오카)이다. 또한, 평가 보드 「BD71631QWZ-EVK-001」은 Digi-Key, Mouser 등 온라인 부품 유통 사이트에서 구입이 가능하다.

앞으로도 로옴은 더욱 고효율의 충전 솔루션을 제공함으로써, 어플리케이션의 편리성 향상에 기여해 나갈 것이다.

어떻게 만들게 됐나

최근 소형 박형 IoT 기기에 있어서, 더욱 안전하고 고밀도의 2차전지가 요구되고 있으며, 전해부에 새로운 재료를 사용한 전고체 반고체 배터리 및 전극 재료를 변경한 배터리 등 신형 2차전지의 개발이 추진되고 있다. 그러나, 신형 2차전지의 경우, 2V에서 3V 클래스의 저전압 충전을 필요로 하는 소형 박형 형상의 제품이 많아, 폭넓은 전압에 대응 가능한 충전 제어 IC가 없었다.

이러한 상황에서 로옴은 리튬 이온 2차전지뿐만 아니라, 전고체 반고체 등 신형 2차전지의 저전압 충전에 대응하는 충전 제어 IC를 개발했다. 





어떤 특징 있나

1. 저전압 충전이 필요한 전고체 • 반고체 등의 신형 2차전지 충전에 대응

BD71631QWZ는 외장 저항기를 변경하는 것만으로 충전 전압 범위를 2.0V에서 4.7V까지 간단히 설정할 수 있으므로, 1셀의 리튬 이온 2차전지를 비롯하여 저전압 충전에 필요한 전고체, 반고체 등의 신형 2차전지까지 폭넓게 대응한다.

2. 박형 2차전지 탑재 어플리케이션에 최적인 패키지 사이즈

BD71631QWZ는 독자적인 패키지 기술을 채용한 1.8mm×2.4mm×0.4mm의 소형 박형 패키지다. 일반품 (3.0mm×3.0mm×1.0mm) 대비 실장 면적을 약 50% 저감함과 동시에, 약 60%의 박형화를 실현했다. 주변 부품과 높이를 동일하게 함으로써 기기의 소형 박형화에 기여한다. 특히 시트 상태의 초박형 2차전지를 탑재하는 웨어러블 기기 및 소형 박형 IoT 기기에 최적이다.



3. 2차전지의 특성에 따라 최적의 CCCV 충전 실현

BD71631QWZ는 외장 저항기를 통해 CCCV 충전 시 충전 특성 (충전 전압, 충전 전류, 종지 전류, 재충전 전압)을 독립적으로 설정할 수 있다. 따라서, 용량이 다양한 2차전지의 특성에 따라 최적의 충전을 실현한다. 또한, 어플리케이션 설계 시에 배터리 변경이 필요한 경우에도, 부품을 재선정할 필요가 없으므로, 설계 공수 삭감에 기여한다. 그리고, 스탠바이 상태에서 2차전지의 방전을 0μA로 함과 동시에 각종 보호 기능을 탑재함으로써, 2차전지 탑재 기기의 장시간 동작과 충전 시의 안전성 향상에 기여한다.



＜라인업＞



어디에 쓰이는가

-저전압 2차전지 탑재 기기, 1셀 리튬 이온 배터리 탑재 기기
-무선 이어폰 등 웨어러블 기기, 전자 펜, 전자 담배 등
-스마트 디스플레이, 스마트 태그 등의 소형 IoT 기기