다이얼로그 DA16200 SoC, 배터리 구동 IoT용 초저전력 와이파이 구현

배터리 구동 IoT 기기는 온라인 상태 유지가 어렵다: 와이파이 연결이 다른 통신 프로토콜보다 전력을 더 빨리 소모하기 때문이다. 다이얼로그 세미컨덕터(Dialog Semiconductor)의 최신 솔루션인 DA16200 SoC는 코인 셀이나 AAA 배터리 하나로 수년간 기기를 구동할 수 있는 초저전력 와이파이를 제공해 이 내러티브를 바꾼다.

DA16200은 +20dBm 출력이 가능한 파워 앰프(PA)와 -99.5dBm 수신 감도의 저잡음 앰프(LNA)를 통합해 외부 RF 부품이 필요 없다. 이 컴팩트한 설계는 다이얼로그의 독자적인 VirtualZero 기술과 결합되어 '와이파이 준비' 상태에서 평균 전류 소비를 단 200nA로 유지한다. 시니어 마케팅 디렉터 데이비드 코헨(David Cohen)에 따르면 이는 일반적인 배터리 수명 1년, 많은 시나리오에서 3~5년으로 이어진다.

VirtualZero의 효율성은 RF 프론트엔드가 고전력 모드에서 머무는 시간을 줄여 달성된다. 기기는 활성 송신 모드에서 에너지 하베스팅 소스가 약 85mA만 공급하더라도 네트워크 연결을 유지할 수 있으며, 나머지 시간에는 마이크로암페어 수준의 소비로 의존한다.

장수명을 위한 설계

현대 혼합신호 SoC는 개별 부품 조립 대비 상당한 크기와 전력 절감을 제공하지만 설계 복잡성도 추가한다. 엔지니어는 타이트한 에너지 예산 하에서 프로세서 성능, 디스플레이, 무선 인터페이스의 균형을 맞춰야 한다. DA16200의 아이들 모드에서의 낮은 평균 전류는 스마트락, 온도조절기, 원격 센서처럼 대부분 시간을 아이들 상태에서 보내지만 도달 가능해야 하는 기기에 특히 가치가 있다.

"많은 IoT 시나리오에서 실제 데이터 트래픽은 최소한입니다—아마 하루 1~20회 페이로드 교환—하지만 기기는 나머지 시간 동안 연결된 상태를 유지해야 합니다. 그 와이파이 준비 상태에서의 평균 전류를 줄이는 것이 긴 배터리 수명의 열쇠입니다."라고 코헨은 설명했다.

범위도 또 다른 핵심 요소다. DA16200의 높은 출력 전력과 낮은 감도는 혼잡한 환경에서도 신뢰할 수 있는 연결을 보장하며, 이는 노트북처럼 재배치할 수 없는 고정 설치에 필수적이다.

DA16200 SoC (이미지: Dialog)

연결된 세상을 위한 강력한 보안

DA16200은 기기와 전송 데이터를 보호하기 위한 완벽한 보안 기능 제품군을 내장한다. WPA2와 WPA3을 개인 및 엔터프라이즈 모드 모두 지원하며, 확장 인증 프로토콜(EAP)도 지원한다. 하드웨어 가속 TLS로 SoC가 아마존 웹 서비스(AWS), 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure), 구글 클라우드(Google Cloud) 같은 클라우드 플랫폼에 직접 보안 HTTPS 연결을 수립할 수 있다.

추가 암호화 기본 요소—AES, 디피-헬만, 해시 함수, 타원곡선 암호화—모두 실리콘에서 가속된다. 플랫폼은 시큐어 부트, JTAG 또는 SWD를 통한 시큐어 디버그, 시큐어 자산 저장을 제공해 고객이 일회용 비밀번호 메커니즘으로 라이선스 키와 인증서를 임베드할 수 있게 한다.

IoT 기기가 확산됨에 따라 빅데이터, AI, 실시간 분석의 통합만 증가할 것이다. DA16200의 낮은 전력 소비, 신뢰할 수 있는 연결성, 강화된 보안의 조합은 차세대 지능형 배터리 구동 제품의 강력한 기반이 된다.

>> 이 기사는 원래 자매 사이트 EE Times에 게재되었습니다.