FeRAMのバッテリーレスアプリケーションでの採用事例

配線も電池交換も不要：
持続可能なIoTデバイスへ

バッテリーレスアプリケーションにおけるFeRAMの活用事例を紹介します。UHF帯RF通信機能を持つFeRAM搭載LSIによる無線給電と通信で、ePaperタグやセンサー、キーボードなどを電池不要で制御します。FeRAMのメリットと推奨製品について解説します。

バッテリーレスアプリケーションにおけるFeRAMの活用方法

E-Paperやセンサーを使用する際は、通常電源の接続や電池を内蔵して駆動する必要があります。電源を接続する場合は電源の取り回しが必要になり、電池を内蔵した場合は電池交換のメンテナンスが必要となります。

FeRAMを内蔵したバッテリーレスLSIを使用することでUHF帯電波によりワイヤレスでの電源供給と通信を実現することができ、バッテリーレスでSPI I/Fのデバイスの制御が実現できます。

ブロック図

バッテリーレスアプリケーションの例

バッテリーレス電子ペーパー TAG

UHF Reader/Writerから無線通信でFeRAM搭載LSIに画像データを書き込み、その後ePaperへSPI通信で送信。

SPI通信とePaper画像更新の電力を無線給電で供給することでバッテリーレスを実現。

バッテリーレスセンサー

UHF Reader/Writerから無線通信でFeRAM搭載LSIと接続、FeRAM搭載LSIからSPI通信にてセンサーを動作させ、センサーの値をFeRAMに書き込み。

SPI通信とセンサー動作電力を無線給電で供給することでバッテリーレスを実現。

バッテリーレスキーボード

FeRAM搭載LSIのキースキャン機能を使用してスイッチのON/OFFを検知し、結果をFeRAMへ書き込み。

キースキャン動作、検知結果のFeRAM書き込みを無線給電で実現。

バッテリーレスアプリケーションにおけるFeRAM利用のメリット

バッテリーレスアプリケーションでのFeRAM利用は、以下のようなメリットが考えられます。

– UHF Reader/WriterからUHF帯RF通信機能を持つFeRAM搭載LSIへ無線給電をすることで、SPI デバイスをバッテリーレスで制御できます。

– SPIデバイスのセンサ情報をFeRAMに書き込み、無線で読みだすことができます。

– バッテリーレスでキースキャン動作を行い、スイッチのON/OFF検知が可能です。

– 大容量(8KB)のUHF帯RFIDタグとしても使用することができます。

アプリケーション例

– バッテリーレス ePaper タグ

– バッテリーレスセンサ

– バッテリーレスキーボード

– バッテリーレスリモコン

推奨製品

MB97R8110

メモリ容量：8KByte

メモリタイプ：FeRAM

書き換え回数：10^13

出力電圧：2.95V to 3.6V

出力SPI周波数：500KHz

入力電圧：1.8V to 3.6V

入力SPI周波数：2MHz

伝送プロトコル：ISO/IEC18000-63 EPC C1G2 Ver.1.2.0

データシート