Fortaleciendo su cartera de productos para aplicaciones con limitaciones de espacio, Nordic Semiconductores ha lanzado su primera gestión de energía IC (PMIC). El PMIC nPM1100 combina una entrada compatible con USB organismo regulador con protección contra sobretensión, un cargador de batería de 400 mA y un reductor de CC/CC de 150 mA (reductor) voltaje regulador en un paquete de escala de chip de nivel de oblea de 2.075 × 2.075 mm (WLCSP).
La solución IC de gestión de energía ocupa tan solo 23 mm2 de área de PCB, incluidos los componentes pasivos (aumentando a 27 mm2 cuando está optimizado para el rendimiento), que es menos que productos competitivos comparables, dijo Nordic.
“Las aplicaciones Bluetooth de baja energía (Bluetooth LE) basadas en los SoC de las series nRF52 y nRF53 y que utilizan baterías recargables de iones de litio / polímero de litio pueden aprovechar el cargador de batería del nPM1100 para evitar la primera etapa del regulador de los SoC”, dijo Nordic. “Además, cuando se usa en esta configuración, la alta eficiencia del regulador reductor del nPM1100 reduce el consumo de energía general del sistema, mientras que su capacidad de corriente de 150 mA aumenta la corriente disponible para otros componentes del sistema de aproximadamente 10 mA a 100 mA”.
El nPM1100 también cuenta con una corriente de reposo (IQ) ultrabaja de 700 nA (típico), que se puede reducir a 470 nA en "modo de envío". El modo de envío también desactiva la salida de energía, lo que elimina la necesidad de un interruptor de alimentación externo y garantiza un impacto mínimo en la vida útil de la batería en los productos en tránsito, dijo Nordic. El rango de temperatura de funcionamiento es de -40˚C a 85˚C.
El regulador de entrada nPM1100 obtiene su energía de una entrada USB de 4.1 V a 6.6 V o de una entrada de batería conectada de 2.3 V a 4.35 V, y puede suministrar un voltaje no regulado de 3.0 V a 5.5 V a la aplicación con una salida de hasta 500 mA Actual. El PMIC admite la detección de puerto descendente estándar USB (SDP), puerto descendente de carga (CDP) y puerto de cargador dedicado (DCP). El regulador de entrada incluye protección contra sobretensión para picos de voltaje transitorios de hasta 20 V.
El cargador de batería compatible con JEITA de PMIC carga la batería de iones de litio / polímero de litio con un Resistencia-corriente de carga seleccionable de 20 mA a 400 mA y un voltaje de terminación seleccionable de 4.1 V o 4.2 V. El cargador incluye protección térmica de la batería y selección automática de tres modos de carga: goteo automático, corriente constante y voltaje constante. El cargador también presenta una limitación de corriente de descarga.
El regulador de voltaje reductor CC / CC del dispositivo nPM1100 funciona con una eficiencia de más del 90 por ciento hasta por debajo de 100 µA de corriente de carga. Toma su energía del regulador del sistema de entrada y proporciona hasta 150 mA de corriente a un voltaje de salida regulado seleccionable de 1.8, 2.0, 2.7 o 3.0 V, dijo Nordic.
El regulador cuenta con arranque suave y transición automática entre los modos histerético y modulación por ancho de pulso (PWM). También admite un modo PWM forzado para garantizar la operación de energía más limpia posible, dijo la compañía.
El nPM1100 está disponible en producción en volumen y las muestras están disponibles ahora. Para obtener más información sobre el nuevo PMIC, Nordic organizará un seminario web el 9 de junio de 2021.
Nordic también ofrece un kit de evaluación para probar las capacidades del PMIC nPM1100 con aplicaciones existentes sin la necesidad de crear hardware personalizado. El kit incluye interruptores para todas las configuraciones seleccionables, botones para ingresar y salir del modo de envío, conectores para baterías, USB y encabezados para todos los pines del PMIC.
Kit de evaluación Nordic nPM100 (Imagen: Nordic Semiconductores)
El kit de evaluación puede ser alimentado por USB a través del puerto micro-USB integrado, desde una fuente de alimentación de CC externa a través de los pines del cabezal o desde la energía de la batería a través de los conectores de la batería en uno de los conectores. Está diseñado para su uso con otros kits de desarrollo nórdicos o para probar la funcionalidad del PMIC con productos no nórdicos.
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