Nordic lanza PMIC de IQ de tamaño pequeño y ultrabajo para los SoC de la serie nRF52 / nRF53 y otros productos compatibles

Actualización: 3 de junio de 2021

Nórdico Semiconductores anunció recientemente el lanzamiento de su primera gestión de energía IC (PMIC), el 'nPM1100'. El nPM1100 combina una entrada compatible con USB organismo regulador con protección contra sobretensión, cargador de batería de 400 mA y reductor (“buck”) CC/CC de 150 mA voltaje regulador en un paquete de escala de chip de nivel de oblea de 2.075 x 2.075 mm (WLCSP). El PMIC garantiza una fuente de alimentación confiable y un funcionamiento estable para los sistemas en chip (SoC) multiprotocolo de las series nRF52® y nRF53® de Nordic y maximiza la vida útil de la batería de la aplicación. El producto también se puede utilizar como un PMIC genérico para cualquier aplicación que utilice baterías recargables de iones de litio o de polímero de litio. Su factor de forma extremadamente compacto lo hace ideal para dispositivos portátiles avanzados, dispositivos médicos conectados y otras aplicaciones con limitaciones de espacio.  

Las aplicaciones Bluetooth® Low Energy (Bluetooth LE) basadas en los SoC de las series nRF52 y nRF53 y que utilizan baterías recargables de iones de litio / Li-Po pueden aprovechar el cargador de batería del nPM1100 para evitar la primera etapa del regulador de los SoC. 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 cuenta con una corriente de reposo (IQ) ultrabaja de 700 nA (típico) que se puede reducir aún más a 470 nA en "modo de envío". El modo de envío también desactiva la salida de energía, eliminando la necesidad de un interruptor de alimentación externo y asegurando un impacto mínimo en la vida útil de la batería en los productos en tránsito. La solución de administración de energía ocupa tan solo 23 mm2 de área de PCB, incluidos los componentes pasivos (que se elevan a 27 mm2 cuando se optimiza para el rendimiento), mucho menos que los productos competitivos comparables.

El regulador de entrada nPM1100 obtiene su energía de una entrada USB de 4.1 a 6.6V o de una entrada de batería conectada de 2.3 a 4.35V; Puede suministrar un voltaje no regulado de 3.0 a 5.5 V a la aplicación con una corriente de salida de hasta 500 mA. 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 20V. 

El cargador de batería compatible con JEITA de PMIC cargará la batería Li-ion / Li-Po de la aplicación con un Resistencia-corriente de carga seleccionable de 20 a 400mA y un voltaje de terminación seleccionable de 4.1 o 4.2V. 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 altamente eficiente del producto 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 3.0V. 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.

El nPM1100 no requiere ningún software de configuración para funcionar, ya que todos los ajustes se pueden configurar mediante pines. El PMIC es compatible con todos los dispositivos diseñados para operar dentro de los voltajes de salida y las corrientes de suministro que puede entregar el chip. El rango de temperatura de funcionamiento del producto es de -40 a 85 ° C.

“El nPM1100 marca el compromiso de Nordic de establecer una línea de productos PMIC. Durante la última década, hemos facilitado al mundo la conexión de cosas a Internet y tiene mucho sentido que también ayudemos a los mismos clientes a cargar las baterías en los mismos objetos y a extender aún más la vida útil de las mismas”, afirma Geir Kjosavik. , Responsable de Producto de la gama PMIC de Nordic. “La plataforma resultante aprovecha la experiencia nórdica en baja potencia combinando tecnologías probadas la tecnología bloques para ofrecer aún más formas de conservar energía. Estamos iniciando esto con un dispositivo que apunta a aplicaciones más pequeñas al permitir la carga de baterías pequeñas y al mismo tiempo brindar una administración eficiente de la energía donde el espacio físico es realmente escaso”. 

El nPM1100 está en producción en volumen y las muestras están disponibles ahora.