Nordic lance son premier circuit intégré de gestion de l'alimentation

Mise à jour : 4 juin 2021

Renforcement de son portefeuille de produits pour les applications à espace restreint, Nordic Semi-conducteurs a lancé sa première gestion de l'énergie IC (PMIC). Le nPM1100 PMIC combine une entrée compatible USB régulateur avec protection contre les surtensions, un chargeur de batterie 400 mA et un abaisseur DC/DC 150 mA (buck) Tension régulateur dans un boîtier d'échelle de puce de niveau de tranche de 2.075 × 2.075 mm (WLCSP).

La solution IC de gestion de l'alimentation prend aussi peu que 23 mm2 de surface PCB, y compris les composants passifs (jusqu'à 27 mm2 lorsqu'il est optimisé pour la performance), ce qui est inférieur à celui des produits concurrents comparables, a déclaré Nordic.

Lorsqu'il est utilisé avec les systèmes sur puces (SoC) multiprotocoles des séries nRF52 et nRF53 de Nordic, le PMIC maximise la durée de vie de la batterie de l'application. (Le SoC Bluetooth Low Energy nRF52840 de Nordic a remporté le prix du produit de l'année 2018.) Il peut également être utilisé comme PMIC générique pour toute application utilisant des batteries rechargeables lithium-ion (Li-ion) ou lithium-polymère (Li-polymère) . La petite taille de l'emballage le rend adapté aux appareils portables, aux dispositifs médicaux connectés et à d'autres applications à espace restreint.

« Les applications Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE) basées sur les SoC des séries nRF52 et nRF53 et utilisant des batteries rechargeables Li-ion/Li-polymère peuvent tirer parti du chargeur de batterie du nPM1100 pour contourner le premier étage de régulation des SoC », a déclaré Nordic. « De plus, lorsqu'il est utilisé dans cette configuration, le haut rendement du régulateur abaisseur du nPM1100 réduit la consommation électrique globale du système, tandis que sa capacité de courant de 150 mA augmente le courant disponible pour les autres composants du système d'environ 10 mA à 100 mA.

Le nPM1100 dispose également d'un courant de repos (IQ) ultra-faible de 700 nA (typ.), qui peut être réduit à 470 nA en « mode navire ». Le mode expédition désactive également la puissance de sortie, ce qui élimine le besoin d'un interrupteur d'alimentation externe et garantit un impact minimal sur la durée de vie de la batterie sur les produits en transit, a déclaré Nordic. La plage de température de fonctionnement est de -40˚C à 85˚C.

Le régulateur d'entrée nPM1100 tire son alimentation soit d'une entrée USB de 4.1 V à 6.6 V, soit d'une entrée de batterie connectée de 2.3 V à 4.35 V, et il peut fournir une tension non régulée de 3.0 V à 5.5 V à l'application jusqu'à une sortie de 500 mA actuel. Le PMIC prend en charge la détection du port USB standard en aval (SDP), du port de chargement en aval (CDP) et du port de chargeur dédié (DCP). Le régulateur d'entrée comprend une protection contre les surtensions pour les pics de tension transitoires jusqu'à 20 V.

Le chargeur de batterie conforme à la JEITA du PMIC charge la batterie Li-ion/Li-polymère avec un Resistor-courant de charge sélectionnable de 20 mA à 400 mA et une tension de terminaison sélectionnable de 4.1 V ou 4.2 V. Le chargeur comprend une protection thermique de la batterie et une sélection automatique de trois modes de charge : maintien automatique, courant constant et tension constante. Le chargeur dispose également d'une limitation du courant de décharge.

Le régulateur de tension abaisseur CC/CC du dispositif nPM1100 fonctionne à plus de 90 % d'efficacité jusqu'à un courant de charge inférieur à 100 µA. Il tire son alimentation du régulateur du système d'entrée et fournit jusqu'à 150 mA de courant à une tension de sortie régulée sélectionnable de 1.8, 2.0, 2.7 ou 3.0 V, a déclaré Nordic.

Le régulateur est doté d'un démarrage en douceur et d'une transition automatique entre les modes hystérétique et modulation de largeur d'impulsion (PWM). Il prend également en charge un mode PWM forcé pour assurer le fonctionnement électrique le plus propre possible, a déclaré la société.

Le nPM1100 est disponible en série et des échantillons sont disponibles dès maintenant. Pour plus d'informations sur le nouveau PMIC, Nordic organise un webinaire le 9 juin 2021.

Nordic propose également un kit d'évaluation pour tester les capacités du nPM1100 PMIC avec les applications existantes sans avoir besoin de créer du matériel personnalisé. Le kit comprend des commutateurs pour tous les paramètres sélectionnables, des boutons pour entrer et sortir du mode navire, des connecteurs pour batteries, USB et en-têtes pour toutes les broches du PMIC.

Kit d'évaluation Nordic nPM100 (Image : Nordic Semi-conducteurs)

Le kit d'évaluation peut être alimenté par USB via le port micro-USB intégré, à partir d'une alimentation CC externe via les broches d'en-tête ou de l'alimentation par batterie via les connecteurs de batterie sur l'un des en-têtes. Il est conçu pour être utilisé avec d'autres kits de développement nordiques ou pour tester la fonctionnalité du PMIC avec des produits non nordiques.

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