Rafforzando il proprio portafoglio di prodotti per applicazioni con vincoli di spazio, Nordic Semiconduttore ha lanciato la sua prima gestione dell'alimentazione IC (PMIC). Il PMIC nPM1100 combina un ingresso compatibile USB regolatore con protezione da sovratensione, caricabatteria da 400 mA e step-down (buck) CC/CC da 150 mA voltaggio regolatore in un pacchetto di scala del chip a livello di wafer da 2.075 × 2.075 mm (WLCSP).
La soluzione IC per la gestione dell'alimentazione occupa solo 23 mm2 dell'area PCB, inclusi i componenti passivi (fino a 27 mm2 quando ottimizzato per le prestazioni), che è inferiore a prodotti concorrenti comparabili, ha affermato Nordic.
"Le applicazioni Bluetooth Low Energy (Bluetooth LE) basate sui SoC della serie nRF52 e nRF53 e che utilizzano batterie ricaricabili agli ioni di litio/Li-polimero possono sfruttare il caricabatterie del nPM1100 per bypassare il primo stadio di regolazione dei SoC", ha affermato Nordic. "Inoltre, se utilizzato in questa configurazione, l'elevata efficienza del regolatore buck del nPM1100 riduce il consumo energetico complessivo del sistema, mentre la sua capacità di corrente di 150 mA aumenta la corrente disponibile per altri componenti del sistema da circa 10 mA a 100 mA."
L'nPM1100 dispone anche di una corrente di riposo (IQ) ultrabassa di 700 nA (tip.), che può essere ridotta a 470 nA in "modalità nave". La modalità nave disabilita anche l'uscita di potenza, che elimina la necessità di un interruttore di alimentazione esterno e garantisce un impatto minimo sulla durata della batteria sui prodotti in transito, ha affermato Nordic. L'intervallo della temperatura di esercizio è compreso tra -40 C e 85 C.
Il regolatore di ingresso nPM1100 trae la sua alimentazione da un ingresso USB da 4.1 V a 6.6 V o da un ingresso batteria collegata da 2.3 V a 4.35 V e può fornire una tensione non regolata da 3.0 V a 5.5 V all'applicazione fino a un'uscita di 500 mA attuale. Il PMIC supporta il rilevamento USB Standard Downstream Port (SDP), Charging Downstream Port (CDP) e Dedicated Charger Port (DCP). Il regolatore di ingresso include una protezione da sovratensione per picchi di tensione transitori fino a 20 V.
Il caricabatteria conforme a JEITA di PMIC carica la batteria agli ioni di litio/polimero di litio con un Resistore-corrente di carica selezionabile da 20 mA a 400 mA e una tensione di terminazione selezionabile di 4.1 V o 4.2 V. Il caricabatterie include la protezione termica della batteria e la selezione automatica tra tre modalità di carica: mantenimento automatico, corrente costante e tensione costante. Il caricabatterie dispone anche di una limitazione della corrente di scarica.
Il regolatore di tensione buck CC/CC del dispositivo nPM1100 funziona con un'efficienza superiore al 90% fino a una corrente di carico inferiore a 100 µA. Prende la sua alimentazione dal regolatore del sistema di ingresso e fornisce fino a 150 mA di corrente a una tensione di uscita regolata selezionabile di 1.8, 2.0, 2.7 o 3.0 V, ha affermato Nordic.
Il regolatore è dotato di avvio graduale e transizione automatica tra le modalità isteretica e modulazione di larghezza di impulso (PWM). Supporta anche una modalità PWM forzata per garantire il funzionamento più pulito possibile, ha affermato la società.
L'nPM1100 è disponibile in produzione in serie e i campioni sono già disponibili. Per ulteriori informazioni sul nuovo PMIC, Nordic ospiterà un webinar il 9 giugno 2021.
Nordic offre anche un kit di valutazione per testare le capacità del PMIC nPM1100 con le applicazioni esistenti senza la necessità di creare hardware personalizzato. Il kit include interruttori per tutte le impostazioni selezionabili, pulsanti per entrare e uscire dalla modalità nave, connettori per batterie, USB e intestazioni per tutti i pin sul PMIC.
Kit di valutazione Nordic nPM100 (Immagine: Nordic Semiconduttore)
Il kit di valutazione può essere alimentato tramite USB tramite la porta micro-USB integrata, da un alimentatore CC esterno tramite i pin dell'intestazione o dall'alimentazione della batteria tramite i connettori della batteria su uno degli intestazioni. È progettato per essere utilizzato con altri kit di sviluppo nordici o per testare la funzionalità del PMIC con prodotti non nordici.
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