Nordic lança tamanho pequeno, IQ PMIC ultrabaixo para SoCs da série nRF52 / nRF53 e outros produtos compatíveis

Atualização: 3 de junho de 2021

Nórdico Semicondutores anunciou recentemente o lançamento de seu primeiro gerenciamento de energia IC (PMIC), o 'nPM1100'. O nPM1100 combina uma entrada compatível com USB regulador com proteção contra sobretensão, carregador de bateria de 400mA e redutor de 150mA DC/DC (“buck”) Voltagem regulador em um pacote de escala de chip de nível de wafer de 2.075 x 2.075 mm (WLCSP). O PMIC garante fornecimento de energia confiável e operação estável para os sistemas multiprotocolo (SoCs) da série nRF52® e nRF53® da Nordic e maximiza a vida útil da bateria do aplicativo. O produto também pode ser usado como um PMIC genérico para qualquer aplicação que use baterias recarregáveis ​​de íon de lítio ou polímero de lítio. Seu formato extremamente compacto o torna ideal para wearables avançados, dispositivos médicos conectados e outras aplicações com espaço limitado.  

Os aplicativos Bluetooth® Low Energy (Bluetooth LE) baseados nos SoCs das séries nRF52 e nRF53 e usando baterias recarregáveis ​​Li-ion / Li-Po podem aproveitar as vantagens do carregador de bateria do nPM1100 para contornar o primeiro estágio do regulador dos SoCs. Além disso, quando usado nesta configuração, a alta eficiência do regulador de buck do nPM1100 reduz o consumo geral de energia do sistema, enquanto sua capacidade de corrente de 150mA aumenta a corrente disponível para outros componentes do sistema de aproximadamente 10mA a 100mA. 

O nPM1100 apresenta uma corrente quiescente ultrabaixa (IQ) de 700nA (típico), que pode ser ainda mais reduzida para 470 nA no “modo de envio”. O modo de envio também desativa a saída de energia - eliminando a necessidade de um interruptor de alimentação externo e garantindo o impacto mínimo da vida útil da bateria nos produtos em trânsito. A solução de gerenciamento de energia ocupa apenas 23 mm2 de área de PCB, incluindo componentes passivos (aumentando para 27 mm2 quando otimizado para desempenho) - muito menos do que produtos concorrentes comparáveis.

O regulador de entrada nPM1100 obtém sua energia de uma entrada USB de 4.1 a 6.6 V ou de uma entrada de bateria conectada de 2.3 a 4.35 V; ele pode fornecer uma tensão não regulada de 3.0 a 5.5 V para a aplicação em uma corrente de saída de até 500 mA. O PMIC oferece suporte para detecção de porta USB padrão downstream (SDP), porta de carregamento downstream (CDP) e porta de carregador dedicado (DCP). O regulador de entrada inclui proteção contra sobretensão para picos de tensão transitória de até 20V. 

O carregador de bateria compatível com JEITA do PMIC carregará a bateria Li-ion / Li-Po do aplicativo com um Resistor- corrente de carga selecionável de 20 a 400mA e uma tensão de terminação selecionável de 4.1 ou 4.2V. O carregador inclui proteção térmica da bateria e seleção automática de três modos de carregamento: gotejamento automático, corrente constante e tensão constante. O carregador também possui uma limitação de corrente de descarga. 

O regulador de tensão DC / DC buck altamente eficiente do produto funciona com mais de 90 por cento de eficiência até abaixo de 100 µA de corrente de carga. Ele obtém sua energia do regulador do sistema de entrada e fornece até 150mA de corrente em uma tensão de saída regulada de 1.8, 2.0, 2.7 ou 3.0 V selecionável. O regulador possui inicialização suave e transição automática entre os modos histerético e modulação por largura de pulso (PWM). Ele também suporta um modo PWM forçado para garantir a operação de energia mais limpa possível.

O nPM1100 não requer nenhum software de configuração para funcionar, pois todas as configurações podem ser configuradas por pino. O PMIC é compatível com todos os dispositivos projetados para operar dentro das tensões de saída e correntes de alimentação que o chip pode fornecer. A faixa de temperatura operacional do produto é de -40 a 85˚C.

“O nPM1100 marca o compromisso da Nordic em estabelecer uma linha de produtos PMIC. Ao longo da última década, tornámos mais fácil para o mundo ligar coisas à Internet e faz muito sentido que também ajudemos os mesmos clientes a carregar as baterias nas mesmas coisas e a prolongar ainda mais a vida útil da bateria”, afirma Geir Kjosavik. , Gerente de Produto da linha PMIC da Nordic. “A plataforma resultante aproveita a experiência em baixo consumo de energia da Nordic, combinando tecnologia blocos para oferecer ainda mais maneiras de economizar energia. Estamos dando início a isso com um dispositivo voltado para aplicações menores, permitindo o carregamento de baterias pequenas e, ao mesmo tempo, fornecendo gerenciamento eficiente de energia onde o espaço físico é realmente valioso.” 

O nPM1100 está em produção de volume e as amostras já estão disponíveis.