Nordic ra mắt kích thước nhỏ, IQ PMIC cực thấp cho các SoC dòng nRF52 / nRF53 và các sản phẩm tương thích khác

Cập nhật: ngày 3 tháng 2021 năm XNUMX

Bắc Âu Semiconductor gần đây đã công bố sự ra mắt của quản lý năng lượng đầu tiên của nó IC (PMIC), 'nPM1100'. NPM1100 kết hợp đầu vào tương thích USB điều chỉnh với bảo vệ quá áp, bộ sạc pin 400mA và bước xuống DC/DC 150mA (“buck”) Vôn bộ điều chỉnh trong gói quy mô chip cấp wafer 2.075 x 2.075mm (WLCSP). PMIC đảm bảo cung cấp điện đáng tin cậy và hoạt động ổn định cho các Hệ thống đa giao thức nRF52® và nRF53® Series (SoC) của Nordic và tối đa hóa tuổi thọ pin của ứng dụng. Sản phẩm cũng có thể được sử dụng như một PMIC chung cho bất kỳ ứng dụng nào sử dụng pin Lithium Ion hoặc Lithium Polymer có thể sạc lại. Kiểu dáng cực kỳ nhỏ gọn khiến nó trở nên lý tưởng cho các thiết bị đeo tiên tiến, thiết bị y tế được kết nối và các ứng dụng hạn chế không gian khác.  

Các ứng dụng Bluetooth® Low Energy (Bluetooth LE) dựa trên các SoC sê-ri nRF52 và nRF53 và sử dụng pin Li-ion / Li-Po có thể sạc lại có thể tận dụng bộ sạc pin của nPM1100 để bỏ qua giai đoạn điều chỉnh đầu tiên của các SoC. Ngoài ra, khi được sử dụng trong cấu hình này, hiệu suất cao của bộ điều chỉnh buck của nPM1100 làm giảm mức tiêu thụ điện năng tổng thể của hệ thống trong khi khả năng hiện tại 150mA của nó làm tăng dòng điện có sẵn cho các thành phần hệ thống khác từ khoảng 10mA đến 100mA. 

NPM1100 có dòng điện tĩnh (IQ) cực thấp là 700nA (điển hình), có thể giảm thêm xuống 470 nA ở “chế độ tàu”. Chế độ vận chuyển cũng vô hiệu hóa công suất đầu ra - loại bỏ nhu cầu về công tắc nguồn bên ngoài và đảm bảo ảnh hưởng tuổi thọ pin tối thiểu đối với các sản phẩm đang vận chuyển. Giải pháp quản lý điện năng chiếm ít nhất 23 mm2 diện tích PCB, bao gồm các thành phần thụ động (tăng lên 27mm2 khi được tối ưu hóa cho hiệu suất) - ít hơn nhiều so với các sản phẩm cạnh tranh tương đương.

Bộ điều chỉnh đầu vào nPM1100 lấy điện từ đầu vào USB 4.1 đến 6.6V hoặc từ đầu vào pin được kết nối 2.3 đến 4.35V; nó có thể cung cấp điện áp không điều chỉnh từ 3.0 đến 5.5V cho ứng dụng với dòng điện đầu ra lên đến 500mA. PMIC hỗ trợ phát hiện Cổng dòng xuống chuẩn USB (SDP), Cổng sạc xuống dòng (CDP) và Cổng bộ sạc chuyên dụng (DCP). Bộ điều chỉnh đầu vào bao gồm bảo vệ quá áp cho các xung đột biến điện áp lên đến 20V. 

Bộ sạc pin tương thích JEITA của PMIC sẽ sạc pin Li-ion / Li-Po của ứng dụng bằng Điện trở- Dòng sạc có thể lựa chọn từ 20 đến 400mA và điện áp kết thúc có thể lựa chọn là 4.1 hoặc 4.2V. Bộ sạc bao gồm bảo vệ nhiệt pin và lựa chọn tự động từ ba chế độ sạc: Tự động nhỏ giọt, dòng điện không đổi và điện áp không đổi. Bộ sạc cũng có giới hạn dòng xả. 

Bộ điều chỉnh điện áp buck DC / DC hiệu quả cao của sản phẩm chạy với hiệu suất hơn 90% xuống dòng tải dưới 100µA. Nó lấy điện từ bộ điều chỉnh hệ thống đầu vào và cung cấp dòng điện lên đến 150mA ở điện áp đầu ra được điều chỉnh 1.8, 2.0, 2.7 hoặc 3.0V có thể lựa chọn. Bộ điều chỉnh có tính năng khởi động mềm và chuyển đổi tự động giữa chế độ điều chế độ rộng xung và trễ (PWM). Nó cũng hỗ trợ chế độ PWM cưỡng bức để đảm bảo hoạt động điện năng sạch nhất có thể.

NPM1100 không yêu cầu phần mềm cấu hình để hoạt động vì tất cả các cài đặt đều có thể định cấu hình pin. PMIC tương thích với tất cả các thiết bị được thiết kế để hoạt động trong phạm vi điện áp đầu ra và dòng điện cung cấp mà chip có thể cung cấp. Phạm vi nhiệt độ hoạt động của sản phẩm là -40 đến 85˚C.

“NPM1100 đánh dấu cam kết của Nordic trong việc thiết lập dòng sản phẩm PMIC. Trong thập kỷ qua, chúng tôi đã giúp thế giới dễ dàng kết nối mọi thứ với Internet và thật có ý nghĩa khi chúng tôi cũng giúp những khách hàng đó sạc pin cho những thứ giống nhau và kéo dài tuổi thọ pin hơn nữa,” Geir Kjosavik nói , Giám đốc sản phẩm cho dòng sản phẩm PMIC của Nordic. “Nền tảng kết quả thúc đẩy chuyên môn về năng lượng thấp của Bắc Âu bằng cách kết hợp đã được chứng minh công nghệ khối để cung cấp nhiều cách hơn nữa để tiết kiệm năng lượng. Chúng tôi đang khởi động dự án này bằng một thiết bị hướng tới các ứng dụng nhỏ hơn bằng cách cho phép sạc pin nhỏ đồng thời cung cấp khả năng quản lý năng lượng hiệu quả trong đó không gian vật lý thực sự ở mức cao.” 

NPM1100 đang được sản xuất số lượng lớn và hiện có sẵn các mẫu.