Nordic представила свою первую PMIC

Nordic представила свою первую PMIC Ник Флаэрти / 27 мая 2021 года

Первая интегральная схема управления питанием (PMIC) от Nordic Semiconductor получила название nPM1100. Она сочетает в себе USB-совместимое зарядное устройство для Li-ion/Li-Po аккумуляторов и импульсный регулятор напряжения с последовательным соединением ключевого элемента и дросселя «постоянный ток – постоянный ток» в корпусе WLCSP

Nordic Semiconductor выпустила свою первую ИС управления питанием (PMIC) для установки на свои беспроводные устройства в исполнении «система на чипе» (SoC). Это первая в линейке модель для управления питанием.

ИС nPM1100 сочетает в себе USB-совместимый регулятор входного напряжения с защитой от перегрузки, зарядное устройство с током 400 мА и понижающий регулятор напряжения постоянного тока на 150 мА в корпусе на базе подложки кристалла (WLCSP) площадью 2,075 x 2,075 мм.

PMIC обеспечивает надёжное питание и устойчивую работу многопротокольных систем на кристалле (SOC) серии Nordic nRF52 и nRF53 и максимизирует время автономной работы устройства. ИС также может использоваться в качестве универсальной PMIC для любого устройства с перезаряжаемыми литий-ионными или литий-полимерными аккумуляторами. Компактный корпус на целой пластине хорошо подходит для современных носимых устройств, сетевых медицинских приборов и других областей применения с ограничениями по габаритам приборов.

Устройства с поддержкой Bluetooth с низким энергопотреблением (Bluetooth LE), в которых используются систем на кристалле серии nRF52 и nRF53 и перезаряжаемые литий-ионные и/или литий-полимерные аккумуляторы, теперь могут использовать преимущества зарядного устройства nPM1100 для обхода первой ступени регулятора систем на кристалле. Кроме того, в этой конфигурации высокая эффективность импульсного регулятора nPM1100 снижает общее энергопотребление системы, в то время как допустимая нагрузка по току 150 мА дает возможность увеличить ток, подаваемый на другие компоненты системы, примерно с 10 мА до 100 мА.

У nPM1100 сверхнизкий показатель собственного потребляемого тока (IQ) 700 нА (типовое значение), который можно ещё уменьшить до 470 нА в «транспортом режиме». Также в этом режиме отключается выходная мощность, поэтому внешний выключатель питания не нужен, а влияние на срок службы батареи в процессе транспортировки — минимальное. Система управления питанием занимает гораздо меньше места на печатной плате, чем сопоставимые продукты конкурентов — всего 23 мм2, включая пассивные компоненты (занимаемая площадь увеличивается до 27 мм2 при оптимизации производительности).

Регулятор входного напряжения nPM1100 питается от USB-входа 4,1-6,6 В, либо от подключённого аккумулятора 2,3-4,35 В. Он может подавать нерегулируемое напряжение 3,0-5,5 В на устройства с выходным током до 500 мА. PMIC поддерживает Стандартный нисходящий порт USB (SDP), Нисходящий порт зарядки (CDP) и обнаружение выделенного порта зарядного устройства (DCP). Регулятор входного напряжения имеет защиту от перенапряжения при скачках переходного напряжения до 20 В.

Зарядное устройство, совместимое с требованиями японского стандарта JEITA, способно заряжать литий-ионную и/или литий-полимерную батарею устройства при зарядном токе от 20 до 400 мА, который выбирается резистором, и с изменяемым напряжением 4,1 или 4,2 В. Зарядное устройство оснащено защитой от перегрева аккумулятора и функцией автоматического выбора из трёх режимов зарядки: автоматическая регулировка, постоянный ток, постоянное напряжение. Зарядное устройство также имеет ограничение тока разряда.

Эффективность регулятора напряжения постоянного тока составляет более 90%, даже если ток нагрузки ниже 100 мкА. Он питается от регулятора входной системы и обеспечивает силу тока до 150 мА при регулируемом выходном напряжении 1,8, 2,0, 2,7 или 3,0 В. В регуляторе также реализованы технологии плавного пуска и автоматического перехода между режимами гистерезисной и широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Также он поддерживает режим принудительной ШИМ, обеспечивающий максимально чистое электропитание.

Для работы nPM1100 не требуется программное обеспечения для настройки, так как все настройки задаются перемычками. PMIC совместим со всеми устройствами, которые работают в пределах выходного напряжения и тока, поддерживаемых чипом. Диапазон рабочих температур изделия составляет от -40 до 85°C.

«Представив чип nPM1100, Nordic демонстрирует готовность к созданию целой линейки PMIC-решений. За последнее десятилетие мы упрощали доступ к Интернету для клиентов по всему миру, а теперь хотим помочь им заряжать батареи своих устройств и продлить срок их службы», - заявил менеджер Nordic по продуктам линейки PMIC Гейр Кьосавик. «В получившейся платформе применён опыт компании Nordic в области решений малой мощности. Она объединяет в себе проверенные технологические блоки и предлагает ещё больше способов экономии энергии. Мы постарались начать с решения, нацеленного на небольшие устройства, решения, которое позволяет заряжать миниатюрные аккумуляторы и обеспечивает эффективное управление питанием в условиях крайне стеснённого пространства».

Демонстрационный комплект (EK) включает в себя перемычки для всех выбираемых настроек, кнопки для включения и выключения транспортного режима, а также коннекторы для батарей, USB и контактные площадки для всех контактов PMIC. Контактные площадки позволяют изменять конфигурацию переключателей. С помощью EK можно проверить возможности PMIC nPM1100 в доступных устройствах без необходимости в заказной аппаратуре. EK может питаться от USB через встроенный порт micro-USB, от внешнего источника постоянного тока через контакты контактной площадки или от батареи через разъёмы подключения аккумулятора на одной из контактных площадок. EK предназначен для использования с другими комплектами разработки (DK) Nordic или для тестирования работоспособности PMIC с продуктами других производителей.
nPM1100 уже запущена в серийное производство, а все желающие уже могут опробовать новый продукт.

www.nordicsemi.com


Поделиться:



На данном сайте используются cookie для сбора информации технического характера и обрабатывается Ваш IP-адрес. Продолжая использовать этот сайт, вы даете согласие на использование файлов cookies.