Nordic推出超微小、超低IQ電源管理IC 適用於nRF52/nRF53系列SoC和其他相容產品

2021.05.28

nPM1100 PMIC是Nordic首款電源管理產品,在精巧型WLCSP封裝中結合了USB相容Li-ion/Li-Po電池充電器和高效DC/DC降壓穩壓器,適用於空間受限的應用裝置。

Nordic Semiconductor宣佈推出首款電源管理IC(PMIC)產品「nPM1100」。nPM1100®在2.075 x 2.075mm晶圓級晶片尺寸封裝(WLCSP)中結合了一個帶有過電壓保護的USB相容輸入穩壓器、400mA電池充電器和150mA DC/DC降壓 (buck)穩壓器。這款PMIC可以確保Nordic的nRF52®和nRF53®系列多協定系統單晶片(SoC)的可靠供電和穩定運作,並且最大限度地延長了應用電池的使用壽命。該產品也可用作通用PMIC,用於任何使用可充電鋰離子(Lithium Ion)或鋰聚合物(Lithium Polymer)電池的應用。nPM1100具有極其精巧的外形尺寸,非常適合先進的穿戴式設備,連網的醫療設備以及其他空間受限的應用。

使用nRF52和nRF53系列SoC設計並使用可充電Li-ion/Li-Po電池的低功耗藍牙 (Bluetooth® LE)應用可以利用nPM1100的電池充電器,而繞過SoC的第一級穩壓器。另外,在此配置中使用時,nPM1100降壓穩壓器的高效率可以降低整體系統功耗,而其150mA的電流能力將可用於其他系統元件的電流從大約10mA增加到100mA。

nPM1100具有700nA (典型值) 超低靜態電流 (IQ),在「運輸模式」(ship mode) 下可以進一步降低至470nA。除此之外,運輸模式還會禁用電源輸出,省去外部電源開關,並確保將電池使用壽命對運輸中的產品的影響降到最低。這款電源管理解決方案僅佔據小至23 mm2的PCB面積,包括被動元件(最佳化性能時增加至27mm2)在內,遠遠小於同類競爭產品。

nPM1100標誌著Nordic實踐了建立一系列PMIC產品的承諾

Nordic PMIC系列產品經理Geir Kjosavik 表

nPM1100輸入穩壓器從4.1至6.6V USB輸入或從2.3至4.35V連接電池輸入供電。它以最高500mA輸出電流為應用提供3.0至5.5V的未調節電壓。PMIC支援USB標準下行埠(SDP),充電下行埠(CDP)和專用充電埠(DCP)檢測。輸入穩壓器包括過電壓保護功能,提供高達20V瞬態電壓尖峰保護。

nPM1100 PMIC的JEITA相容電池充電器通過電阻器可選20至400mA充電電流以及可選4.1或4.2V切斷電壓,可為應用的Li-ion/Li-Po電池充電。該充電器具有電池過熱保護功能,並可以從三種充電模式中自動選擇:涓流模式、定電流和定電壓模式,這款充電器還具有放電電流限制功能。

nPM1100的高效DC/DC降壓穩壓器以超過90%的效率運行,負載電流低於100µA。它從輸入系統穩壓器獲取電源,並在可選的1.8V,2.0V,2.7V或3.0V穩定輸出電壓下提供高達150mA電流。該穩壓器具有軟啟動功能,並可以在磁滯模式和脈衝寬度調變(PWM)模式之間自動轉換。它還支援強制PWM操作模式,以確保最完整的電源操作。

nPM1100不需要配置軟體即可運作,因為所有設置均可通過引腳進行配置。這款PMIC相容所有經設計在晶片可以提供的輸出電壓和電源電流範圍內工作的設備,其工作溫度範圍是-40至85˚C。

Nordic PMIC系列產品經理Geir Kjosavik 表示:「nPM1100標誌著Nordic實踐了建立一系列PMIC產品的承諾。在過去十年中,我們協助世界各地的客戶輕易地將物品連接到網際網路上。我們還可以協助相同的客戶為相同物品的電池充電,並且進一步延長電池使用壽命,這是非常有意義的。最終平台利用Nordic的低功耗專業知識,結合經過驗證的技術模組來提供更多的節能方式。我們通過提供鎖定小型應用的電源管理裝置來啟動工作,該裝置可為小型電池充電,並且在實體空間極為寶貴的情況下提供高效的電源管理。」

新型PMIC隨附有「nPM1100開發板和套件」,該開發板和套件具有用於全部可選設置的開關,用於進入和退出運輸模式的按鈕,以及用於電池、USB和PMIC上所有腳位的接頭的連接器。如果需要配置軟體控制,則接頭可複寫開關選項。這款開發板和套件允許使用現有應用設備來測試nPM1100 PMIC的功能,而無需建立客製化硬體。用戶可以通過板上micro-USB由USB供電,也可以通過接頭跳線從外部DC電源供電,還可以利用其中一個接頭上的電池連接器來通過電池電源供電。此開發板和套件經設計可與其他Nordic開發套件配合使用,或者配合其他非Nordic產品測試使用。

Nordic將於2021年6月9日舉辦網路研討會,為工程人員詳細介紹相關產品。請點選下列連結網址。

 

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