Nordic запускает высокоинтегрированный PMIC

May 26, 2023

Компания Nordic Semiconductor выпустила PMIC с двумя понижающими преобразователями, двумя LDO и встроенной зарядкой аккумулятора.

nPM1300 подходит для приложений с батарейным питанием. Это уменьшает спецификацию конечного продукта за счет объединения схем, для которых обычно требуется пять или более дискретных компонентов, в один кристалл.

Запуск сопровождается выпуском оценочного комплекта nPM1300 (EK) и приложения nPM PowerUP для ПК.

EK и приложение утверждают, что упрощают разработчикам оценку, настройку и внедрение PMIC nPM1300 без необходимости писать какой-либо код.

PMIC также предоставляет функции управления системой и измерения топлива для беспроводных приложений с низким энергопотреблением.

Функциональность указателя уровня топлива на основе алгоритма nPM1300 использует мониторинг напряжения, тока и температуры для более высокой точности, чем датчики уровня топлива на основе напряжения, сохраняя при этом собственное энергопотребление PMIC значительно ниже, чем у датчиков уровня топлива с кулоновским счетчиком.

Nordic утверждает, что является первой компанией, добившейся такого баланса между точностью и низким энергопотреблением.

PMIC подходит для зарядки аккумуляторов приложений на базе nRF9160 SiP для сотового Интернета вещей за счет использования нерегулируемого выхода PMIC для питания внутренних понижающих стабилизаторов nRF9160.

PMIC настраивается через I2C-совместимый двухпроводной интерфейс (TWI). Этот интерфейс обеспечивает доступ к настройке ряда расширенных функций управления системой, включая встроенную функцию аппаратного сброса с помощью одной или двух кнопок, точный учет уровня заряда батареи, сторожевой таймер на уровне системы, предупреждение о потере питания и восстановление после неудачной загрузки.

Эти функции обычно реализуются в виде дискретных компонентов в традиционных конструкциях, но в nPM1300 они существуют как встроенные функции.

PMIC nPM1300 работает либо от внешнего источника питания от 4,0 до 5,5 В, либо от аккумулятора с напряжением до 2,4 В.

Две шины питания регулируются отдельными понижающими преобразователями постоянного тока, которые можно настроить в диапазоне от 1,0 до 3,3 В и максимальным током до 200 мА. Две другие шины питания работают как переключатели нагрузки, коммутируя ток до 100 мА от внешних источников, но также могут работать как LDO при питании напрямую от nPM1300.

При работе в режиме LDO эти выходы шины питания можно настроить в диапазоне от 1,0 до 3,3 В с максимальным выходным током 50 мА. Нестабилизированное входное напряжение также доступно в качестве выхода nPM1300.

nPM1300 заряжает одноэлементные литий-ионные, литий-полимерные и LiFePO4 аккумуляторы с помощью линейного зарядного модуля, который поддерживает зарядный ток до 800 мА и программируемое оконечное напряжение от 3,5 до 4,45 В. Зарядное устройство имеет функцию автоматического регулирования температуры с программируемой максимальной температурой чипа во время зарядки.

PMIC также имеет следующие функции: обнаружение USB-порта с автоматическим ограничением тока до 100 мА или 500 мА через стандартный USB или до 1500 мА через USB-C; динамическое управление питанием, которое автоматически переключается на питание от батареи при отключении сетевого питания; а также режим сверхмалого тока в режиме поставки и спящий режим с программируемым таймером пробуждения.

PMIC также оснащен тремя драйверами светодиодов и пятью портами GPIO, которые можно переназначить для направления линий управления на критичные по времени функции управления в качестве альтернативы последовательным командам.

Примеры применения nPM1300 включают современные носимые устройства и портативные медицинские устройства.

nPM1300 EK позволяет разработчикам легко оценивать и настраивать PMIC без необходимости какого-либо кодирования. Подключив EK к приложению nPM PowerUP, которое находится в nRF Connect for Desktop (программном обеспечении кросс-платформенной разработки для продуктов Северной Европы), параметры nPM1300 можно настроить через графический интерфейс.

Затем конфигурацию можно перенести на SoC или микроконтроллер, используемый для приложения IoT.

EK оснащен двумя разъемами USB-C для подключения данных и питания, разъемами JST для батарей с внутренним термистором NTC или без него, а также штыревыми разъемами для доступа ко всем соединениям nPM1300.