Nordic lanza PMIC altamente integrado

May 26, 2023

Nordic Semiconductor ha lanzado un PMIC con dos convertidores reductores, dos LDO y carga de batería integrada.

El nPM1300 es adecuado para aplicaciones que funcionan con baterías. Reduce la lista de materiales de un producto final al combinar circuitos que normalmente requieren cinco o más componentes discretos en un solo chip.

El lanzamiento va acompañado de la introducción del kit de evaluación (EK) nPM1300 y la aplicación para PC nPM PowerUP.

El EK y la aplicación pretenden facilitar a los desarrolladores la evaluación, configuración e implementación del PMIC nPM1300 sin tener que escribir ningún código.

El PMIC también ofrece funciones de gestión del sistema y medición de combustible para aplicaciones inalámbricas de baja potencia.

La funcionalidad de medidor de combustible basada en algoritmos del nPM1300 utiliza monitoreo de voltaje, corriente y temperatura para una mayor precisión que los medidores de combustible basados ​​en voltaje, al tiempo que mantiene el consumo de energía del PMIC considerablemente más bajo que los medidores de combustible de tipo contador de culombios.

Nordic afirma ser la primera empresa en lograr este equilibrio entre precisión y bajo consumo de energía.

El PMIC es adecuado para cargar baterías para aplicaciones basadas en el SiP nRF9160 para IoT celular, mediante el uso de la salida no regulada del PMIC para alimentar los reguladores reductores internos del nRF9160.

El PMIC se puede configurar a través de una interfaz de dos cables (TWI) compatible con I2C. Esta interfaz permite el acceso para configurar una variedad de funciones avanzadas de administración del sistema, incluida la funcionalidad de restablecimiento completo integrada con uno o dos botones, medición precisa del nivel de combustible de la batería, vigilancia a nivel del sistema, advertencia de pérdida de energía y recuperación de un arranque fallido.

Estas funciones normalmente se implementan como componentes discretos en diseños convencionales, pero con el nPM1300 existen como funciones en el chip.

El PMIC nPM1300 funciona con una fuente de alimentación externa de 4,0 a 5,5 V o con un voltaje de batería de hasta 2,4 V.

Dos rieles de alimentación están regulados por convertidores reductores CC/CC separados que se pueden configurar entre 1,0 y 3,3 V y hasta 200 mA de corriente máxima. Los otros dos rieles de alimentación funcionan como interruptores de carga (conmutando corrientes de hasta 100 mA desde fuentes externas), pero también pueden funcionar como LDO cuando se alimentan directamente desde el nPM1300.

Cuando funcionan como LDO, estas salidas de riel de alimentación se pueden configurar entre 1,0 y 3,3 V con una corriente de salida máxima de 50 mA. El voltaje de entrada no regulado también está disponible como salida del nPM1300.

El nPM1300 carga baterías Li-ion, Li-poly y LiFePO4 de celda única con un módulo de carga lineal que admite una corriente de carga de hasta 800 mA y un voltaje de terminación programable de 3,5 a 4,45 V. El cargador de batería cuenta con regulación térmica automática con temperatura máxima del chip programable durante la carga.

El PMIC también presenta: detección de puerto USB con límites de corriente automáticos de 100 mA o 500 mA a través de USB estándar o hasta 1500 mA a través de USB-C; gestión dinámica de la ruta de energía que cambia automáticamente a energía de la batería si se desconecta la alimentación principal; y modo de envío e hibernación de corriente ultrabaja con un temporizador de activación programable.

El PMIC también cuenta con tres controladores LED y cinco GPIO que pueden reutilizarse para dirigir líneas de control a funciones de control críticas en el tiempo como alternativa a los comandos en serie.

Los ejemplos de aplicaciones para el nPM1300 incluyen dispositivos portátiles avanzados y aplicaciones médicas portátiles.

El nPM1300 EK facilita a los desarrolladores la evaluación y configuración del PMIC sin necesidad de codificación. Al conectar el EK a la aplicación nPM PowerUP que se encuentra en nRF Connect for Desktop (software de desarrollo multiplataforma para productos nórdicos), los ajustes del nPM1300 se pueden configurar a través de una GUI.

Luego, la configuración se puede transferir al SoC o microcontrolador utilizado para la aplicación IoT.

El EK cuenta con dos conectores USB-C para conexión de datos y alimentación, conectores de batería JST para baterías con o sin termistor NTC interno y cabezales de clavija macho para acceder a todas las conexiones del nPM1300.

Los tres LED y los cuatro botones pulsadores del EK también se pueden utilizar para evaluar la funcionalidad del controlador GPIO y LED del PMIC.

El nPM1300 EK ya está disponible a través de los socios de distribución de Nordic, y el PMIC nPM1300 en paquetes QFN y CSP estará disponible para producción en masa en octubre de 2023. Las muestras están disponibles a través de las ventas de Nordic.