Nordic推出微小封裝、超低IQ電源管理IC適用于nRF52/nRF53系列SoC和其他兼容產(chǎn)品

Nordic Semiconductor宣布推出首款電源管理IC (PMIC)產(chǎn)品“nPM1100”。nPM1100^?在2.075 x 2.075mm晶圓級(jí)芯片規(guī)模封裝 (WLCSP) 中結(jié)合了一個(gè)帶有過(guò)壓保護(hù)的USB兼容輸入穩(wěn)壓器；400mA電池充電器和150mA DC/DC降壓 (buck) 穩(wěn)壓器。這款PMIC可以確保Nordic的nRF52^?和nRF53^?系列多協(xié)議系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)的可靠供電和穩(wěn)定運(yùn)作，并且最大限度地延長(zhǎng)了應(yīng)用電池的使用壽命。該產(chǎn)品也可用作通用PMIC，用于任何使用可充電鋰離子 (Lithium Ion) 或鋰聚合物 (Lithium Polymer) 電池的應(yīng)用。nPM1100具有極其緊湊的外形尺寸，非常適合先進(jìn)的可穿戴設(shè)備，連接的醫(yī)療設(shè)備以及其他空間受限的應(yīng)用。

使用nRF52和nRF53系列SoC設(shè)計(jì)并使用可充電Li-ion/Li-Po電池的低功耗藍(lán)牙 (Bluetooth^? Low Energy (Bluetooth LE)) 應(yīng)用可以利用nPM1100的電池充電器，而繞過(guò)SoC的第一穩(wěn)壓器級(jí)。另外，在此配置中使用時(shí)，nPM1100降壓穩(wěn)壓器的高效率可以降低整體系統(tǒng)功耗，而其150mA的電流能力將可用于其他系統(tǒng)組件的電流從大約10mA增加到100mA。

nPM1100具有700nA (典型值) 超低靜態(tài)電流 (IQ)，在“運(yùn)輸模式” (ship mode) 下可以進(jìn)一步降低至470nA。此外，運(yùn)輸模式還會(huì)禁用電源輸出，省去外部電源開(kāi)關(guān)，并確保將電池使用壽命對(duì)運(yùn)輸中的產(chǎn)品的影響降到最低。這款電源管理解決方案僅占據(jù)小至23 mm2的PCB面積，包括無(wú)源組件(優(yōu)化性能時(shí)增加至27mm2)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于同類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品。

nPM1100輸入穩(wěn)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(yīng)用提供3.0至5.5V的未調(diào)節(jié)電壓。PMIC支持USB標(biāo)準(zhǔn)下行端口(SDP)，下行充電端口 (CDP) 和專(zhuān)用充電器端口 (DCP) 檢測(cè)。輸入穩(wěn)壓器包括過(guò)壓保護(hù)功能，提供高達(dá)20V瞬態(tài)電壓尖峰保護(hù)。

nPM1100 PMIC的JEITA兼容電池充電器通過(guò)電阻器可選20至400mA充電電流以及可選4.1或4.2V終止電壓，可為應(yīng)用的Li-ion/Li-Po電池充電。該充電器具有電池過(guò)熱保護(hù)功能，并可以從三種充電模式中自動(dòng)選擇：自動(dòng)涓流，恒定電流和恒定電壓模式，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(wěn)壓器以超過(guò)90%的效率運(yùn)行，負(fù)載電流低于100μA。它從輸入系統(tǒng)穩(wěn)壓器獲取電源，并在可選的1.8V，2.0V，2.7V或3.0V穩(wěn)定輸出電壓下提供高達(dá)150mA電流。該穩(wěn)壓器具有軟啟動(dòng)功能，并可以在磁滯和脈沖寬度調(diào)制(PWM)模式之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換。它還支持強(qiáng)制PWM模式，以確保盡可能清潔的電源運(yùn)行。

nPM1100不需要配置軟件即可運(yùn)作，因?yàn)樗性O(shè)置均可通過(guò)引腳進(jìn)行配置。這款PMIC兼容所有經(jīng)設(shè)計(jì)在芯片可以提供的輸出電壓和電源電流范圍內(nèi)工作的設(shè)備，其工作溫度范圍是-40至85?C。

Nordic PMIC系列產(chǎn)品經(jīng)理Geir Kjosavik 表示：“nPM1100標(biāo)志著Nordic實(shí)踐構(gòu)建一系列PMIC產(chǎn)品的承諾。在過(guò)去十年中，我們幫助世界各地的客戶(hù)輕易地將物品連接到互聯(lián)網(wǎng)上。我們還可以幫助相同的客戶(hù)為相同物品的電池充電，并且進(jìn)一步延長(zhǎng)電池使用壽命，這是非常有意義的。最終平臺(tái)利用Nordic的低功耗專(zhuān)業(yè)知識(shí)，結(jié)合經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的技術(shù)模塊來(lái)提供更多的節(jié)能方式。我們通過(guò)提供面向小型應(yīng)用的電源管理器件來(lái)啟動(dòng)工作，該器件可為小型電池充電，并且在物理空間極為寶貴的情況下提供高效的電源管理?！?/p>

新型PMIC隨附有“ nPM1100評(píng)測(cè)套件”，該評(píng)測(cè)套件具有用于全部可選設(shè)置的開(kāi)關(guān)，用于進(jìn)入和退出運(yùn)輸模式的按鈕，以及用于電池、USB和PMIC上所有引腳的接頭的連接器。如果需要配置軟件控制，則接頭允許覆蓋開(kāi)關(guān)。這款評(píng)測(cè)套件允許使用現(xiàn)有應(yīng)用設(shè)備來(lái)測(cè)試nPM1100 PMIC的功能，而無(wú)需創(chuàng)建定制硬件。用戶(hù)可以通過(guò)板載micro-USB端口由USB供電，也可以通過(guò)接頭引腳從外部DC電源供電，還可以通過(guò)其中一個(gè)接頭上的電池連接器來(lái)通過(guò)電池電源供電。此評(píng)測(cè)套件經(jīng)設(shè)計(jì)可與其他Nordic開(kāi)發(fā)套件配合使用，或者配合其他非Nordic產(chǎn)品評(píng)測(cè)使用。

nPM1100現(xiàn)已進(jìn)行量產(chǎn)及提供工程樣品，Nordic將于2021年6月9日舉行在線研討會(huì)，為工程人員詳細(xì)介紹相關(guān)產(chǎn)品。