Nordic, 고도로 통합된 PMIC 출시

May 26, 2023

Nordic Semiconductor는 벅 컨버터 2개, LDO 2개 및 통합 배터리 충전 기능을 갖춘 PMIC를 출시했습니다.

nPM1300은 배터리로 작동되는 애플리케이션에 적합합니다. 일반적으로 5개 이상의 개별 구성 요소가 필요한 회로를 단일 칩에 결합하여 최종 제품의 BoM을 줄입니다.

이번 출시에는 nPM1300 EK(평가 키트) 및 nPM PowerUP PC 앱이 도입되었습니다.

EK와 앱은 개발자가 코드를 작성할 필요 없이 nPM1300 PMIC를 간단하게 평가, 구성 및 구현할 수 있다고 주장합니다.

PMIC는 또한 저전력 무선 애플리케이션을 위한 시스템 관리 기능과 연료 측정 기능을 제공합니다.

nPM1300의 알고리즘 기반 연료 게이지 기능은 전압 기반 연료 게이지보다 더 높은 정확도를 위해 전압, 전류 및 온도 모니터링을 사용하는 동시에 PMIC의 자체 전력 소비를 쿨롱 카운터형 연료 게이지보다 상당히 낮게 유지합니다.

Nordic은 정확성과 저전력 소비 간의 균형을 달성한 최초의 회사라고 주장합니다.

PMIC는 PMIC의 조정되지 않은 출력을 사용하여 nRF9160의 내부 벅 조정기에 전력을 공급함으로써 셀룰러 IoT용 nRF9160 SiP 기반 애플리케이션의 배터리 충전에 적합합니다.

PMIC는 I2C 호환 TWI(2선 인터페이스)를 통해 구성할 수 있습니다. 이 인터페이스를 사용하면 하나 또는 두 개의 버튼을 통한 통합 하드 리셋 기능, 정확한 배터리 잔량 측정, 시스템 수준 감시, 전력 손실 경고, 부팅 실패 복구 등 다양한 고급 시스템 관리 기능을 구성할 수 있습니다.

이러한 기능은 일반적으로 기존 설계에서는 개별 구성 요소로 구현되지만 nPM1300에서는 온칩 기능으로 존재합니다.

nPM1300 PMIC는 4.0~5.5V 외부 전원 공급 장치 또는 최저 2.4V의 배터리 전압에서 작동합니다.

2개의 전원 레일은 1.0~3.3V 및 최대 200mA 최대 전류로 구성 가능한 별도의 DC/DC 벅 컨버터에 의해 조정됩니다. 다른 2개의 전력 레일은 로드 스위치(외부 소스에서 최대 100mA의 전류 스위칭)로 작동하지만 nPM1300에서 직접 전원을 공급받을 경우 LDO로도 작동할 수 있습니다.

LDO로 작동할 때 이러한 전력 레일 출력은 최대 출력 전류 50mA로 1.0~3.3V 사이에서 구성 가능합니다. 조정되지 않은 입력 전압은 nPM1300의 출력으로도 사용할 수 있습니다.

nPM1300은 최대 800mA 충전 전류와 프로그래밍 가능한 3.5~4.45V 종단 전압을 지원하는 선형 충전 모듈을 사용하여 단일 셀 리튬 이온, Li-폴리 및 LiFePO4 배터리를 충전합니다. 배터리 충전기는 충전 중 최대 칩 온도를 프로그래밍할 수 있는 자동 열 조절 기능을 갖추고 있습니다.

PMIC는 또한 다음 기능을 제공합니다. 표준 USB를 통해 100mA 또는 500mA 또는 USB-C를 통해 최대 1500mA의 자동 전류 제한을 갖춘 USB 포트 감지 주 전원이 제거되면 자동으로 배터리 전원으로 전환하는 동적 전원 경로 관리, 프로그래밍 가능한 웨이크업 타이머를 갖춘 초저전류 배송 및 최대 절전 모드.

또한 PMIC에는 직렬 명령 대신 제어 라인을 시간이 중요한 제어 기능으로 직접 지정하도록 용도를 변경할 수 있는 3개의 LED 드라이버와 5개의 GPIO가 있습니다.

nPM1300의 적용 사례에는 고급 웨어러블 및 휴대용 의료 애플리케이션이 포함됩니다.

nPM1300 EK를 사용하면 개발자가 코딩 없이 PMIC를 쉽게 평가하고 구성할 수 있습니다. EK를 데스크탑용 nRF Connect(북유럽 제품용 크로스 플랫폼 개발 소프트웨어)에 있는 nPM PowerUP 앱에 연결하면 GUI를 통해 nPM1300의 설정을 구성할 수 있습니다.

그런 다음 구성을 IoT 애플리케이션에 사용되는 SoC 또는 마이크로 컨트롤러로 이식할 수 있습니다.

EK에는 데이터 및 전원 연결을 위한 2개의 USB-C 커넥터, 내부 NTC 서미스터가 있거나 없는 배터리용 JST 배터리 커넥터, 모든 nPM1300 연결에 액세스하기 위한 수 핀 헤더가 있습니다.