Высокоинтегрированная микросхема PMIC от Nordic

Новейшая микросхема PMIC nPM1304 оснащёна уникальными функциями системного управления и высокоточным определением уровня заряда аккумулятора, что критически важно для приложений с низким энергопотреблением и ограниченными размерами.

Запатентованный компанией Nordic алгоритм оценки заряда аккумулятора основан на измерениях напряжения, тока и температуры, а также на математической модели аккумулятора. Такой подход обеспечивает точность, сопоставимую с результатами специализированных устройств для контроля заряда. При этом требуется значительно меньше энергопотребления и не нет накопления ошибок с течением времени. Nordic стала первой компанией, предложившей решение с точностью оценки заряда аккумулятора, необходимой современным продуктам, при энергопотреблении, оптимизированном под ограниченные ресурсы компактных аккумуляторов.

Отдельное устройство контроля заряда может потреблять до 50 мкА в активном режиме и 7 мкА — в спящем режиме. Для продукта с усредненным средним током порядка 200 мкА такая традиционная система контроля заряда потребляет слишком большую долю от общего бюджета энергии. Решение Nordic, потребляющее всего 8 мкА в активном режиме и 0 мкА в спящем, обеспечивает точную оценку оставшегося заряда без заметного сокращения срока службы аккумулятора.

Модель nPM1304 поддерживает зарядку одноэлементных Li-ion, Li-poly и LiFePO4 аккумуляторов посредством линейного зарядного модуля с током заряда от 4 мА до 100 мА и программируемым порогом окончания заряда в диапазоне от 3,5 В до 4,65 В. Зарядное устройство оснащено автоматическим терморегулированием, позволяющим ограничивать максимальную температуру микросхемы в процессе зарядки. Данный контроллер питания идеально подходит для компактных устройств с перезаряжаемыми аккумуляторами, включая умные кольца, спортивные трекеры и персональные устройства мониторинга здоровья.

"Спрос на компактные и подключённые сенсорные устройства стремительно растёт, — отметил Гейр Кьёсафик, директор по продуктам PMIC в Nordic Semiconductor. — Наши клиенты в сферах потребительской электроники и здравоохранения постоянно расширяют границы возможного в миниатюрных форм-факторах. nPM1304 предлагает им прорывное решение — высокоточную оценку оставшегося заряда с ультранизким энергопотреблением, чего долго ждал рынок."

Контроллер nPM1304 обеспечивает питание для ультранизкопотребляющих беспроводных систем на кристалле Nordic серий nRF52, nRF53 и nRF54, а также других микроконтроллеров, оптимизируя эффективность и компактность устройства.

Модель nPM1304 сохраняет все системные функции предыдущего PMIC nPM1300. Помимо зарядки аккумулятора и контроля заряда, она включает два сверхэффективных понижающих преобразователя (buck), два ключа нагрузки/преобразователя с низким падением напряжения (LDO), пять программируемых входов-выходов (GPIO) и три драйвера светодиодов.

Для удобного настраивания предусмотрен интерфейс I2C-совместимый с двухпроводным протоколом (TWI), позволяющий управлять расширенными функциями системы: аппаратным сбросом с одного или двух кнопок, точным контролем заряда аккумулятора, системным сторожевым таймером, предупреждением потери питания и восстановлением после сбоя загрузки. Такое комплексное решение существенно сокращает перечень компонентов (BoM) конечного устройства, объединяя функциональность, требующая, как правило, применения пяти и более отдельных микросхем, в одном малогабаритном чипе.