Nordic Semiconductor stellt hochintegrierten Power-Management-IC nPM3104 für Produkte mit Kleinbatterien vor

(Auszug aus der Pressemitteilung)

Nordic Semiconductor stellt den Power-Management-IC (PMIC) nPM1304 vor. Aufbauend auf dem Erfolg des bewährten nPM1300 ist der nPM1304 die ideale Lösung für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot, die kleine Batterien erfordern. Diese gehen mit knappen Energiebudgets und hohen Anforderungen an alle Funktionen einher, um mit möglichst geringem Stromverbrauch zu arbeiten.

Erste stromsparende, präzise Ladezustandsschätzung für batteriebetriebene Kleinprodukte

Der nPM1304 bietet in platzbeschränkten Anwendungen umfangreiche Systemmanagementfunktionen und eine präzise Ladezustandsschätzung mit geringem Stromverbrauch. Diese spezielle algorithmusbasierte Messung von Nordic nutzt Spannungs-, Strom- und Temperaturüberwachung mit einem mathematischen Batteriemodell, um den Ladezustand der Batterie zu ermitteln. Die Methode liefert eine Genauigkeit, die mit der dafür vorgesehener Spezial-ICs wie Coulomb-Zählern vergleichbar ist, jedoch ohne den zusätzlichen Stromverbrauch und die damit verbundene Fehlerakkumulation. Nordic ist das erste Unternehmen, das die von heutigen Anwendern geforderte Ladezustandsgenauigkeit bei einem Stromverbrauch liefert, der kleine Batterieenergiebudgets berücksichtigt.

Ein spezieller IC zur Messung des Ladezustands kann im aktiven Zustand bis zu 50 µA und im Ruhezustand 7 µA Strom verbrauchen. Bei einem Produkt mit einem durchschnittlichen Stromverbrauch von beispielsweise 200 µA macht die herkömmliche Ladezustandsschätzung einen erheblichen Teil des gesamten Energiebudgets aus. Mit der Lösung von Nordic, die im aktiven Zustand 8 µA und im Ruhezustand keinen Strom verbraucht, lassen sich genaue Messungen des Ladezustands ohne merkliche Verkürzung der Batterielebensdauer durchführen.

Unterstützung für das Laden von Batterien

Der nPM1304 lädt Einzelzellen-Li-Ionen-, Li-Poly- und LiFePO4-Batterien mit einem linearen Lademodul, das Ladeströme von 4 bis 100 mA und eine programmierbare Abschaltspannung von 3,5 bis 4,65 V unterstützt. Die Batterieladeeinheit verfügt über eine automatische Temperaturregelung mit programmierbarer maximaler Chip-Temperatur während des Ladevorgangs.

Entwickelt für Anwendungen der nächsten Generation

Der nPM1304 eignet sich für alle Endprodukte mit kleinen wiederaufladbaren Batterien, darunter Smart Rings, Sport-Tracker und Geräte zur Überwachung der persönlichen Gesundheit.

Geir Kjosavik, Product Director PMICs bei Nordic Semiconductor: „Die Nachfrage nach kompakter, vernetzter Sensorik und entsprechender Geräte wächst rasant. Unsere Kunden aus den Bereichen Consumer, Medizintechnik und Gesundheitswesen erweitern die Grenzen des Möglichen bei kleinen Formfaktoren. Mit dem nPM1304 bieten wir eine neue Lösung – präzise Schätzung der verbleibenden Batterielebensdauer bei niedrigem Stromverbrauch – auf die der Markt gewartet hat.“

Der nPM1304 steuert die Versorgung der stromsparenden, funkbasierten System-on-Chip-/SoC-Bausteine der Serien nRF52, nRF53 und nRF54 von Nordic sowie für andere Mikrocontroller (MCUs) und ist auf maximale Effizienz und kompakte Größe optimiert.

Umfassende Systemfunktionen auf einem einzigen Chip

Der nPM1304 bietet dieselben Systemfunktionen wie der nPM1300. Zusätzlich zur Batterieladung und Ladezustandsmessung verfügt er über zwei hocheffiziente Buck-/Abwärtswandler, zwei Lastschalter/Low-Drop-Out-Spannungswandler (LDOs), fünf GPIOs und drei LED-Treiber. Hinzu kommt eine I2C-kompatible Zweidrahtschnittstelle (TWI) für den einfachen Zugriff auf Systemverwaltungsfunktionen, darunter eine integrierte Hard-Reset-Funktion über eine oder zwei Tasten, präzise Batteriestandanzeige, eSystem-Watchdog, Stromausfallwarnung und Wiederherstellung nach fehlgeschlagenem Boot-Vorgang. Durch die Kombination von Schaltungen in einem einzigen Chip, für die in der Regel fünf oder mehr diskrete Bauelemente erforderlich sind, reduziert sich die Stückliste (BoM) des Endprodukts.