Nordic的nPM2100电源治理IC延伸了原电池供电蓝牙低
发表时间:2025年02月12日浏览量:
低功耗无线衔接处理计划的寰球引导者Nordic Semiconductor克日发布,其 nPM 电源治理集成电路 (PMIC) 系列再添新成员。nPM2100 PMIC 经由过程应用超高效升压稳压器跟种种节能功效治理动力资本,延伸了一次性原(非充电)电池利用中每块电池的任务时光。nPM2100 的利用示例包含无线鼠标跟键盘、花费资产跟踪、遥控器跟随身医疗装备。本文援用地点:据 CORDIS 统计,寰球每年有 280 亿个原电池被抛弃[1],而制作一个原电池所需的能量均匀是其存储能量的 50 倍,因而原电池是一种效力极低的动力[2]。更蹩脚的是,低效的电源治理挥霍了大批存储的能量,招致很多电池在完整耗尽之前就被抛弃。nPM2100 的升压稳压器跟奇特的节能功效(包含原电池电量丈量)处理了电源治理效力低下的成绩,同时还能确保在电池被抛弃之前应用电池存储的全部能量。Nordic Semiconductor策略与产物治理履行副总裁 Kjetil Holstad 表现:“Nordic 的 PMIC 产物在公司连续努力于为客户供给最低功耗物联网处理计划的进程中施展侧重要感化。咱们很愉快能扩展 PMIC 产物线,推出首款原电池 PMIC,从而为非充电式产物供给奇特的省电功效。该产物证实了咱们工程团队出色的技巧程度。”Nordic Semiconductor PMIC 产物总监 Geir Kjosavik 说:“并非全部物联网产物都能依附充电电池或能量网络来运转。这象征着原电池不会很快消散。但是,经由过程应用 nPM2100,计划职员将可能取得这些原电池中存储的更多能量,从而延伸产物续航时光,或在雷同的电池寿命内应用更小的电池,从而使产物更紧凑、更轻巧、更廉价。”SoC跟MCU的电源治理nPM2100 可治理低功耗体系级芯片 (SoC) 或微把持器 (MCU) 的电源,比方 Nordic 的 nRF52、nRF53 跟 nRF54 系列高等无线多协定产物。PMIC 经由优化,存在最高的效力跟紧凑的尺寸,可经由过程兼容 I2C 的双线接口 (TWI) 停止设置。经由过程该接口,能够便利地设置一系列高等功效,包含运输形式跟准确的电池电量丈量。PMIC 还存在两个 GPIO,可用于将把持线路导向时光要害型把持功效,以替换串行通讯。nPM2100 重要针对原电池利用。支撑的电池包含一节或两节 AA/AAA/LRxx 电池(串联),或一节 3 V 锰酸锂电池。别的,还支撑单节或双节氧化银电池跟锌-氛围纽扣电池,以及在 nPM2100 输入电压范畴内任务的任何其余原电池。nPM2100 采取升压稳压器,输出范畴为 1.8 至 3.3 V,由 0.7 至 3.4 V 的输入范畴供电。稳压器可供给高达 150 mA 的最年夜电流。稳压器还可为负载开关/LDO 供电,输出电压范畴为 0.8 至 3.0 V,最年夜电流为 50 mA。该稳压器的静态电流 (IQ) 为 150 nA,50 mA 时的功率转换效力高达 95%,10 µA 时的效力高达 90.5%,是市场上效力最高确当代升压稳压器之一。低电流运输形式跟蛰伏形式nPM2100 PMIC 存在低电流运输形式,使产物可能在拔出电池的情形下运输。运输形式支撑 35 nA 的就寝电流跟多种叫醒选项,包含正在请求专利的 “断线叫醒 ”功效。该功效容许无按钮产物在电气衔接断开时从运输形式中叫醒。PMIC 还存在超低功耗叫醒准时器,可与运输形式同时运转,实现准时叫醒。与 SoC 或 MCU 的断电功效比拟,该准时器可用于更深的休眠设置。nPM2100 在休眠形式下的总电流小于 200 nA。如斯低的电流耗费可将应用零碎低功耗蓝牙播送的利用(比方传感器收集中的传感器)的电池寿命延伸达 3 倍。就 Nordic 功耗最低的无线 SoC(nRF54L15)而言,nPM2100 的休眠形式与应用功耗最低的准时待机形式的 SoC 比拟,会按期叫醒以停止蓝牙播送,上面列出了 nPM2100 的休眠形式与应用功耗最低的准时待机形式的 SoC 比拟,在电池寿命方面的预期改良:● 2.5分钟叫醒距离:电池寿命延伸 25%● 4分钟叫醒距离:电池寿命延伸 50%● 9分钟叫醒距离:电池寿命延伸一倍● 60分钟叫醒距离:电池寿命延伸三倍基于算法的准确电量丈量nPM2100 支撑基于算法的准确电量丈量,这在用于原电池的 PMIC 中并未几见。预算残余电量的常用方式包含丈量电池电压跟应用放电曲线衍生的查找表来预算残余电量,但这种方式并禁绝确,常常招致终极用户在电池耗尽之前就调换电池,或许更糟的是,电池不测耗尽。比拟之下,nPM2100 支撑在主机微处置器上运转的基于电压跟温度的电量计,可实现更准确的电池电量丈量,应用户可能释怀地应用电池中的全部电量。基于软件的电量计对电池形成的额定累赘极小。 超小型封装跟可用性nPM2100 采取紧凑型 1.9 x 1.9 mm WLCSP 跟通用型 4 x 4 mm QFN 封装,现可供给样品。nPM2100 估计将于 2025 年上半年片面量产。感兴致者可接洽外地的Nordic贩卖代表,懂得更多信息。