Nordic が高度に統合された PMIC を発表

May 26, 2023

Nordic Semiconductor は、2 つの降圧コンバータ、2 つの LDO、および統合されたバッテリ充電を備えた PMIC を発売しました。

nPM1300 はバッテリ駆動のアプリケーションに適しています。 通常は 5 つ以上のディスクリート コンポーネントを必要とする回路を 1 つのチップに統合することで、最終製品の BoM を削減します。

この発売には、nPM1300 評価キット (EK) と nPM PowerUP PC アプリの導入が伴います。

EK とアプリは、開発者がコードを記述することなく nPM1300 PMIC を簡単に評価、構成、実装できるようにすると主張しています。

PMIC は、低電力無線アプリケーション向けのシステム管理機能と残量測定機能も提供します。

nPM1300 のアルゴリズムベースの残量計機能は、電圧、電流、および温度のモニタリングを使用して、電圧ベースの残量計よりも高い精度を実現しながら、PMIC 自体の消費電力をクーロン カウンター タイプの残量計よりも大幅に低く抑えます。

Nordic は、精度と低消費電力のこのバランスを達成した最初の企業であると主張しています。

PMIC は、PMIC の非安定化出力を使用して nRF9160 の内部降圧レギュレータに電力を供給することにより、セルラー IoT 用の nRF9160 SiP に基づくアプリケーションのバッテリ充電に適しています。

PMIC は、I2C 互換の 2 線式インターフェイス (TWI) を通じて構成できます。 このインターフェイスにより、1 つまたは 2 つのボタンからの統合ハード リセット機能、正確なバッテリー残量測定、システム レベルのウォッチドッグ、電源喪失警告、ブート失敗からの回復など、さまざまな高度なシステム管理機能を構成するためのアクセスが可能になります。

これらの機能は通常、従来の設計ではディスクリート コンポーネントとして実装されますが、nPM1300 ではオンチップ機能として存在します。

nPM1300 PMIC は、4.0 ～ 5.5 V の外部電源または最低 2.4 V のバッテリ電圧で動作します。

2 つの電源レールは、1.0 ～ 3.3 V および最大 200 mA の最大電流に設定可能な個別の DC/DC 降圧コンバータによって安定化されます。 他の 2 つの電源レールは、外部ソースから最大 100 mA の電流をスイッチングするロード スイッチとして動作しますが、nPM1300 から直接電力が供給される場合は LDO としても機能します。

LDO として動作する場合、これらのパワーレール出力は 1.0 ～ 3.3 V に構成可能で、最大出力電流は 50 mA です。 未調整の入力電圧は、nPM1300 からの出力としても利用できます。

nPM1300 は、最大 800 mA の充電電流とプログラム可能な 3.5 ～ 4.45 V の終端電圧をサポートするリニア充電モジュールを使用して、単一セルのリチウムイオン、リチウムポリ、および LiFePO4 バッテリを充電します。 バッテリ充電器は、充電中の最大チップ温度をプログラム可能な自動温度調整機能を備えています。

PMIC には次の機能もあります。標準 USB 経由では 100 mA または 500 mA、USB-C 経由では最大 1500 mA の自動電流制限を備えた USB ポート検出。 主電源が切断された場合に自動的にバッテリ電源に切り替わる動的電力パス管理、プログラム可能なウェイクアップ タイマーを備えた超低電流出荷モードおよび休止状態モード。

また、PMIC は 3 つの LED ドライバーと 5 つの GPIO を備えており、シリアル コマンドの代わりに制御ラインをタイム クリティカルな制御機能に導くために再利用できます。

nPM1300 のアプリケーション例には、高度なウェアラブルおよびポータブル医療アプリケーションが含まれます。

nPM1300 EK を使用すると、開発者はコーディングを必要とせずに PMIC を簡単に評価および構成できます。 EK を nRF Connect for Desktop (Nordic 製品用のクロスプラットフォーム開発ソフトウェア) にある nPM PowerUP アプリに接続することで、nPM1300 の設定を GUI を通じて構成できます。

この構成は、IoT アプリケーションに使用される SoC またはマイクロコントローラーに移植できます。

EK には、データおよび電源接続用の 2 つの USB-C コネクタ、内部 NTC サーミスタの有無にかかわらずバッテリ用の JST バッテリ コネクタ、およびすべての nPM1300 の接続にアクセスするためのオス ピン ヘッダが備えられています。