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Le PMIC nPM1300 simplifie la conception du système de gestion de l’alimentation en intégrant les fonctions essentielles dans un boîtier compact. Le kit d’évaluation permet une évaluation et une mise en œuvre faciles, sans codage requis lorsqu’il est utilisé avec l’application PC nPM PowerUP.

Nordic Semiconductor annonce aujourd’hui le lancement de son circuit intégré de gestion de l’alimentation nPM1300™ (PMIC). Avec ses deux convertisseurs abaisseurs ultra efficaces, ses deux commutateurs de charge/convertisseurs de tension à faible chute de tension (LDO) et sa charge de batterie intégrée, le nPM1300 est idéal pour les applications alimentées par batterie. Il réduit la nomenclature d’un produit final en combinant des circuits qui nécessitent généralement cinq composants discrets ou plus dans une seule puce. Le lancement s’accompagne de l’introduction du kit d’évaluation nPM1300 (EK) et de l’application PC nPM PowerUP. L’EK et l’application permettent aux développeurs d’évaluer, de configurer et d’implémenter facilement le PMIC nPM1300 sans avoir à écrire de code.

Le PMIC apporte également des fonctionnalités de gestion de système uniques et une jauge de carburant précise pour les applications sans fil à faible puissance. La fonctionnalité unique de jauge de carburant basée sur un algorithme du nPM1300 utilise la surveillance de la tension, du courant et de la température pour une plus grande précision que les jauges de carburant basées sur la tension, tout en maintenant la propre consommation d’énergie du PMIC considérablement inférieure à celle des jauges de carburant de type compteur coulomb. Nordic est la première entreprise à atteindre cet équilibre entre haute précision et faible consommation d’énergie, et on ne le trouve dans aucun produit PMIC concurrent.

"Nous avons lancé le nPM1300 pour permettre aux développeurs d’ajouter facilement une solution de gestion de l’alimentation compacte et optimisée à leurs produits à faible consommation d’énergie, éliminant ainsi le besoin de concevoir des fonctions de gestion du système à partir de zéro en utilisant cinq ou six composants discrets", déclare Geir Kjosavik, directeur de produit PMIC, Nordic Semiconductor. "Et nous avons également supprimé la complexité de l’évaluation et du développement du PMIC avec le kit d’évaluation associé. Avec le kit et l’application nPM PowerUP, les développeurs peuvent rapidement configurer les choses pour minimiser la consommation d’énergie de leur application sans avoir besoin d’écrire de logiciel."

Compatibilité avec les solutions sans fil très faible consommation de Nordic

Les développeurs utilisant les séries nRF52® et nRF53® de Nordic, ainsi que les systèmes sur puce (SoC) multiprotocoles sans fil avancés nRF54H20™ récemment annoncés, trouveront que le nPM1300 est la solution idéale pour leurs besoins en matière de gestion de l’alimentation. Le PMIC convient également au chargement de la batterie pour les applications basées sur le SiP nRF9160™ pour l’IoT cellulaire, en utilisant la sortie non régulée du PMIC pour alimenter les régulateurs abaisseurs internes du nRF9160.

Optimisation de l’efficacité et de la taille compacte

Le PMIC est optimisé pour une efficacité maximale et une taille compacte, et est configurable via une interface à deux fils (TWI) compatible I2C. Cette interface permet un accès facile pour configurer une gamme de fonctions avancées de gestion du système, y compris la fonctionnalité de réinitialisation matérielle intégrée à partir d’un ou deux boutons, la jauge précise du niveau de charge de la batterie, le chien de garde au niveau du système, l’avertissement de perte de puissance et la récupération après un démarrage échoué. Ces fonctions sont généralement implémentées en tant que composants discrets dans les conceptions conventionnelles, mais avec le nPM1300, elles existent en tant que fonctions sur puce.

Charge de la batterie et régulation thermique

Le PMIC nPM1300 fonctionne à partir d’une alimentation externe de 4,0 à 5,5 V ou d’une tension de batterie jusqu’à 2,4 V. Deux rails d’alimentation sont régulés par des convertisseurs abaisseurs CC/CC séparés qui sont configurables entre 1,0 et 3,3 V et jusqu’à 200 mA de courant maximum . Les deux autres rails d’alimentation fonctionnent comme des commutateurs de charge (courants de commutation jusqu’à 100 mA provenant de sources externes), mais peuvent également fonctionner comme LDO lorsqu’ils sont alimentés directement par le nPM1300. Lorsqu’elles fonctionnent comme LDO, ces sorties de rail d’alimentation sont configurables entre 1,0 et 3,3 V avec un courant de sortie maximum de 50 mA. La tension d’entrée non régulée est également disponible en tant que sortie du nPM1300.

Le nPM1300 charge les batteries Li-ion, Li-poly et LiFePO4 à cellule unique avec un module de charge linéaire qui prend en charge jusqu’à 800 mA de courant de charge et une tension de terminaison programmable de 3,5 à 4,45 V. Le chargeur de batterie est doté d’une régulation thermique automatique avec une température de puce maximale programmable pendant la charge.

Caractéristiques supplémentaires du nPM1300

Le PMIC comporte également : détection de port USB avec limites de courant automatiques de 100 mA ou 500 mA via USB standard ou jusqu’à 1500 mA via USB-C ; gestion dynamique du chemin d’alimentation qui passe automatiquement à l’alimentation par batterie si l’alimentation secteur est coupée ; et mode navire et hibernation à courant ultra faible avec une minuterie de réveil programmable. Le PMIC comprend également trois pilotes LED et cinq GPIO qui peuvent être réaffectés pour diriger les lignes de contrôle vers des fonctions de contrôle critiques en tant qu’alternative aux commandes série. Les exemples d’application pour le nPM1300 incluent les appareils portables avancés et les applications médicales portables.

Kit d’évaluation nPM1300 et processus de configuration

Le nPM1300 EK permet aux développeurs d’évaluer et de configurer facilement le PMIC sans avoir besoin de codage. En connectant l’EK à l’application nPM PowerUP trouvée dans le nRF Connect for Desktop (logiciel de développement multiplateforme pour les produits nordiques), les paramètres du nPM1300 peuvent être simplement configurés via une interface utilisateur graphique intuitive (GUI). La configuration peut ensuite être portée sur le SoC ou le microcontrôleur utilisé pour l’application IoT.

L’EK comprend deux connecteurs USB-C pour la connexion de données et d’alimentation, des connecteurs de batterie JST pour les batteries avec ou sans thermistance NTC interne et des en-têtes de broches mâles pour accéder à toutes les connexions du nPM1300. Les trois LED et les quatre boutons-poussoirs de l’EK peuvent également être utilisés pour évaluer la fonctionnalité de pilote GPIO et LED du PMIC.

Disponibilité

Le nPM1300 EK est disponible dès maintenant auprès des partenaires de distribution de Nordic, le nPM1300 PMIC dans les boîtiers QFN et CSP devenant disponible pour la production de masse en octobre 2023. Des échantillons sont disponibles via les ventes nordiques.

https://www.nordicsemi.com/