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Nordic Semiconductor annonce un nouveau circuit intégré de gestion d’alimentation (PMIC), lenPM1304. Dans la lignée du nPM1300, établi de longue date, le nPM1304 offre une solution idéale pour les applications à faible encombrement qui nécessitent de très petites batteries. La taille de ces batteries impose un budget énergétique serré et, par conséquent, des exigences très strictes de consommation à l’ensemble des fonctionnalités.

Première jauge d’énergie ultra-basse puissance pour les produits à batterie ultra-compacte

Le PMIC nPM1304 apporte des fonctionnalités uniques de gestion de l’énergie, ainsi qu’une jauge très précise pour les applications basse puissance avec de fortes contraintes de taille. La méthode unique de jauge de Nordic, basée sur un algorithme, mesure la tension, le courant et la température en s’appuyant sur une modélisation mathématique de la batterie pour estimer la charge restante. Cette méthode offre une précision comparable à celle des appareils à jauge dédiée, tels que les compteurs de coulombs, mais sans la forte consommation et les accumulations d’erreur inhérentes à ces instruments. Nordic est la première entreprise à offrir le degré de précision attendu par les utilisateurs modernes à un niveau de consommation compatible avec un budget énergétique limité.

Une jauge dédiée standard peut consommer jusqu’à 50 µA lorsque le produit est actif, et 7 µA en veille. Pour un produit avec une consommation moyenne d’environ 200 µA, les jauges traditionnelles représentent une part disproportionnée du budget énergétique total. La solution de Nordic ne consomme que 8 µA en mode actif, et aucun courant en veille, et permet de connaître précisément l’état de charge de la batterie sans affecter pour autant son autonomie.

Prise en charge du chargement de la batterie

Le nPM1304 charge les batteries Li-ion, Li-poly et LiFePO₄ à cellule unique via un module linéaire compatible avec un courant de charge de 4 à 100 mA, avec une tension de fin de charge programmable de 3,5 à 4,65 V. Le chargeur de batterie intègre la régulation thermique en cours de charge et la température maximale du composant est programmable.

Conception pour les applications de nouvelle génération

Le nPM1304 convient à tous les produits avec petite batterie rechargeable, tels que les anneaux connectés, les capteurs de performances sportives et les appareils de suivi médical.

« La demande en capteurs compacts et connectés augmente rapidement », explique Geir Kjosavik, directeur produits, PMIC chez Nordic Semiconductor. « Nos clients des secteurs grand public et santé repoussent les limites de ce qui est possible à un petit format. Le nPM1304 constitue une solution de rupture, qui parvient à estimer précisément l’autonomie en maintenant une consommation ultra-basse, faisant ainsi écho aux attentes du marché. »

Le nPM1304 gère l’alimentation des SoC ultra-basse consommation nRF52, nRF53 et nRF54 Séries de Nordic et autres microcontrôleurs (MCU), qui sont ainsi optimisés pour une efficacité maximale et une taille compacte.

Fonctionnalités d’un système complet dans un seul composant

Le nPM1304 inclut les mêmes fonctionnalités système que le PMIC nPM1300. En complément du chargement de la batterie et de la jauge de niveau, il intègre deux convertisseurs abaisseurs (buck) ultra-efficaces, deux commutateurs de charge / régulateurs de tension LDO (Low Drop Out), 5 GPIO et 3 drivers de DEL. Il dispose également d’une interface à deux fils (TWI) compatible I²C, permettant un accès simplifié à une gamme de fonctions avancées de gestion système, telles que la réinitialisation matérielle intégrée via un ou deux boutons, une mesure précise de l’état de charge de la batterie, un circuit de surveillance au niveau système, une alerte de perte d’alimentation, ainsi qu’un mécanisme de récupération en cas d’échec au démarrage. Ce circuit regroupe, en une seule puce, des fonctions qui nécessiteraient normalement plusieurs composants séparés, ce qui permet de réduire la nomenclature du produit.