Der PMIC ist laut Nordic auf maximale Effizienz und kompakte Größe optimiert und kann über eine I2C-kompatible Zweidrahtschnittstelle konfiguriert werden. Diese Schnittstelle ermöglicht den Zugriff auf die Konfiguration einer Reihe von erweiterten Funktionen, darunter Boot-Modus und Batterieladestandanzeige. Das IC verfügt außerdem über zwei GPIOs, die als Alternative zur seriellen Kommunikation eingesetzt werden können.

Technische Details

Der nPM2100 ist für Primärbatterieanwendungen konzipiert. Beispiele für unterstützte Batterien sind eine oder zwei AA/AAA/LRxx-Batterien (in Reihe) oder eine 3-V-LiMnO2-Zelle. Ein- oder zweizellige Silberoxid- und Zink-Luft-Knopfzellenbatterien werden ebenfalls unterstützt, sowie jede andere Primärbatterie, die innerhalb des Eingangsspannungsbereichs des nPM2100 betrieben wird.

Der nPM2100 verfügt über einen Boost-Regler mit einem Ausgangsbereich von 1,8 bis 3,3V, der über einen Eingangsbereich von 0,7 bis 3,4V versorgt wird. Der Regler kann einen maximalen Strom von bis zu 150mA liefern. Der Regler versorgt auch einen Lastschalter/LDO mit Strom und liefert bis zu 50mA über einen Ausgangsbereich von 0,8 bis 3,0V. Der Regler hat einen Ruhestrom (IQ) von 150nA und liefert bis zu 95 Prozent Wirkungsgrad bei der Stromumwandlung bei 50mA und 90,5 Prozent Wirkungsgrad bei 10µA.

Versand- und Ruhemodus

Der nPM2100 PMIC verfügt über einen "Versandmodus", der den Transport von Produkten mit eingelegter Batterie ermöglicht. Der Versandmodus unterstützt einen Ruhestrom von 35nA mit mehreren Weckoptionen, einschließlich einer „Break-to-Wake“-Funktion. Mit dieser Funktion kann ein Produkt aus dem Versandmodus geweckt werden, wenn eine elektrische Verbindung unterbrochen wird.

Der PMIC verfügt außerdem über einen Wakeup-Timer, der parallel zum Auslieferungsmodus ausgeführt werden kann, um zeitgesteuerte Wakeups zu ermöglichen. Der Timer kann für eine tiefere Schlafeinstellung verwendet werden, als das Ausschalten eines SoC oder MCU bieten kann. Die Gesamtstromaufnahme des nPM2100 im Ruhemodus beträgt weniger als 200nA.

Der nPM2100 unterstützt eine algorithmusbasierte Ladezustandsmessung. Die übliche Methode zur Schätzung der verbleibenden Energie besteht darin, die Batteriespannung zu messen und eine aus einer Entladekurve abgeleitete Tabelle zur Schätzung der verbleibenden Energie zu verwenden. Im Gegensatz dazu unterstützt der nPM2100 eine spannungs- und temperaturbasierte Ladezustandsmessung, die auf dem Host-Mikroprozessor ausgeführt wird und genauere Messungen des Batteriestands ermöglicht. Die softwarebasierte Ladezustandsmessung soll die Batterie nur minimal zusätzlich belasten.

Ghäuse-Optionen und Verfügbarkeit

Der nPM2100 wird in einem 1,9mm x 1,9mm großen WLCSP-Gehäuse geliefert und soll später auch in einem 4mm x 4mm großen QFN-Gehäuse erhältlich sein. Die Serienproduktion des nPM2100 wird voraussichtlich im ersten Halbjahr 2025 beginnen.
Anwendungsbeispiele sind drahtlose Mäuse und Tastaturen, die Verfolgung von Verbrauchergütern, Fernbedienungen und am Körper getragene medizinische Geräte.