노르딕세미컨덕터가 배터리 구동 애플리케이션에 최적화 설계된 새로운 전력관리IC(PMIC) ‘nPM1300’을 포트폴리오에 추가한다고 전했다.

nPM1300은 2개의 초고효율 벅컨버터와 2개의 부하 스위치 및 LDO(Low Drop Out) 전압 컨버터, 통합 배터리 충전 기능을 원칩화 한 PMIC다. 5개 이상의 개별 부품이 필요한 회로를 단일 칩에 통합함으로써 최종 제품의 부품원가(BoM)를 낮출 수 있다고 노르딕은 소개했다.

이 PMIC는 저전력 무선 애플리케이션을 위한 정확한 연료 게이지 기능과 시스템 관리 기능을 제공한다. nPM1300의 독보적 알고리즘에 기반한 연료 게이지 기능은 전압, 전류 및 온도 모니터링을 통해 보다 높은 정확도를 제공하며 쿨롬 카운터 유형의 연료 게이지보다 PMIC의 자체 전력소모를 상당히 낮게 유지할 수 있다. 

노르딕의 nRF52/nRF53 시리즈와 nRF54H20 최첨단 무선 멀티 프로토콜 시스템온칩(SoC)을 사용하는 개발자들은 nPM1300을 이용해 전력관리 요구사항을 완벽하게 충족할 수 있다.

이 PMIC의 비레귤레이션 출력을 이용해 셀룰러 IoT를 위한 nRF9160 시스템인패키지(SiP) 내부의 벅 레귤레이터에 전원을 공급할 수 있어 nRF9160 기반 애플리케이션에도 최적화됐다.

이 PMIC는 I2C 호환 TWI(Two Wire Interface)를 통해 구성이 가능하다. 이 인터페이스를 사용해 하나 또는 두 개의 버튼으로 하드 리셋 기능을 통합하거나 정확한 배터리 잔량 측정, 시스템 레벨의 워치독, 전력손실 경고 및 부팅 실패 시 복구 등과 같은 다양한 시스템 관리 기능을 구성할 수 있다.

nPM1300 PMIC는 4V~5.5V 외부 전원공급장치 또는 최저 2.4V의 배터리 전압으로 동작한다. 2개의 전원 레일은 1V~3.3V 및 최대 200mA의 전류까지 구성이 가능한 별도의 DC/DC 벅컨버터를 통해 레귤레이션된다. 

다른 2개의 전원 레일은 외부 소스로부터 최대 100mA의 전류를 스위칭할 수 있는 부하 스위치로 동작하거나 nPM1300으로 직접 전원을 공급받는 경우에는 LDO로도 기능할 수 있다. 

LDO로 동작하는 경우, 이러한 전원 레일 출력은 최대 50mA의 출력 전류와 1V ~ 3.3V로 구성할 수 있다. 또한 레귤레이션되지 않은 입력 전압은 nPM1300의 출력으로 이용할 수 있다.

최대 800mA 충전 전류를 지원하고 3.5V~4.45V 종단 전압을 프로그래밍할 수 있는 선형 충전 모듈을 통해 단일 셀 리튬이온, 리튬 폴리머 및 리튬인산철(LiFePO4) 배터리를 충전한다. 배터리 충전 기능에는 충전 중 칩의 최대 온도를 프로그래밍할 수 있는 자동 온도 조절 기능 또한 제공된다.

표준 USB를 통해 100mA나 500mA, 또는 USB-C를 통해 최대 1,500mA의 전류를 자동으로 제한함으로써 USB 포트를 감지할 수 있으며 메인 전원이 제거되면 자동으로 배터리 전원으로 전환되는 동적 전원 경로 관리 기능과 프로그래밍이 가능한 웨이크업 타이머를 이용한 초저전류 운송모드(Ship-Mode), 휴면모드(Hibernate-Mode) 등을 지원한다.

기에르 코사비크 노르딕세미컨덕터 PMIC 제품 디렉터는 “nPM1300은 개발자들이 5개 또는 6개의 개별 부품을 사용해 시스템 관리 기능을 처음부터 설계할 필요 없이 해당 저전력 제품에 소형의 최적화된 전력관리 솔루션을 손쉽게 추가할 수 있도록 지원한다”며, “평가키트를 통해 PMIC 개발 및 평가작업의 복잡성을 제거했다. 이 키트와 nPM PowerUP 앱을 통해 소프트웨어를 작성할 필요 없이 신속한 설정으로 애플리케이션의 전력소모를 최소화할 수 있다”고 말했다.