‘nPM2100’, 초고효율 부스트 레귤레이터와 다양한 에너지 절감 기능 갖춰

노르딕 세미컨덕터(Nordic Semiconductor)는 nPM 전력관리 IC(PMIC) 제품군의 최신 모델인 nPM2100을 출시했다.

nPM2100 PMIC는 초고효율 부스트 레귤레이터와 다양한 에너지 절감 기능을 갖추고 있어 1차(비충전식) 배터리 애플리케이션의 배터리당 동작 시간을 대폭 연장할 수 있다. 이 제품은 무선 마우스와 키보드, 소비자용 자산추적 장치, 리모컨 및 신체 부착용 의료 기기 등과 같은 애플리케이션에 매우 적합하다고 업체 측은 밝혔다.



노르딕 세미컨덕터의 PMIC 제품 디렉터인 기에르 코사비크(Geir Kjosavik)는 “모든 IoT 제품이 충전식 배터리나 에너지 하베스팅에 의존해 동작할 수 있는 것은 아니기 때문에 1차 전지는 당분간 사라지지 않을 것이다”며, “설계자들은 nPM2100을 이용해 제품의 배터리 교체 간격을 늘리거나 더 작은 배터리로 동일한 배터리 수명을 제공할 수 있다. 이를 통해 더 작고, 가볍고, 경제적인 제품을 구현할 수 있다”고 말했다.

nPM2100은 첨단 무선 멀티 프로토콜 제품인 노르딕의 nRF52, nRF53, nRF54 시리즈와 같은 저전력 SoC(System-on-Chip)나 마이크로컨트롤러(MCU)의 전원공급장치를 관리할 수 있다. 이 PMIC는 효율을 극대화하고, 소형화할 수 있도록 최적화되어 있으며, I2C 호환 TWI(Two Wire Interface)를 통해 구성이 가능하다.

이 인터페이스를 통해 쉽고 간편하게 출고 모드(Ship Mode) 및 정밀 배터리 연료 측정 등과 같은 다양한 첨단 기능을 설정할 수 있다. 또한, 이 PMIC는 직렬 통신의 대안으로 직접 제어 라인을 시간에 민감한 제어 기능으로 전환할 수 있는 두 개의 GPIO를 갖추고 있다.

nPM2100은 1차 전지 애플리케이션을 대상으로 설계되었다. 지원되는 배터리로는 직렬로 연결된 하나 또는 두 개의 AA/AAA/LRxx 배터리와 단일 3V LiMnO2 셀 등이 있으며, 단일 또는 이중 셀 산화은 배터리와 공기 아연(Zinc-Air) 코인 셀 배터리도 지원한다. 또한, nPM2100의 입력 전압 범위 내에서 동작하는 다른 모든 1차 배터리에도 사용할 수 있다.

nPM2100은 0.7V ~ 3.4V의 입력 범위에서 전원을 공급받아 1.8V ~ 3.3V의 출력 범위를 제공하는 부스트 레귤레이터를 갖추고 있다. 이 레귤레이터는 최대 150mA의 전류를 공급할 수 있으며, 0.8V ~ 3V의 출력 범위에서 최대 50mA를 공급하는 부하 스위치 및 LDO에 전원을 공급한다. 이 레귤레이터는 150nA의 정전류(I_Q) 소모와 50mA에서 최대 95%, 10µA에서 90.5%의 전력 변환 효율을 제공하는 시장에서 가장 효율적인 부스트 레귤레이터 중 하나이다.

또한, nPM2100은 일반적으로 1차 전지용 PMIC에서 지원되지 않는 정밀 알고리즘 기반 연료 측정 기능을 갖추고 있다. 호스트 마이크로프로세서에서 실행되는 전압과 온도에 기반한 연료 측정 기능을 지원하여 보다 정확하게 배터리 잔량을 측정하고, 사용자가 배터리의 모든 에너지를 안심하고 사용할 수 있도록 해준다. 이러한 소프트웨어 기반 연료 측정 기능은 배터리에 최소한의 부하만을 추가한다.