Türchen 8 – Power Management
Power Management
Neben preisgekrönten Wireless Lösungen bietet Nordic Semiconductor eigene Power Management ICs (PMICs) an und wurden entwickelt, um die Energieeffizienz zu maximieren, zentrale Systemfunktionen zu integrieren und die Entwicklung batteriebetriebener drahtloser Produkte zu vereinfachen. Alle PMICs von Nordic sind dafür optimiert, nahtlos mit den ultra-low-power SoCs des Unternehmens zusammenzuarbeiten – insbesondere den Serien nRF52, nRF53, nRF54L/H sowie der nRF91-Serie – und können ebenso mit Host-Geräten anderer Hersteller eingesetzt werden.
- Maximale Energieeffizienz: Die PMICs sind für extrem niedrigen Stromverbrauch ausgelegt, sodass mehr Energie der Batterie für nutzbare Arbeit zur Verfügung steht– von der Batterie bis hin zum RF-Frontend.
- Hohe Integration: Sie vereinen wesentliche PMIC-Funktionen (Buck-/Boost-Regelung, Batterieladung, LDOs, Lastschalter) mit wertvollen Systemfeatures wie Fuel Gauging, Watchdog-Timern, Brown-out-Erkennung, Ship-/Hibernate-Modi sowie LED-/GPIO-Steuerung in kompakten Gehäusen. Dadurch werden Platinenfläche, Bauteilanzahl und Stücklisten-Kosten reduziert.
- Nahtlose Entwicklung: Nordic stellt PC-Tools bereit (nPM PowerUP innerhalb von nRF Connect for Desktop), um PMIC-Parameter zu konfigurieren und das Verhalten zu evaluieren – ohne tiefgehende Firmware-Arbeit. So können Hardware- und Software-Teams schneller ein funktionierendes Power-Design entwickeln.
Das aktuelle PMIC-Portfolio umfasst fünf Hauptprodukte: nPM1100, nPM1300, nPM1304, nPM2100, und nPM6001. Gemeinsam decken sie ein breites Spektrum an Anwendungsfällen ab – von winzigen Wearables und Sensoren mit Li-Ion/LiPo- oder LiFePO₄-Akkus, über Primärzellen-Geräte mit hocheffizientem Boost-Regler, bis hin zu komplexen Multi-Rail-Systemen mit mehreren unabhängigen Spannungsdomänen.
PMIC Produkt Portfolio
Modernes Batteriemanagement in kompakten Gehäusen
Wichtige Merkmale
- Ultra Low Power Design: Die Nordic PMICs sind speziell für Geräte mit kleinen Batterien entwickelt. Sie bieten Ruheströme von nur 150 nA und Ship-Modes bis hinunter auf 35 nA. Dadurch wird eine lange Batterielebensdauer in kompakten Geräten wie Smart Rings, Sensoren und medizinischen Wearables gewährleistet.
- Integriertes Systemmanagement: Im Gegensatz zu vielen Wettbewerbern vereinen Nordic PMICs Batterieladung, Fuel Gauging, Spannungsregelung und Systemüberwachung in einem einzigen Chip. Das reduziert die Designkomplexität und den Platzbedarf auf der Leiterplatte und erhöht zugleich die Zuverlässigkeit.
- Präzises Fuel Gauging: Die neuesten PMICs (z. B. nPM1304) verfügen über modellbasiertes Fuel Gauging, das den Ladezustand der Batterie präzise überwacht und dabei den Energieverbrauch minimiert. Dies ist entscheidend für Geräte, bei denen eine verlässliche Batterievorhersage unerlässlich ist – etwa Gesundheits-Tracker.
- Flexible Power Rails: Die Nordic PMICs unterstützen mehrere geregelte Stromversorgungs-Schienen, sodass Entwickler verschiedenste Subsysteme mit einem kompakten IC betreiben können. Das vereinfacht das Design und ermöglicht komplexere IoT-Geräte.
- Kompakte Bauform: Als ultrakompakter IC konzipiert, sparen Nordic PMICs Platz und senken die Stücklisten-Kosten. Ihre geringe Grundfläche macht sie besonders geeignet für miniaturisierte Geräte wie Smart Wearables.
- Nahtlose Ökosystem-Integration: Die PMICs sind für den Einsatz mit den nRF Wireless SoCs von Nordic Semiconductor optimiert. Sie gewährleisten eine reibungslose Integration mit Bluetooth LE, Cellular IoT und weiteren Funktechnologien. Dieser ganzheitliche Ökosystem-Ansatz beschleunigt die Markteinführung für Entwickler.
Auswahlhilfe für Power Management
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Buck regulator |
1 |
2 |
2 |
1 |
4 |
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Battery charger |
Yes |
Yes |
Yes |
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LDO |
2 |
2 |
1 |
2 |
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Load Switch |
2 |
2 |
1 |
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Term. Voltage |
4.1-4.2 V or 4.25-4.35 V |
3.5-4.45 V |
3.5-4.65 V |
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Min. charging current |
20 mA |
32 mA |
4 mA |
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Max. charging current |
400 mA |
800 mA |
100 mA |
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Dynamic power-path management |
Yes |
Yes |
Yes |
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Thermal protection |
Yes |
Yes |
Yes |
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Battery Compatibility |
Battery Compatibility |
LiFePO4, Li-ion, LiPo |
LiFePO4, Li-ion, LiPo |
Primary-cells |
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|
Input Voltage |
4.1-6.7 V |
4.0-5.5 V |
4.0-5.5 V |
0.7-3.4 V |
3.0-5.5 V |
|
USB Compliance |
Yes |
Type-C |
Type-C |
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|
Regulated output voltage |
1.8-3.0 V |
1.0-3.3 V |
1.0-3.3 V |
0.8-3.3 V |
0.5-3.3 V |
|
Max. current per buck |
150 mA |
200 mA, 200 mA |
200 mA, 200 mA |
150 mA |
550 mA, 200 mA, 150 mA, 150 mA |
|
Fuel gauge |
Yes |
Yes |
Yes |
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Hard system reset |
Yes |
Yes |
Yes |
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Timed wake-up |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes |
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Watchdog timer |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes |
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|
Ship / Hibernate Mode |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes |
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Brown-out detector |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes |
Yes |
|
LED drivers, GPIOs |
2,0 |
3,5 |
2,5 |
0,2 |
0,3 |
|
Control interface |
Pin-configurable |
TWI |
TWI |
TWI |
TWI |
|
Operating Temperature |
-40-85 °C |
-40-85 °C |
-40-85 °C |
-40-85 °C |
-40-85 °C |
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Evaluations Kits |
nPM6001 EK |
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Package Options |
4x4 mm QFN24, 2.1x2.1 mm WLCSP |
5x5 mm QFN32, 3.1x2.4 mm WLCSP |
5x5 mm QFN32, 3.1x2.4 mm WLCSP |
4x4 mm QFN16, 1.9x1.9 mm WLCSP |
2.2x3.6 mm WLCSP |
Teilnehmen und Gewinnen!
Wie funktioniert das Gewinnspiel?
Sie können einen Chipolo LOOP oder CARD und ein Nordic DevKit Ihrer Wahl stellvertretend für Ihr Unternehmen gewinnen.
Um teilzunehmen, wählen Sie aus, welchen Chipolo-Finder und welche Nordic-Boards Sie gewinnen möchten (Sie können mehrere Optionen auswählen und das Los entscheidet, welche Sie erhalten).
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Leider ist der Gewinnspielzeitraum bereits abgelaufen. Entdecken Sie die Produkte in unserem Shop und wenden Sie sich an unsere Nordic Experten.
Erfahren Sie mehr über die Gewinne
Nordic Semiconductor, ein weltweit führender Anbieter von Ultra-Low-Power-Wireless-Technologien und langjähriger Partner von Rutronik, bietet Ihnen die Möglichkeit, eine seiner Entwicklungshardware zu gewinnen. Nehmen Sie an unserem Adventskalender teil und entdecken Sie die Welt von Power Management, Bluetooth Low Energy, Wi-Fi und Cellular IoT.
nRF54L15-DK
Das nRF54L15 DK (Entwicklungskit) verfügt über den drahtlosen SoC (System-on-Chip) nRF54L15 und kann die drahtlosen SoCs nRF54L10 und nRF54L05 emulieren. Das kostengünstige DK stellt Entwicklern alle Funktionen auf einer einzigen Platine zur Verfügung.
nRF54LM20-DK
Das nRF54LM20-DK ist ein Entwicklungskit für den drahtlosen SoC nRF54LM20A, der Bluetooth LE, Matter, Aliro, Thread, Zigbee und proprietäre 2,4-GHz-Protokolle (bis zu 4 Mbit/s) unterstützt.
nPM1304-EK
Das nPM1304-Evaluierungskit für den nPM1304, einen hochentwickelten Power Management IC (PMIC) mit Batterieladefunktion und einzigartigen Systemverwaltungsfunktionen wie präziser Ladezustandsanzeige, Watchdog- und Boot-Timer, Ship- und Hibernate-Modus und vielem mehr.
nPM1300-EK
Das nPM1300 Evaluation Kit (EK) ist eine Hardwareplattform zur Bewertung und Konfiguration des nPM1300 Power Management IC (PMIC) durch codefreie Integration mit der nPM PowerUP Desktop-Anwendung.
nPM2100-EK
Das nPM2100 Evaluation Kit (EK) ist eine Hardwareplattform zur Bewertung und Konfiguration des nPM2100 Power Management IC (PMIC), der für nicht wiederaufladbare Batterien entwickelt wurde und eine nahtlose, codefreie Konfiguration über die nPM PowerUP Desktop-App ermöglicht.
Power Profiler Kit 2
Das Power Profiler Kit II (PPK2) ist ein eigenständiges Gerät, das Ströme von unter einem Mikroampere bis zu 1 Ampere auf allen Nordic DKs sowie auf externer Hardware messen und optional liefern kann.
nRF7002-DK
Das nRF7002 DK ist das Entwicklungskit für die Wi-Fi 6-Begleit-ICs nRF7002 und nRF7001. Es enthält alles, was Sie benötigen, um mit der Entwicklung auf einem einzigen Board zu beginnen. Das DK verfügt über einen Multiprotokoll-System-on-Chip (SoC) nRF5340 als Host-Prozessor für den nRF7002.
nRF9151-DK
Das nRF9151 DK ist ein kostengünstiges, vorzertifiziertes Einplatinen-Entwicklungskit zur Evaluierung und Entwicklung des nRF9151 System-in-Package (SiP) für LTE-M, NB-IoT, GNSS und DECT NR+. Es verfügt über eine dedizierte LTE-M-, NB-IoT- und DECT NR+-Antenne, die eine Vielzahl von Frequenzbändern für den weltweiten Einsatz unterstützt.
Thingy:91 X
Das Nordic Thingy:91 X ist eine batteriebetriebene Prototyping-Plattform für zelluläres IoT auf Basis des nRF9151 System-in-Package (SiP), das LTE-M, NB-IoT, GNSS und NR+ unterstützt und für den weltweiten Einsatz zertifiziert ist. Es ist die ideale Plattform für die schnelle Entwicklung eines Prototyps für jedes zelluläre IoT-Konzept und eignet sich besonders für Anwendungen zur Bestandsverfolgung. Nordic Thingy:91 X ermöglicht die Standortverfolgung über Mobilfunk (MCELL und SCELL), WLAN oder GNSS in Kombination mit den nRF Cloud Location Services.
Darüber hinaus haben Sie die Chance, einen Finder von unserem Kunden Chipolo zu gewinnen. Bei diesem Produkt handelt es sich um einen leichten, wasserfesten Gegenstandssucher, der Ihnen helfen soll, Ihre vermissten Wertgegenstände zu finden.
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Ein wiederaufladbarer Tracker mit einer flexiblen Silikonschlaufe zur einfachen Befestigung. Genießen Sie die Freiheit universeller Kompatibilität mit Apple "Wo ist?" oder Google "Mein Gerät finden".
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