노르딕, nRF52와 nRF53 시리즈 SoC용 전력관리 IC 출시

[테크월드뉴스=서유덕 기자] 노르딕 세미컨덕터(이하 노르딕)는 자사의 첫 번째 전력관리 반도체 칩(PMIC)인 ‘nPM1100’을 출시했다고 27일 밝혔다.

nPM1100은 2.075×2.075㎜의 웨이퍼 레벨 칩 스케일 패키지(WLCSP) 패키지에 과전압 보호 기능을 갖춘 USB 호환 입력 레귤레이터와 400㎃ 배터리 충전기, 150㎃ DC/DC 스텝다운(벅) 전압 레귤레이터를 내장하고 있다. 이 PMIC는 노르딕의 nRF52와 nRF53 시리즈 멀티 프로토콜 SoC에 대한 안정적인 전원 공급과 동작을 보장하며, 애플리케이션 배터리 수명 감소를 최소화한다. 이 제품은 충전식 리튬이온 또는 리튬폴리머 배터리를 사용하는 애플리케이션에 범용 PMIC로도 사용할 수 있다.

nRF52와 nRF53 시리즈 SoC 기반의 충전식 리튬이온·폴리머 배터리를 사용하는 블루투스 LE 애플리케이션은 nPM1100의 배터리 충전 특성을 활용해 SoC의 첫 번째 레귤레이터 단계를 바이패스할 수 있다. 또한, 이 구성으로 nPM1100의 고효율 벅 레귤레이터를 활용함으로써 전체 시스템의 전력소비를 줄이는 것은 물론, 150㎃의 자체 전류 용량을 통해 다른 시스템 구성요소에서 사용할 수 있는 전류 레벨을 약 10㎃에서 100㎃까지 증가시킬 수 있다.

nPM1100은 700㎁의 초저 대기전류(I_Q)를 지원하며, ‘운송모드(Ship Mode)’에서 470㎁를 추가로 절감할 수 있다. 또한, 운송모드에서는 전원 출력이 비활성화되기 때문에 외부 전원스위치가 필요하지 않으며, 운송 중에 제품의 배터리 수명에 미치는 영향을 최소화할 수 있다. 이 전력관리 솔루션은 수동부품을 포함한 PCB 면적이 23㎟(성능에 최적화할 경우 27㎟까지 증가)에 불과하며, 이는 경쟁 제품에 비해 훨씬 작은 규모이다.

nPM1100 입력 레귤레이터는 4.1~6.6V USB 입력 또는 2.3~4.35V의 연결된 배터리 입력 범위에서 전원을 가져올 수 있으며, 최대 500㎃ 출력 전류에서 3.0~5.5V의 비조절 전압을 애플리케이션에 공급할 수 있다. 이 PMIC는 USB 표준 다운스트림 포트(SDP)와 충전 다운스트림 포트(CDP), 전용 충전 포트(DCP)를 감지할 수 있다. 아울러, 이 입력 레귤레이터에는 최대 20V의 순간적인 과전압 스파이크에 대한 과전압 보호 기능이 포함돼 있다.

이 제품의 고효율 DC/DC 벅 전압 레귤레이터는 90% 이상의 효율에서 100㎂ 이하의 부하 전류까지 동작한다. 이는 입력 시스템 레귤레이터에서 전원을 공급받고, 선택 가능한 1.8V, 2.0V, 2.7V, 3.0V의 레귤레이션된 출력 전압에서 최대 150㎃의 전류를 제공한다. 이 레귤레이터는 소프트 스타트업 기능과 히스테리시스 모드, 펄스 폭 변조(PWM) 모드 간의 자동 전환 기능을 갖추고 있다. 이밖에 정확한 전력으로 동작이 이뤄질 수 있도록 FPWM(Forced PWM) 모드도 지원한다.

nPM1100은 모든 설정을 핀으로 구성할 수 있기 때문에 구성 소프트웨어가 필요하지 않다. 이 PMIC는 칩이 제공할 수 있는 출력 전압과 공급 전류 내에서 동작하도록 설계된 디바이스와 호환 가능하다. 이 제품의 동작온도 범위는 -40~85℃다.