L'apprendimento automatico aumenta la durata della batteria a bottone di 10 volte...

Mar 07, 2024

NBM5100 e NBM7100 utilizzano doppi convertitori DC-DC con un elemento di memorizzazione e un algoritmo di apprendimento intelligente. Ciò aumenta anche la capacità di corrente di picco in uscita fino a 25 volte rispetto a una tipica cella a bottone.

Questa estensione della vita lavorativa ridurrà significativamente la quantità di rifiuti di batterie nell’Internet delle cose (IoT) a basso consumo e in altre applicazioni portatili, rendendo le celle a bottone una valida fonte di energia per applicazioni che in precedenza potevano funzionare solo con batterie AA o AAA.

Le celle a bottone al litio CR2032 e CR2025 hanno una maggiore densità di energia e una maggiore durata. Di conseguenza, sono comunemente utilizzati in applicazioni a basso consumo, inclusi dispositivi con ricetrasmettitori Wi-Fi a bassa potenza, LoRa, Sigfox, Zigbee, LTE-M1 e NB-IoT.

Tuttavia, queste batterie hanno una resistenza interna e velocità di reazione chimica relativamente elevate che ne riducono la capacità utilizzabile in condizioni di carico pulsato. Per superare questa limitazione, NBM7100 e NBM5100 contengono due stadi di conversione DC-DC ad alta efficienza e un algoritmo di apprendimento intelligente.

Il primo stadio di conversione trasferisce l'energia dalla batteria a un elemento di accumulo capacitivo a bassa velocità. Il secondo stadio utilizza l'energia immagazzinata per fornire un'uscita regolata e programmabile da 1,8 V a 3,6 V con un'elevata corrente impulsiva fino a 200 mA. L'algoritmo di apprendimento intelligente monitora l'energia utilizzata durante i cicli di impulsi di carico ripetitivi e ottimizza la conversione CC-CC del primo stadio per ridurre al minimo la carica residua nel condensatore di accumulo. Quando non eseguono un ciclo di conversione dell'energia in stato di standby, i dispositivi consumano meno di 50 nA.

Entrambi i dispositivi sono specificati per temperature comprese tra -40 °C e 85 °C, il che li rende adatti per ambienti commerciali interni ed industriali esterni. Un indicatore di "batteria scarica" ​​avvisa il sistema quando la batteria raggiunge il suo punto finale funzionale. Inoltre, la protezione contro il brownout inibisce la carica del condensatore di accumulo quando la batteria è prossima al termine della sua vita utile.

È inclusa un'interfaccia seriale per la configurazione e il controllo da parte di un microcontrollore di sistema: I2C nelle versioni NMB7100A e NBM5100A e interfaccia periferica seriale (SPI) nelle versioni NMB7100B e NBM5100B. Entrambi i dispositivi possono prolungare la durata delle batterie primarie al litio ad alta densità di energia, comprese le batterie a bottone, il litio tionile (es: LS14250 1/2 AA) e i tipi emergenti di carta stampata, riducendo così la manutenzione estendendo l'intervallo di tempo tra le sostituzioni delle batterie. Inoltre, NBM5100A/B include un pin di bilanciamento della tensione del condensatore per implementazioni basate su supercondensatori.

"L'introduzione di questo prodotto che aumenta la durata della batteria segnala l'ulteriore espansione di Nexperia nelle soluzioni di gestione della batteria", secondo Dan Jensen, direttore generale di BG Analog and Logic ICs di Nexperia. “Siamo entusiasti di svelare questi prodotti innovativi complementari ai nostri prodotti analogici e logici esistenti. NBM7100 e NBM5100 migliorano significativamente le prestazioni delle celle a bottone, contribuendo a ridurre lo spreco di batterie nell’IoT, nei dispositivi indossabili e in altre applicazioni di consumo”.

Numero di parte del dispositivo

Interfaccia bus

Avvio automatico

Voltaggio massimo del limite di archiviazione

Corrente di carico massima

NBM7100A

2C

Supportato

11V

200 mA

NBM5100A

2C

Supportato

5,5 V

150 mA

NBM7100B

SPI

Non supportato

11V

200 mA

NBM5100B

SPI

Non supportato

5,5 V

150 mA

I booster batteria NBM5100A/B e NBM7100A/B sono disponibili in un piccolo contenitore DHVQFN16 che misura 2,5 mm × 3,5 mm × 0,85 mm.

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