NXP Semiconductors PCA9422 caricatore+misuratore PMIC a bassissimo consumo energetico

I circuiti integrati di gestione dell'alimentazione (PMIC) PCA9422 Ultra-Low-Power caricatore+misuratore di NXP Semiconductors sono dispositivi altamente integrati progettati per fornire una soluzione completa di gestione dell'alimentazione per sistemi a microcontroller a bassa potenza e applicazioni simili. I PMIC PCA9422 di NXP sono dotati di un caricabatterie lineare in grado di erogare fino a 640 mA, con valori di corrente costante (CC) e tensione costante (CV) programmabili tramite I2C per una configurazione flessibile. I meccanismi di sicurezza integrati (tra cui protezione da sovratensione in ingresso, sovracorrente e protezione termica) garantiscono una ricarica sicura e affidabile, e il caricabatterie supporta profili conformi allo standard JEITA.

I dispositivi integrano anche tre convertitori CC/CC step-down (regolatori buck) con tensioni di uscita programmabili tramite I2C, ciascuno dotato di interruttori lato alto/lato basso e circuito di controllo per ridurre al minimo i componenti esterni. Uno schema di modulazione della frequenza di impulso (PFM) migliora l'efficienza sotto carichi leggeri, mentre sono incluse protezioni aggiuntive come il blocco per sovracorrente e la tensione sotto soglia (UVLO). Per impostazione predefinita, questi regolatori assorbono energia dalla tensione più alta di VIN o VBAT. È previsto un convertitore buck-boost a riposo ultra-basso per le periferiche che richiedono tensioni superiori o inferiori al livello della batteria, passando senza soluzione di continuità dalle modalità buck, buck-boost e boost per ridurre le discontinuità di ondulazione.

Per supportare più rail di sistema, i PMIC PCA9422 di NXP includono quattro regolatori LDO su chip: uno per l'alimentazione del core SNVS, due LDO NMOS da 200 mA con capacità di commutazione del carico per la regolazione a bassa tensione dalle uscite buck e un LDO PMOS da 200 mA per microcontroller o periferiche. Altre caratteristiche includono un'interfaccia I2C FM+, abilitazione del chip, segnalazione di interruzione e opzioni di configurazione OTP. I dispositivi sono offerti in un package WLCSP compatto 2,90 mm × 3.00 mm con un matrice di bump 7×7 e passo 0,4 mm.

Caratteristiche

  • Caricabatterie lineare per la carica di una batteria Li-Ion monocellulare
    • Tolleranza di 26 V sul pin VIN
    • OVP programmabile in ingresso (5,75 V)
    • Corrente costante programmabile (fino a 640 mA) e soglia di corrente a bassa tensione di precarica
    • Regolazione di tensione costante programmabile
    • Soglia di tensione di ricarica automatica programmabile e soglia di corrente di terminazione
    • Funzioni di protezione integrate quali OVP (protezione da sovratensione) in ingresso, OCP (protezione da sovracorrente) della batteria, protezione termica
    • Conforme a JEITA
    • Rilevamento della batteria collegata
    • Protezione da sovratemperatura
  • Tre convertitori CC/CC step-down
    • Corrente di riposo molto bassa
    • Tensione di uscita programmabile
      • SW1 - convertitore buck principale, uscita da 0,4 V a 1,975 V, 6,25 mV/passo, fino a 300 mA
      • SW2 - convertitore buck di sistema, uscita da 0,4 V a 3,4 V, 25 mV/passo, fino a 500 mA
      • SW3 - convertitore buck principale, uscita da 0,4 V a 1,975 V, 6,25 mV/passo, fino a 300 mA
    • Modalità a bassa potenza per un risparmio energetico aggiuntivo
  • Un convertitore buck-boost
    • Corrente di riposo ultrabassa
    • Modalità boost ad alta efficienza
    • Passaggio senza soluzione di continuità tra le modalità buck, boost e buck-boost
    • Ingresso da 2,5 V a 5,5 V e uscita da 1,8 V a 5.0 V 25 mV/passo, fino a 500 mA
  • Quattro LDO - regolazione della tensione di uscita programmabile
    • LDO1 - LDO sempre attivo, uscita da 0,8 V a 3.0 V 25 mV/passo, fino a 10 mA
    • LDO2 - interruttore LDO/di carico di sistema, uscita da 0,5 V a 1,95 V, 25 mV/passo, fino a 200 mA
    • LDO3 - interruttore LDO/Load di sistema, uscita da 0,5 V a 1,95 V, 25 mV/passo, fino a 200 mA
    • LDO4 - LDO, uscita da 0,8 V a 3,3 V, 25 mV/passo, fino a 200 mA
  • Interfaccia slave I2C-bus da 1 MHz
  • Intervallo di temperatura ambiente da -40 °C a +85 °C
  • Disponibili in package WLCSP con matrice bump 7x7

Applicazioni

  • Applicazione di microcontroller a bassa potenza
  • Settore medico
    • Monitoraggio continuo della glicemia (CGM)
    • Lettore CGM
    • Protesi acustiche
    • Penne per insulina
    • Gestore personale del diabete (PDM)
    • Inalatori intelligenti
    • Monitoraggio dei segnali vitali
  • Utenze (case intelligenti)
    • Cuffie AR/VR e occhiali intelligenti AI
    • Smartphone indossabili
    • Orologi e braccialetti intelligente
    • Grandi elettrodomestici
    • Elettrodomestici intelligenti
  • Internet degli oggetti (IoT)

Diagramma a blocchi

Schema a blocchi - NXP Semiconductors PCA9422 caricatore+misuratore PMIC a bassissimo consumo energetico
Pubblicato: 2025-12-05 | Aggiornato: 2025-12-22