Los CI NBM7100 y NBM5100 permiten extender diez veces la vida de la batería en dispositivos IoT, weareables y portátiles de bajo consumo.
Nexperia, compañía experta en semiconductores, introduce los modelos NBM7100 y NBM5100, unos circuitos integrados (CI) que ayudan a aumentar la vida de las pilas de botón de litio no recargables hasta diez veces en comparación con otras alternativas e incrementar hasta veinticinco veces la capacidad de pico de corriente de salida.
Esta mejora de la vida operativa contribuye a reducir la cantidad de residuos de batería en dispositivos de Internet de las Cosas (IoT), wearables y portátiles de bajo consumo y hace que las pilas de botón se conviertan en una fuente de alimentación viable en soluciones que antes sólo podían funcionar con pilas AA o AAA.
Pilas de botón de litio CR2032 y CR2025
Las pilas de botón de litio CR2032 y CR2025 dotan de mayor densidad de potencia y duración. Como resultado, se suelen emplear en aplicaciones low–power, incluyendo dispositivos con transceptores Low Power Wi-Fi, LoRa, Sigfox, Zigbee, LTE-M1 y NB-IoT. Sin embargo tienen una resistencia interna y una reacción química relativamente altas que pueden mermar su capacidad de uso bajo condiciones de carga pulsada.
Para superar estas limitaciones, los CI boosters NBM7100 y NBM5100 cuentan con dos etapas de conversión CC/CC de alta eficiencia y un algoritmo de aprendizaje inteligente. La primera etapa de conversión transfiere energía de la batería al elemento de almacenamiento capacitivo con una velocidad baja, en tanto que la segunda etapa utiliza la energía almacenada para ofrecer una salida de corriente regulada (programable entre 1,8 y 3,6 V), y de alto pulso (hasta150 o 200 mA).
El algoritmo de aprendizaje inteligente monitoriza la energía usada durante ciclos de pulso de carga repetitivos y optimiza la conversión CC/CC de la primera etapa con la misión de minimizar la carga residual en el condensador de almacenamiento. Cuando no se realiza un ciclo de conversión de energía (estado en espera – standby), estos dispositivos consumen menos de 50 nA.
Ambos CI están especificados para operar en el rango de -40 a+85 °C, pudiendo operar en interiores (comerciales) y exteriores (industriales). Un indicador de “batería baja” alerta al sistema cuando la batería alcanza su final funcional. Además, la protección ante “apagón” inhibe la carga del condensador de almacenamiento cuando la pila se encuentra cerca de su fin de vida.
Se incluye una interfaz serie para tareas de configuración y control mediante un microcontrolador de sistema: I2C en los modelos NMB7100A y NBM5100A y SPI en las versiones NMB7100B y NBM5100B.
Ventajas y beneficios
Los CI NBM7100 y NBM5100 pueden extender la duración de baterías primarias de litio, como pilas de botón, Lithium Thionyl (ex: LS14250 1/2 AA) y versiones de papel impreso, reduciendo el mantenimiento y alargando el intervalo entre la sustitución de las pilas. El modelo NBM5100A/B, por su parte, incorpora un pin de balance de tensión de condensador para implementaciones basadas en supercondensador.
Los boosters de batería NBM5100A/B y NBM7100A/B se suministran en un encapsulado DHVQFN16 de 2,5 × 3,5 × 0,85 mm.
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