El especialista en semiconductores Nexperia ha presentado los NBM7100 y NBM5100, innovadores circuitos integrados que mejoran la vida útil de la batería diseñados para extender la vida útil de una batería de litio no recargable típica hasta 10 veces (en comparación con la competencia). También aumentan la capacidad de corriente máxima de salida hasta 25 veces en comparación con lo que puede ofrecer una celda de botón típica sin un amplificador de batería.
Esta extensión de la vida útil reducirá significativamente la cantidad de desperdicio de baterías en el Internet de las cosas (IoT) de bajo consumo y otras aplicaciones portátiles, al tiempo que convertirá las celdas de botón en una fuente de energía viable para aplicaciones que anteriormente solo podían funcionar con baterías AA o AAA.
"La introducción de este producto que mejora la vida útil de la batería indica una mayor expansión de Nexperia hacia las soluciones de gestión de baterías", según Dan Jensen, director general de circuitos integrados analógicos y lógicos BG de Nexperia. “Estamos entusiasmados de presentar estos productos innovadores, complementarios a nuestros productos analógicos y lógicos existentes. Los NBM7100 y NBM5100 mejoran significativamente el rendimiento de las pilas de botón, lo que ayuda a reducir el desperdicio de batería en IoT, dispositivos portátiles y otras aplicaciones de consumo”.
Las pilas de botón de litio CR2032 y CR2025 tienen una mayor densidad de energía y una vida útil más larga. Como resultado, se utilizan comúnmente en aplicaciones de bajo consumo, incluidos dispositivos con transceptores Wi-Fi, LoRa, Sigfox, Zigbee, LTE-M1 y NB-IoT de bajo consumo.
Sin embargo, estas baterías tienen una resistencia interna y tasas de reacción química relativamente altas que reducen su capacidad utilizable cuando se encuentran en condiciones de carga pulsada. Para superar esta limitación, NBM7100 y NBM5100 contienen 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 a un elemento de almacenamiento capacitivo a baja velocidad. La segunda etapa utiliza la energía almacenada para proporcionar una salida de corriente regulada de alto pulso (hasta 200 mA) (programable de 1,8 a 3,6 V). El algoritmo de aprendizaje inteligente monitorea la energía utilizada durante los ciclos de pulsos de carga repetitivos y optimiza la conversión CC/CC de la primera etapa para minimizar la carga residual en el capacitor de almacenamiento. Cuando no realizan un ciclo de conversión de energía (estado de espera), estos dispositivos consumen menos de 50 nA.
Ambos dispositivos están especificados para temperaturas por encima de -40° a 85° C, lo que los hace adecuados para entornos industriales interiores y exteriores. Un indicador de "batería baja" alerta al sistema cuando la batería alcanza su límite funcional. Además, la protección contra caídas de tensión inhibe la carga del condensador de almacenamiento cuando la batería está cerca del final de su vida útil.
Se incluye una interfaz serie para configuración y control mediante un microcontrolador del sistema: I 2 C en NMB7100A y NBM5100A e interfaz periférica serie (SPI) en NMB7100B y versiones NBM5100B. Ambos dispositivos pueden extender la vida útil de las baterías primarias de litio de alta densidad de energía, incluidas las celdas de botón, el tionilo de litio (por ejemplo, LS14250 1/2 AA) y los tipos emergentes de impresión en papel, lo que reduce el mantenimiento al extender el intervalo de tiempo entre los reemplazos de las baterías.
Además, el NBM5100A/B incluye un pin de equilibrio de voltaje del capacitor para implementaciones basadas en supercondensadores.
