Nexperia Coin Cell Battery Life Booster

Nexperia Coin Cell Battery Life Booster è la nuova linea di prodotti lanciata dall’azienda di semiconduttori Nexperia.

Nexperia, azienda globale di semiconduttori con sede in Olanda, è specializzata nella progettazione, nello sviluppo e nella produzione di una vasta gamma di dispositivi semiconduttori, tra cui transistor, diodi, MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor), amplificatori operazionali, LED ecc. I suoi prodotti sono utilizzati in una varietà di applicazioni, dall’elettronica di consumo all’industria automobilistica, dall’energia alle comunicazioni.

L’azienda è nota per il suo impegno nell’innovazione tecnologica nel campo dei semiconduttori, i suoi prodotti essendo incentrati sull’efficienza energetica e sulla riduzione del consumo di energia, nonché la riduzione dell’uso di risorse e l’emissione di rifiuti.

Linea di prodotti Nexperia Coin Cell Battery Life Booster

Tra i prodotti della nuova linea presentata recentemente spiccano il NBM5100 e il NBM7100, entrambi basati su convertitori DC-DC duali dotati di un elemento di accumulo e un algoritmo intelligente di apprendimento. Questa innovazione permette anche di aumentare la capacità di picco dell’output di corrente fino a 25 volte rispetto a una batteria a bottone convenzionale.

Questa estensione della durata operativa avrà un impatto significativo sulla riduzione del quantitativo di rifiuti legati alle batterie, soprattutto in applicazioni a basso consumo energetico come l’Internet delle Cose (IoT) e altre applicazioni portatili. Ciò rende le batterie a bottone una fonte di energia valida anche per applicazioni che in passato potevano funzionare solo con batterie AA o AAA.

Come funzionano i nuovi chip Nexperia

Le batterie al litio CR2032 e CR2025 sono apprezzate per la loro densità energetica più elevata e una durata di conservazione più lunga, essendo una scelta comune per applicazioni a basso consumo energetico, come dispositivi con connettività Wi-Fi a basso consumo, LoRa, Sigfox, Zigbee, LTE-M1 e transceiver NB-IoT.

Tuttavia, queste batterie presentano un’impedenza interna relativamente alta e velocità di reazione chimica che ne riducono la capacità utile in condizioni di carico a impulsi. Per superare questa limitazione, i due chip della linea Nexperia Coin Cell Battery Life Booster, il NBM7100 e il NBM5100, integrano due fasi di conversione DC-DC ad alta efficienza e un algoritmo intelligente di apprendimento.

La prima fase di conversione trasferisce energia dalla batteria a un elemento di accumulo capacitivo a un tasso ridotto. La seconda fase utilizza l’energia immagazzinata per fornire un’uscita regolata programmabile da 1.8 V a 3.6 V, con una corrente di picco fino a 200 mA.

L’algoritmo intelligente di apprendimento monitora l’energia utilizzata durante i cicli ripetitivi di impulsi di carico e ottimizza la conversione DC-DC della prima fase per ridurre al minimo la carica residua nel condensatore di accumulo. Quando non eseguono un ciclo di conversione energetica in modalità di standby, i dispositivi consumano meno di 50 nA.

Entrambi i dispositivi sono specificati per un intervallo di temperatura da -40 °C a 85 °C, rendendoli adatti sia per ambienti commerciali interni che per applicazioni industriali all’aperto. Un indicatore di “batteria scarica” avverte il sistema quando la batteria raggiunge il suo punto di fine funzionalità. Inoltre, la protezione da “brownout” impedisce la ricarica del condensatore di accumulo quando la batteria è vicina alla fine della sua vita utile.

Un’interfaccia seriale è inclusa per la configurazione e il controllo tramite un microcontrollore di sistema: I2C nelle versioni NBM7100A e NBM5100A e interfaccia seriale periferica (SPI) nelle versioni NBM7100B e NBM5100B.

Entrambi i dispositivi sono in grado di estendere la durata delle batterie primarie al litio ad alta densità energetica, comprese le batterie a bottone, le batterie al litio solforile (ad esempio LS14250 1/2 AA) e i nuovi tipi di batterie stampate su carta, riducendo così la manutenzione e aumentando l’intervallo di tempo tra le sostituzioni delle batterie. Inoltre, il NBM5100A/B include un pin per il bilanciamento della tensione del condensatore per implementazioni basate su super condensatori.

Lo scopo dei chip Nexperia Coin Cell Battery Life Booster

“Con l’introduzione di questo prodotto che aumenta la durata della batteria, Nexperia segna ulteriormente la sua espansione nel settore delle soluzioni per la gestione delle batterie“, secondo Dan Jensen, Direttore Generale delle divisioni Analogiche e Logic ICs di Nexperia. “Siamo entusiasti di presentare questi prodotti innovativi in aggiunta alla nostra gamma esistente di prodotti analogici e logici. Il NBM7100 e il NBM5100 migliorano significativamente le prestazioni delle batterie a bottone, contribuendo così a ridurre i rifiuti legati alle batterie nell’IoT, negli indossabili e in altre applicazioni consumer.“

I nuovi chip NBM5100A/B e NBM7100A/B della linea rappresentano un passo avanti significativo nell’ottimizzazione dell’efficienza energetica e nella riduzione degli sprechi, aprendo la strada a nuove possibilità nel campo delle applicazioni a basso consumo energetico e nell’Internet delle Cose.

Specifiche tecniche: