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🔋 PMIC / Power 🏷️ Power Management ⚡ Low power

nPM2100

Nordic Semiconductor
Boost da celle PRIMARIE (AA/AAA/coin)IQ 150nA active · 35nA shipFuel gauge per primarie + pass-through

Curiosity

PMIC boost progettato per batterie PRIMARIE non ricaricabili — alkaline AA/AAA (1S e 2S), coin-cell LiMnO₂ (CR2032), silver-oxide, zinc-air. Accetta un input fino a 0.7 V e lo eleva a 1.8–3.3 V, spremendo la cella fino quasi a esaurimento. È il pezzo che mancava nell’ecosistema Nordic per i dispositivi ultra-low-power tipo tag: con IQ attivo di soli 150 nA e ship mode a 35 nA, abilita un BLE tag a coin-cell con autonomia di anni alimentando un SoC come nRF54L15 o nRF52840. Include un fuel gauge tarato sulle chimiche primarie (dove il voltaggio non è lineare come nelle Li-ion) e una modalità pass-through che bypassa il boost quando la cella è ancora ad alta tensione, eliminando le perdite di switching. Rilevante per uno scenario Visla Tag a coin-cell, distinto dal Visla v2 ricaricabile da ~3000 mAh.

Specs tecniche

ParametroValore
TipoPMIC boost per celle primarie
Boost output1.8 – 3.3 V (step 50 mV)
Boost max current150 mA
Input range0.7 – 3.4 V
Celle supportateAlkaline AA/AAA/LRxx (1S, 2S) · LiMnO₂ 3 V coin (CR2032) · silver-oxide · zinc-air
IQ active (boost)150 nA
Ship mode35 nA
Hibernate mode175 nA
Efficienzafino a 95% @ 50 mA · 90.5% @ 10 µA
Fuel gaugesì — state of charge per chimiche primarie
LDO / load switch50 mA · 0.8 – 3.0 V (step 50 mV)
Pass-throughsì (bypassa il boost a cella alta)
GPIO2
InterfacciaI²C (TWI)
PackageWLCSP 1.9×1.9 mm · QFN16 4×4 mm

🧪 Note dal bench Visla

  • Abilita un Visla Tag a coin-cell: boost da CR2032 + fuel gauge primario + IQ 150 nA = autonomia su anni con un SoC BLE Nordic, senza batteria ricaricabile
  • Pass-through mode: a cella carica niente switching loss, l’efficienza resta alta su tutta la curva di scarica della primaria
  • Fuel gauge per primarie: stima carica residua su chimiche dove il voltaggio non è un indicatore affidabile — difficile da fare a mano
  • ⚠️ Scenario distinto dal Visla v2: questo è il path “tag ultra-low-power”, NON il device ricaricabile da ~3000 mAh dove serve un charger (vedi nPM1300)

⚠️ Gotchas

  • È un boost per primarie: NON è un charger, non gestisce batterie ricaricabili Li-ion (per quelle usa nPM1300 / nPM1100)
  • Max 150 mA output: il picco TX radio va dentro questo budget — dimensionare la cella per il burst, le coin-cell hanno ESR alta
  • Coin-cell + zinc-air hanno alta resistenza interna: il sag di tensione sotto carico può triggerare l’undervoltage, verificare con la cella reale a fine vita
  • Fuel gauge va configurato con il modello cella corretto via nPM PowerUP, altrimenti la stima SoC è indicativa

🔗 Risorse