纽扣电池寿命和功率增强器

近日，基础半导体器件领域的高产能生产专家Nexperia（安世半导体）宣布推出NBM7100和NBM5100。这两款IC采用了具有突破意义的创新技术，是专为延长不可充电的典型纽扣锂电池寿命而设计的新型电池寿命增强器，相比于同类解决方案，可将该类电池寿命延长10倍，与未使用电池增强器的典型纽扣电池相比，使用该增强器还可将电池的峰值输出电流能力提高至25倍。大幅延长工作寿命意味着低功率物联网（IoT）和其他便携式应用中的废旧电池数量将显著减少，同时，过去只能由AA- 或AAA- 电池提供动力的应用也有望改用纽扣电池。  

Nexperia的模拟和逻辑 IC 业务部门总经理 Dan Jensen 表示：“推出这款电池寿命增强器产品展示了Nexperia拓展电池管理解决方案业务的决心。我们非常高兴推出这些创新产品，为我们现有的模拟和逻辑产品助增实力。NBM7100 和 NBM5100 可显著增强纽扣电池的性能，帮助进一步减少物联网设备、可穿戴设备和其他消费电子应用中的废旧电池。”

CR2032 和 CR2025 纽扣锂电池的能量密度提高，保质期得到延长，因此，可广泛应用于多种低功率应用，比如低功率Wi-Fi、LoRa、Sigfox、Zigbee、LTE-M1等技术的相关器件，以及NB-IoT收发器等。但是，这些电池的内部电阻相对较高，化学反应速率也相对较快，在脉冲负载条件下，其可用容量可能会降低。为了克服这一局限性，NBM7100和NBM5100 中设计有两个高效率 DC / DC 转换阶段，并且采用智能学习算法。第一个转换阶段以较低速率将电池的能量转移到电容式储能元件。第二个阶段利用之前存储的能量实现可调节的高脉冲（最高200 mA）电流输出，可编程调节范围为1.8 V 到3.6 V 。智能学习算法则负责监测在重复负载脉冲周期中使用的能量，并不断优化第一阶段的 DC / DC 转换，尽可能减少储能电容中的残余电荷找元器件现货上唯样商城。在未执行能量转换周期（即待机状态）时，这些器件消耗的能量低至50 nA。

这两款器件的额定工作温度范围是-40℃至85℃，非常适用于商业室内和工业户外环境。当电池电量低至无法支持工作时，“低电量”指示器将会向系统发出警告。除此之外，电池在接近寿命终点时，电压过低保护设计将会阻止向储能电容充电。

随附的串行接口可用于通过系统微控制器进行配置和控制：NMB7100A 和 NBM5100A 版本采用了I2C 接口，而NMB7100B和NBM5100B版本则采用了串行外设接口（SPI）。这些器件均可用于延长纽扣电池、锂亚硫酰氯电池（例如 LS14250 1/2 AA）以及新兴的纸质电池等高能量密度的锂原电池的使用寿命，延长更换电池的时间间隔，从而减少维护工作。除此之外，NBM5100A/B 还设计有电容电压平衡引脚，可为基于超级电容器的应用提供支持。

电池寿命增强器特性：