ams launches tiny 4mm2 integrated power management solution for wearable devices ams stellt winzige Powermanagementlösung für Wearables vor: nur 4 mm²
2015/03/23
AS3701 micro-PMIC includes battery charger circuit, multiple power rails, protection features and I2C interface
German versionUnterpremstaetten, Austria (23 March, 2015), ams AG (SIX: AMS), a leading provider of high performance sensors and analog ICs, today introduced the AS3701, an integrated power management unit with an especially small footprint for use in wearables and other space-constrained devices.
The AS3701, a micro-PMIC (power management IC) with a low quiescent current, implements multiple power-regulation, power-saving, battery-charging, protection and start-up functions in a chip-scale package (WL-CSP) measuring just 2mm x 2mm x 0.4mm.
Power system designers using the AS3701 will be able to realize space savings and provide advanced power management functionality in products supplied by a single lithium-ion cell, such as smart watches, sport bands, wearable medical devices, handheld GPS units and mobile phones.
The AS3701’s multiple power rails include two 200mA LDOs, a 500mA step-down DC-DC converter and two 40mA (maximum) programmable current sinks. The synchronous step-down (buck) converter, which switches at high frequencies up to 4MHz, only requires a small inductor and a 10µF output capacitor.
The micro-PMIC’s integrated li-ion battery charger can operate in trickle-charge, constant current and constant voltage modes and supplies a maximum charging current of 500mA. Its power path management allows a device to start up with a dead battery, and optimizes power distribution between the battery charging circuit and the system power supply when plugged in to the mains.
Many designs will use the AS3701’s I2C interface to enable configuration by a host processor or microcontroller. But the device also includes multi-purpose I/Os for wake-up/power-down inputs, PWM inputs and outputs, interrupts and control tasks when operating in stand-alone mode.
A one-time programmable (OTP) boot sequence gives designers the flexibility to adapt the micro-PMIC’s start-up operation for different applications and processors. This allows OEMs to use the same power solution in multiple end-product designs, simplifying the development process and consolidating inventory.
Integrated battery temperature monitoring, power-on reset and over-current protection help to ensure reliable and safe operation.
‘The AS3701 draws on many years of experience at ams in the design and fabrication of very small and efficient power circuits. It represents the state of the art today in power circuit miniaturization, providing a foundation for compact wearable devices that offer long battery life,’ said Bernd Krafthoefer, product marketing manager at ams.
The AS3701 micro-PMIC is available in production volumes today. It is priced at $0.82 each in order quantities of 1,000.
An evaluation board for the AS3701 is available online from ams. For samples and for technical information, please go to AS3701.
Unterpremstätten, Österreich (23. März 2015). Die ams AG (SIX: AMS), ein führender Lieferant von hochgenauen Sensoren und Analog-ICs, präsentiert den AS3701, eine integrierte, besonders kleine Powermanagementlösung zum Einsatz in Wearables und anderen Geräten mit knappem Bauraum.
Der AS3701 ist ein Mikro-PMIC (Power Management IC) mit geringem Ruhestrom. Er bietet mehrere Spannungswandler, Stromsparfunktionen, eine Akku-Ladeschaltung und Start-Funktionen in einem WL-CSP-Gehäuse von lediglich 2 mm x 2 mm x 0,4 mm.
Der AS3701 weist bei minimalem Platzbedarf eine Reihe ausgefeilter Funktionen auf. Er ist für Geräte ausgelegt, die von einer einzelnen Lithium-Ionen-Zelle versorgt werden, etwa Smart-Watches, Fitnessarmbänder, mobile Medizingeräte, tragbare GPS-Empfänger und Mobiltelefone.
Der AS3701 bietet mehrere Versorgungsleitungen, zwei 200-mA-LDOs, einen 500-mA-DC-Abwärtswandler und zwei programmierbare Stromsenken mit je bis zu 40 mA Belastbarkeit. Der Synchron-Abwärtswandler arbeitet mit einer hohen Schaltfrequenz von bis zu 4 MHz, als externe Beschaltung braucht er lediglich eine kleine Induktivität und einen 10-µF-Kondensator im Ausgang.
Die im Mikro-PMIC eingebaute Ladeschaltung kann im Erhaltungsladungsmodus arbeiten, mit Konstant-Strom oder mit Konstant-Spannung; sie liefert maximal 500 mA. Das Powermanagement erlaubt es, ein Gerät mit einem vollständig entladenen Akku anlaufen zu lassen, bei Verbindung zum Netzgerät verteilt es den Strom optimal zwischen der Ladung der Batterie und der Versorgung des Geräts.
In vielen Designs wird man die I²C-Schnittstelle des AS3701 dazu nutzen, den IC über einen Hostprozessor oder Mikrocontroller zu konfigurieren. Der IC verfügt aber auch über Vielzweck-I/O-Leitungen, über die man ihn starten oder in einen Stromsparmodus schalten kann, für die Ein- und Ausgabe von PWM, für Interrupts und für Steuerzwecke, wenn das IC eigenständig betrieben wird.
Mittels einer einmalig programmierbaren (OTP) Bootsequenz kann der Entwickler die Startsequenz des Mikro-PMIC an unterschiedliche Anwendungen und Prozessoren anpassen. Damit kann ein OEM die gleiche Stromversorgungslösung in unterschiedlichen Endprodukten einsetzen, was den Entwicklungsprozess erleichtert und die Lagerhaltung vereinfacht.
Mit der eingebauten Akku- und Eigentemperaturüberwachung, dem Reset beim Einschalten und der Überstromsicherung gewährleistet der AS3701 einen zuverlässigen und sicheren Betrieb.
“Der AS3701 profitiert von vielen Jahren Erfahrung, die ams bei Design und Herstellung von sehr kleinen und effizienten Stromversorgungsschaltungen hat. Er zeigt, was heute an Miniaturisierung bei Stromversorgungen möglich ist und stellt einem kompakten Wearable ein solides Fundament für eine lange Akkulaufzeit bereit”, sagt Bernd Krafthoefer, Product Marketing Manager bei ams.
Der Mikro-PMIC AS3701 ist bereits in Stückzahlen erhältlich, ein IC kostet 0,82$ in TausenderStückzahlen.
Ein Evaluationsboard für den AS3701 kann online bei ams bestellt werden. Muster und technische Informationen erhalten Sie unter AS3701.