以下是关于 npm1304 电源管理 ic（power management ic, pmic）的深度解析，涵盖其关键特性、应用场景、设计优势及市场定位：

1. 基础信息

型号：npm1304

厂商：nordic semiconductor（挪威）

封装：4.7×3.0 mm wl-csp（超小尺寸，适合空间受限设计）

目标市场：物联网（iot）、可穿戴设备、便携式医疗设备等低功耗应用。

2. 核心特性与功能

(1) 高度集成化设计

多电源域整合：

2路高效dc-dc降压转换器（buck converter）：

输出电压范围：1.0~3.3 v（可调），效率高达 95%（@100 ma负载）。

2路超低功耗ldo：

静态电流仅 300 na，支持always-on电源需求。

集成电池管理：

支持锂离子/聚合物电池充电（最大500 ma），含温度监控和充满截止功能。

(2) 低功耗优化

动态电压调节（dvs）：

根据负载动态调整输出电压，降低功耗（如mcu从3.3 v切换至1.8 v休眠模式）。

功耗模式：

active模式：总静态电流<10 μa。

ship模式（运输模式）：电流<100 na，延长仓储电池寿命。

(3) 智能控制与保护

i2c/spi接口：

灵活配置输出电压、开关时序、故障保护阈值等参数。

保护机制：

过压（ovp）、欠压（uvp）、过流（ocp）、短路（scp）及热关断（tsd）。

3. 典型应用场景

(1) 物联网传感器节点

电源架构示例：

plaintext

锂电池 → npm1304 buck1 (3.3v) → mcu  

          ├─ buck2 (1.8v) → 传感器  

          └─ ldo1 (1.2v) → 无线模块（ble/wi-fi）  

优势：单芯片解决多电压需求，延长电池寿命（较分立方案省电20%）。

(2) 智能手表

功能整合：

充电管理 + 显示屏背光驱动（通过dc-dc） + 心率传感器供电（ldo）。

支持快速唤醒（<50 μs）以配合间歇性工作模式。

4. 性能对比与竞品分析

参数 npm1304 竞品（ti tps62840） 竞品（max17220）

集成度 2 buck + 2 ldo + 充电 单buck 1 buck + 1 ldo

静态电流 300 na (ldo) 500 na 400 na

封装尺寸 4.7×3.0 mm wl-csp 2.0×2.0 mm dsbga 2.5×2.5 mm wlp

通信接口 i2c/spi 无 i2c

优势总结：npm1304在多路输出集成和软件可配置性上领先，适合复杂低功耗系统。

5. 设计注意事项

布局优化：

高频buck转换器需短路径布局，输入/输出电容尽量靠近引脚（参考nordic an-114设计指南）。

热管理：

满载时温升约15°c（@25°c环境），需避免高温环境长期运行。

软件配置：

利用nordic npm powerup 工具快速生成初始化代码（支持zephyr rtos）。

6. 市场定位与演进

nordic战略：

补全其无线soc（如nrf54系列）的电源生态，提供“mcu+射频+电源”一站式方案。

未来迭代：

预计2024年推出npm1305，支持无线充电（qi协议）和更高buck电流（1a）。

总结

npm1304通过高度集成和极致低功耗设计，成为iot设备电源管理的标杆方案，尤其适合与nordic ble/wi-fi芯片搭配使用。其价值在于简化设计（bom减少30%）、延长电池寿命，并可通过软件灵活适配多种应用场景。对于需要多电压域、长续航的设备，npm1304是目前市场上最具竞争力的pmic之一。

出处：网络整理