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意法推高整合低功耗PMIC節省電路板空間

發布日期:2020/01/02 關鍵字:意法ST低壓降穩壓器PMIC電源管理晶片SiPMPUPWMEMI

意法半導體(ST)推出STPMIC1電源管理晶片(Power-Management IC, PMIC),其整合四個DC/DC降壓轉換器、一個DC/DC升壓轉換器和六個低壓降穩壓器(Low-Dropout Regulator, LDO),可滿足應用處理器之高整合系統的複雜功率需求。

Octavo Systems策略副總裁Greg Sheridan表示,STPMIC1是OSD32MP1x系列系統級封裝元件的理想電源管理解决方案,只有一個輸入和14個輸出軌(包括5V升壓電壓),可滿足STM32MP1微處理器的全部電源需求,同時還有多個輸出可以爲系統的其餘元件供電。該公司SiP能夠採用18mm×18mm的小尺寸封裝,並彈性地為各種應用供電。

該晶片是意法半導體STM32MP1異構多核微處理器的最佳配套PMIC。STM32MP1整合了單核心和或雙核心Arm Cortex-A7處理器和Cortex-M4內核心、可選3D圖形處理單元,以及豐富的數位和類比外部周邊,適用於各種應用領域。

相較使用離散元件設計相同數量的電源軌,STPMIC1不僅能節省電路板空間和物料清單成本,而且還能提供電源軌監控和保護功能,處理上電/掉電順序,並滿足ST32MP1的電壓精度和建立時間要求。

意法半導體授權合作夥伴Octavo Systems利用STM32MP1和STPMIC1開發出了OSD32MP1x系列微處理器系統級封裝(SiP)元件。相較採用離散元件之等效系統,該解决方案佔板面積减少高達64%,同時還解决了上電掉電順序等電源設計難題。

除爲微處理器單元(Microprocessor Unit, MPU)和外部系統元件供電之外,STPMIC1還提供一個DDR內存參考電壓電源、一個500mA USB OTG功率開關和一個通用功率開關。MPU可以透過I²C介面和其它腳位管理PMIC。

電源管理IC的四個降壓轉換器旨在確保電源瞬態響應快速,輸出電壓控制精準,以應對各種運作條件。在低負載時,脉衝頻率調變模式可提升電源效能;在正常運作時,脈衝寬度調變(Pulse-Width Modulation, PWM)同步可最大程度地降低電磁干擾(Electro-Magnetic Interference, EMI)。

升壓轉換器具有旁路模式功能,最多可以爲兩個USB連接埠供電,在使用電池或低成本5V AC/DC變壓器時,確保電壓調整平順。

在六個LDO穩壓電源通道中,有一個通道提供DDR3內存介面的終端電阻供電,其旁路模式還可為低功耗DDR供電。另一個通道則提供了自動電源檢測功能,可以爲USB PHY晶片供電,其餘四個LDO則是通用穩壓電源。

爲簡化STPMIC1原型開發,意法半導體還推出STPMIC1的評估板STEVAL-PMIC1K1,簡單易上手,可用於啟動電源管理IC功能的按鈕和數位I/O,以及連接穩壓器和功率開關的排針。評估板還包括一個USB加密盤,用於配置晶片的寄存器。

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