Управление питанием микроконтроллеров
Компания NXP предлагает микросхемы управления питанием (Power Management Integrated Circuit — PMIC) для прикладных процессоров различных семейств. Эти микросхемы предназначены для оптимизации энергопотребления и обеспечения требуемой последовательности подачи напряжений питания. В составе данных микросхем имеются как импульсные, так и линейные стабилизаторы, позволяющие реализовать законченное системное решение. Кроме того, они могут содержать функциональные блоки управления батарейным питанием, такие как зарядные устройства аккумуляторных батарей, зарядные устройства аккумуляторов типа «таблетка» и модули коммутаторов перераспределения энергии.
Для реализации специализированного системного решения, позволяющего обеспечить соответствие требованиям функциональной безопасности уровня ASIL B, микросхемы PMIC от NXP можно конфигурировать через однократно программируемую память (OTP) и комбинировать друг с другом.
- Подтверждённая надёжность снижает риски и сокращает время вывода продукции на рынок
- Разработаны совместно с командой, отвечающей за микроконтроллеры
- Поддержка масштабируемости процессоров i.MX
- Доступны пакеты поддержки платформы (Board Support Package — BSP)
- Упрощается достижение критериев функциональной безопасности при разработке
- Функциональная безопасность системного уровня
- Масштабируемая функциональная безопасность
- Минимизация излучаемых электромагнитных помех
- Несколько способов настройки частоты (расширение спектра, частотная синхронизация, ручная настройка)
Преимущества использования микросхем PMIC по сравнению с дискретными решениями.
1. Быстрая настройка под специфические требования
2. Надёжное восстановление после провала напряжения
3. Чрезвычайно малое число компонентов
4. Более широкие возможности применения, короче срок вывода продукции на рынок
5. Больше среднее время наработки на отказ (MTBF)
6. Выше надёжность благодаря наличию однократно программируемого ПЗУ на кристалле
7. Увеличение межсервисного интервала
|
i.MX 6ULL i.MX 6LZ |
i.MX 6SL i.MX 6SLL |
i.MX 6SX |
i.MX D/QP |
|
i.MX 7ULP |
|
|
|
|
|
|
|
| PF0100 | BSP | BSP | ||||||||||
| PF0200 | BSP | |||||||||||
| PF3000/01 | Patch | Patch | Patch | BSP | ||||||||
| PF1550/10 | Patch | BSP | RD | |||||||||
| PF4210 | BSP | |||||||||||
| PF8200 | BSP | BSP | ||||||||||
| PF8121 | BSP | |||||||||||
| PF7100 | ||||||||||||
| PCA9420 | RD | |||||||||||
| PCA9450 | Patch | BSP |
· BSP — Имеется пакет поддержки платформы для данного микроконтроллера.
· Patch — Доступны исправления от команды технической поддержки.
· RD — Референс-дизайн от NXP или сторонних разработчиков.
| MMPF0100 В процессе сертификации | ||
| Преимущества | Ограничения | Программно-аппаратная поддержка |
| · Масштабируемость. Поддержка всего семейства i.MX 6 · 14 каналов: 6 DC/DC – 8 LDO для всего приложения (8 свободных) · Сертифицированы для использования на автотранспорте при температуре окружающей среды от –40 до +105°C (температура кристалла +125°C) · Проверенный пакет BSP для i.MX 6 S/SL/SLX/D/DL/Q · OTP-версия или предварительно запрограммированная версия | · Входное напряжение 2.8…4.5 В | Выпущен пакет BSP |
| MMPF0200 В процессе сертификации | ||
| Преимущества | Ограничения | Программно-аппаратная поддержка |
| · 12 каналов: 4 DC/DC – 8 LDO для всего приложения (7 свободных) · Совместимы по выводам с MMPF0100, ниже стоимость · Сертифицированы для использования на автотранспорте при температуре окружающей среды от –40 до +105°C (температура кристалла +125°C) · Проверенный пакет BSP для i.MX 6SLX · OTP-версия или предварительно запрограммированная версия | · Входное напряжение 2.8…4.5 В | Выпущен пакет BSP для SABRE SDB |
|
PF1550/PF1510 В процессе сертификации |
||
|
Преимущества |
Ограничения |
Программно-аппаратная поддержка |
|
· PF1550: 4.1…6.0 В на входе Vusb. Защита до 22 В · PF1510: 4.1…6.0 В или 2.5…4.5 В на Vsys. Совместимы по выводам с PF1550 · 3 DC/DC с током 1 А – 3 LDO с током 300 мА и КПД > 90% · Линейное программируемое зарядное USB-устройство с током до 1 А для одной батарейки Li+ типа «таблетка». JEITA-совместимы (только PF1550) · Низкий ток покоя — 1 мкА · Коммерческий и промышленный диапазоны температур окружающей среды: от –40 до +85°C/+105°C (температура кристалла +125°C) · Только предварительно запрограммированная OTP-версия · Компактный корпус QFN размерами 5 x 5 мм |
· Суммарный ток ARM и SoC должен быть < 1 А · Суммарный ток по линии Vsys — 1.5 А |
· Модуль SOM совместим со стандартной платой-носителем и обновлениями ПО. Предоставляются бесплатно отделом продаж |
| PF3000 В процессе сертификации | ||
| Преимущества | Ограничения | Программно-аппаратная поддержка |
|
· Вход 2.8…5.5 В с встроенными выходными LDO · Подходят для устройств с низким энергопотреблением · 12 каналов: 4 DC/DC – 8 LDO для всего приложения (6 свободных) · Коммерческий и промышленный диапазоны температур окружающей среды: от –40 до +85°C/+105°C (температура кристалла +125°C) · OTP-версия или предварительно запрограммированная версия · Компактный корпус размерами 7 x 7 мм |
· Референс-дизайн отсутствует |
· Имеется внутренняя оценочная плата для проверки системы питания · Доступно обновление ПО |
| PF4210 Производятся | ||
| Преимущества | Ограничения | Программно-аппаратная поддержка |
|
· Масштабируемость. Может поддерживать будущие компоненты · 14 каналов: 6 DC/DC – 8 LDO для всего приложения (8 свободных) · Коммерческий и промышленный диапазоны температур окружающей среды: от –40 до +105°C (температура кристалла +125°C) · Проверенный пакет BSP · OTP-версия или предварительно запрограммированная версия |
· Входное напряжение 2.8…4.5 В | Выпущен пакет BSP |
| PF8121 Производятся | ||
| Преимущества | Ограничения | Программно-аппаратная поддержка |
|
· Входное напряжение Vin: 2.7…5.5 В · 6 понижающих преобразователей 0.4…1.8 В, 2.5 А (ведущий/ведомый); 1 независимый понижающий преобразователь 1.2…4.5 В · 4 LDO 1.5…5 В · Минимизация электромагнитных помех за счёт расширения спектра, частотной синхронизации · Сертифицированы на диапазон температур окружающей среды от –40 до +85°C · Срок службы — 10 лет · OTP-версия или предварительно запрограммированная версия. Проверенный пакет BSP |
· Нет |
· Референс-дизайн и пакет BSP доступны от сторонних фирм · Используется оценочная плата PF8100 |
| PCA9450 Производятся | ||
| Преимущества | Ограничения | Программно-аппаратная поддержка |
|
· Поддержка семейства i.MX 8M: Mini — PCA9450A, Nano — PCA9450B, Plus — PCA9450C · Имеется готовый референс-дизайн для (Mini/Nano + PCA9450) · Коммерческий и промышленный диапазоны температур: от –40 до +105°C · Срок службы — 10 лет |
· Нет |
· i.MX 8M Mini + PCA9450A, доступно аппаратное и программное обеспечение (согласовано с MICR, поддерживается SIP) · i.MX 8M Nano + PCA9450B, стандартный референс-дизайн выпущен MICR 12.03.2019 · i.MX 8M Plus, полный пакет BSP |