Der System-PMIC integriert alle Stromversorgungen für die i.MX-8M-Prozessoren und die Systemperipheriegeräte. Neben einem hocheffizienten Abwärtswandler mit einem maximalen Wirkungsgrad von 95 % beinhaltet das System auch die meisten notwendigen Schutzfunktionen. Dies verkürzt die Entwicklungszeit, reduziert die Abmessungen und vereinfacht das Systemdesign.
„ROHM bleibt ein wertvoller Systempartner für i.MX. Der BD71837MWV ist eine gute Wahl für i.MX8M-Kunden, die eine Ein-Chip-Stromversorgungslösung suchen“, erklärt Leonardo Azevedo, Senior Director Marketing für i.MX bei NXP Semiconductors.
In den letzten Jahren haben zahlreiche IoT-Anwendungen mit Smart Speakern die Sprachsteuerung und anschließend das Streaming von Audio und Video ermöglicht. Die i.MX-8M-Familie von NXP verfügt über bis zu vier ARM Cortex-A53- und Cortex-4-Kerne und bietet flexible Speicheroptionen. Zu den weiteren Spezifikationen gehören Full-4K-Ultra-HD- und HDR-Videofunktionen, HiFi-Audiowiedergabe, bis zu 20 Audiokanäle und DSD512-Audiounterstützung. Das hochintegrierte Design, das Audio, Video und maschinelles Lernen in einer einzigen Plattform vereint, sorgt für nahtlose Konnektivität und eine intuitive Benutzererfahrung.
Um die optimale Stromversorgung für i.MX-8M-Prozessoren zu gewährleisten, nutzt der BD71837MWV die analoge Stromversorgungstechnologie von ROHM. Komfort, Benutzerfreundlichkeit und ein optimales Nutzererlebnis treiben die Nachfrage nach leistungsstarken System-on-Chip (SoC)-Lösungen weiter an. Hochleistungsanwendungen für Grafik-, Video- und Audioverarbeitung stellen jedoch oft widersprüchliche Anforderungen an Stromversorgung und Wärmeableitung. Sie erfordern höhere Leistung auf kleinerem Raum bei gleichzeitig hoher Spitzenleistung und niedrigem Standby-Stromverbrauch (letzterer aufgrund von Vorschriften und Anwendungsszenarien wie z. B. Always-On-Geräten mit Sprachschnittstellen).
Der BD71837MWV erfüllt diese Anforderungen und zeichnet sich gleichzeitig durch eine minimale Stückliste für Energiemanagementsysteme aus. Darüber hinaus reduziert der hochintegrierte Chip die Anzahl externer Bauteile und damit die Leiterplattenfläche um 45 % (bei Verwendung einer einseitigen Leiterplatte vom Typ 3). Dank seiner Softwareprogrammierbarkeit und On-Time Programmability (OTP) lässt sich der neue PMIC von ROHM problemlos an unterschiedlichste Systemdesigns anpassen.
Hauptmerkmale
: 1. Komplettlösung für die
Stromversorgung von i.MX-8M-Prozessoren: Die Stromversorgungsschaltung BD71837MWV ist speziell für die i.MX-8M-Prozessorfamilie entwickelt. Sie integriert einen 8-stufigen Abwärtswandler, sieben LDOs und die Steuerlogik. Dadurch können sowohl der Prozessor als auch der benötigte DDR-Speicher auf einem einzigen Chip mit Strom versorgt werden. Zusätzlich verfügt sie über einen 1,8-V-/3,3-V-Leistungsschalter für SDXC-Karten, einen 32.768-kHz-Quarzoszillator und diverse Schutzschaltungen gegen Kurzschluss, Überspannung/Überstrom am Ausgang und thermische Abschaltung. Bei der
Abwärtswandlung mit Ausgangsspannungen von 0,7 V bis 3,3 V wird ein hoher Wirkungsgrad von 83 % bis 95 % erreicht. Der breite Eingangsspannungsbereich von 2,7 V bis 5,5 V unterstützt eine Vielzahl von Stromquellen, von Batterien bis hin zu USB. Dies macht den PMIC zur idealen Lösung für i.MX-8M-Anwendungen.
Die Einschaltsequenzierung, die SoC-PMIC-Steuersignale und Änderungen des Leistungszustands werden automatisch von der Hardware-Steuerlogik gesteuert. Der BD71837MWV unterstützt alle Energiesparzustände des i.MX-8M, wie z. B. SNVS und Suspend. Sind alle bis auf zwei Stromleitungen eingeschaltet, verbraucht der IC im SNVS-Modus nur 30 µA und im Standby-Modus 137 µA. Die Kommunikation mit dem Host-Prozessor erfolgt über I²C und ermöglicht den Betrieb mit 100/400 kHz und 1 MHz.
2. Das kompakte QFN-Gehäuse spart Platz und reduziert die Stückliste.
Alle notwendigen Stromversorgungsfunktionen sind in einem kompakten 8 mm x 8 mm QFN-Gehäuse mit 68 Pins integriert. Die Pinbelegung ist für den einfachen Anschluss an den NXP i.MX-8M-Prozessor und DDR-Speicher optimiert. Im Vergleich zu diskreten Lösungen werden 56 Bauteile weniger benötigt, und die Leiterplattenfläche reduziert sich um bis zu 45 Prozent. Die beidseitige Montage aller Stromversorgungsfunktionen ermöglicht Leiterplattenabmessungen von unter 400 mm².
3. Anpassungsfähig an das Systemdesign
: Um eine höhere Flexibilität im Anwendungsdesign zu gewährleisten, verfügt der BD71837MWV über einen Sequenzer, der mit den von i.MX-8M-Prozessoren unterstützten Energiesparmodi (Run, Idle, Suspend, SNVS, Off) kompatibel ist. Über die I²C-Schnittstellen und den OTP-ROM lassen sich die Schaltbedingungen für den Energiesparmodus anpassen, Schutzfunktionen aktivieren/deaktivieren, das Ein-/Ausschalten steuern und die Spannung jeder Stromversorgung an die vom System benötigten Speichertypen und -funktionen anpassen. Dies ermöglicht eine optimale Leistung, die auf die jeweiligen Anwendungsanforderungen abgestimmt ist.
4. Die bewährte Lösung und der umfassende Support gewährleisten eine schnelle Entwicklung mit minimalem Risiko.
Der Betrieb des BD71837MWV PMIC wurde mit dem i.MX-8M-SoC verifiziert. Dies verkürzt die Entwicklungszeit und ermöglicht eine termingerechte Produkteinführung. ROHM hat Richtlinien, Referenzschaltungen und Designs für die benötigten Peripherieanwendungen erstellt. Ein PMIC-Evaluierungsboard ist ebenfalls verfügbar, mit dem Anwender die Funktion vorab überprüfen können.
