Il sistema PMIC integra tutti gli alimentatori per i processori i.MX-8M e le periferiche di sistema. Oltre a un convertitore buck ad alta efficienza con un'efficienza massima del 95%, il sistema include anche la maggior parte delle funzioni di protezione necessarie. Ciò riduce i tempi di sviluppo, le dimensioni e semplifica la progettazione del sistema.
“ROHM rimane un partner prezioso per i sistemi i.MX. Il BD71837MWV è un'ottima scelta per i clienti di i.MX8M che cercano una soluzione di alimentazione a chip singolo”, spiega Leonardo Azevedo, Senior Director Marketing di i.MX presso NXP Semiconductors.
Negli ultimi anni, numerose applicazioni IoT con altoparlanti intelligenti hanno reso possibile il controllo vocale, seguito dallo streaming audio/video. La famiglia i.MX-8M di NXP integra fino a quattro core ARM Cortex-A53 e Cortex-4 e offre opzioni di storage flessibili. Altre specifiche includono la funzionalità video Full 4K Ultra HD e HDR, la riproduzione audio ad alta fedeltà, fino a 20 canali audio e il supporto audio DSD512. Il design altamente integrato, che combina audio, video e machine learning in un'unica piattaforma, garantisce una connettività senza interruzioni e un'esperienza utente intuitiva.
Per fornire l'alimentazione ideale ai processori i.MX-8M, il BD71837MWV utilizza la tecnologia di alimentazione analogica di ROHM. Convenienza, facilità d'uso e una ricca esperienza utente continuano a guidare la domanda di potenti soluzioni System-on-Chip (SoC). Tuttavia, le applicazioni ad alte prestazioni per l'elaborazione grafica, video e audio presentano spesso esigenze contrastanti in termini di alimentazione e progettazione termica. Richiedono prestazioni superiori in un ingombro ridotto, mantenendo al contempo elevate prestazioni di picco e un basso consumo energetico in standby (quest'ultimo dovuto sia alle normative che agli scenari applicativi, come i dispositivi always-on con interfacce vocali).
Il BD71837MWV soddisfa questi requisiti mantenendo al contempo la distinta base (BOM) più ridotta per i sistemi di gestione dell'alimentazione. Inoltre, il chip altamente integrato riduce del 45% il numero di componenti esterni e, di conseguenza, l'ingombro sul PCB (utilizzando un PCB di tipo 3 a singolo lato). Grazie alla programmabilità software e alla programmazione in tempo reale (OTP), il nuovo PMIC di ROHM può essere facilmente adattato a un'ampia varietà di progetti di sistema.
Caratteristiche principali
1. Soluzione di alimentazione all-in-one ottimizzata per processori i.MX-8M
Il circuito di alimentazione BD71837MWV è progettato per alimentare la famiglia di processori i.MX-8M. Integra un convertitore buck 8, sette LDO e la logica di controllo. Ciò consente di alimentare sia il processore che la memoria DDR necessaria, il tutto su un singolo chip. Incorpora inoltre un interruttore di alimentazione 1,8 V/3,3 V per schede SDXC, un oscillatore al quarzo da 32.768 kHz e vari circuiti di protezione contro cortocircuiti, sovratensione/sovracorrente in uscita e spegnimento termico.
Si ottiene un'elevata efficienza dall'83% al 95% durante la conversione step-down con tensioni di uscita da 0,7 V a 3,3 V. L'ampio intervallo di tensione di ingresso da 2,7 V a 5,5 V supporta una varietà di fonti di alimentazione, dalle batterie all'USB. Questo rende il PMIC la soluzione ideale per le applicazioni i.MX-8M.
La sequenza di alimentazione, la segnalazione di controllo SoC-PMIC e le modifiche dello stato di alimentazione sono gestite automaticamente dalla logica di controllo hardware. Il BD71837MWV supporta tutti gli stati a basso consumo dell'i.MX-8M, come SNVS e Suspend. Con tutte le linee di alimentazione tranne due attive, il circuito integrato consuma solo 30 µA in SNVS e 137 µA in standby. La comunicazione con il processore host avviene tramite I2C, consentendo il funzionamento a 100/400 kHz e 1 MHz.
2. Il package QFN compatto consente di risparmiare spazio e ridurre la distinta base (BOM).
Tutte le funzioni di alimentazione necessarie sono integrate in un package QFN compatto da 8 mm x 8 mm con 68 pin. La disposizione dei pin è progettata per facilitare il collegamento al processore NXP i.MX-8M e alla memoria DDR. Rispetto alle soluzioni con componenti discreti, sono necessari 56 componenti in meno e l'ingombro sul PCB è ridotto fino al 45%. Il montaggio su entrambi i lati di tutte le funzioni di gestione dell'alimentazione consente di ottenere dimensioni della scheda inferiori a 400 mm².
3. Adattabile alla progettazione del sistema
: per garantire una maggiore flessibilità nella progettazione delle applicazioni, il BD71837MWV è dotato di un sequencer compatibile con le modalità di alimentazione supportate dai processori i.MX-8M (Run, Idle, Suspend, SNVS, Off). Le interfacce I2C e la ROM OTP possono essere utilizzate per regolare le condizioni di commutazione per la modalità di alimentazione, abilitare/disabilitare le funzioni di protezione, controllare l'accensione/spegnimento e regolare la tensione di alimentazione per ciascun tipo di memoria e funzione richiesti dal sistema. Ciò consente di ottenere prestazioni ottimali in base alle esigenze dell'applicazione.
4. La soluzione collaudata e l'ampio supporto garantiscono una progettazione rapida con rischi minimi.
Il funzionamento del PMIC BD71837MWV è stato verificato con il SoC i.MX-8M. Ciò riduce i tempi di sviluppo e consente il lancio puntuale del prodotto. ROHM ha creato linee guida, circuiti di riferimento e progetti per le applicazioni periferiche necessarie alla progettazione. È inoltre disponibile una scheda di valutazione del PMIC, che consente agli utenti di verificarne il funzionamento in anticipo.
