Die vier Abwärtswandler des PMIC sind für kurze Einschwingzeiten und eine präzise Regelung der Ausgangsspannung ausgelegt. (Bild: STM)
STPMIC1 ist für den Einsatz als Companion-PMIC für die heterogenen Multicore-Mikroprozessoren der Reihe STM32MP1* von ST konzipiert. Aufgrund der Integration eines oder zweier ARM-Cortex-A7- und Cortex-M4-Core, einer optionalen 3D-Grafikeinheit und eines großen Umfangs an analoger und digitaler Peripherie ist er für ein breites Anwendungsspektrum geeignet.
Neben der Bereitstellung der Versorgungsspannungen für den Mikroprozessor und externe Systemkomponenten stellt das IC auch eine Referenzspannung für DDR-Speicher, einen für 500 mA ausgelegten USB-OTG-Power-Switch und einen universell verwendbaren Power-Switch zur Verfügung. Über eine I²C-Schnittstelle und weitere Pins lässt sich der PMIC von einem Mikroprozessor ansteuern.
Die vier Abwärtswandler des PMIC sind für kurze Einschwingzeiten und eine präzise Regelung der Ausgangsspannung ausgelegt, um unterschiedlichsten Betriebsbedingungen gerecht zu werden. Ein PFM-Modus (Pulsfrequenz-Modulation) verbessert die Energieeffizienz bei geringer Last, und im normalen Betrieb sorgt die PWM-Synchronisation für eine Minimierung der elektromagnetischen Interferenzen (EMI).
Der Aufwärtswandler, der optional einen Bypass-Modus bietet und bis zu zwei USB-Ports versorgen kann, sorgt für eine gleichmäßige Regelung, ob er nun aus einer Batterie oder einem kostengünstigen 5-V-Netzteil gespeist wird. Von den sechs LDO-Kanälen ist einer für die DDR3-Terminierung ausgelegt und kann im Verbund mit Low-Power-DDR-Speichern im Bypass-Modus arbeiten. Ein weiterer Kanal bietet eine automatische Quellen-Erkennung zur Versorgung eines USB-PHY.
Die übrigen vier LDOs sind als Universal-Ausgänge konzipiert. Das ergänzend angebotene Evaluation Board STEVAL-PMIC1K1 vereinfacht das Prototyping. Das Board verfügt über Drucktaster und digitale I/O-Leitungen zum Triggern der PMIC-Features sowie über Header-Anschlüsse für den Zugriff auf die Regler und Schalter. Zum Konfigurieren der Register des Bausteins gehört zusätzlich ein USB-Dongle zum Lieferumfang. Der STPMIC1 ist bereits in einem 5 mm × 6 mm × 0,8 mm großen WFQFN-Gehäuse mit 44 Anschlüssen erhältlich.
Gegenüber der Bereitstellung der gleichen Anzahl an Versorgungsspannungen mithilfe diskreter Bauteile spart der Chip nicht nur Leiterplattenfläche und Materialkosten, sondern wartet zusätzlich mit Überwachungs- und Schutzfunktionen für die verschiedenen Spannungen auf. Darüber hinaus übernimmt er auch das Sequencing beim Ein- und Ausschalten und erfüllt die Genauigkeits- und Einschwingzeit-Spezifikationen der STM32MP1-Reihe.
STPMIC1 als Power-Management-Lösung für die System-in-Package-Bausteine der OSD32MP1x-Familie von Octavo Systems stellt mit einem einzigen Stromversorgungs-Eingang und insgesamt 14 Ausgangsspannungen einschließlich eines 5-V-Boost-Ausgangs alle für den Mikroprozessor STM32MP1 erforderlichen Versorgungsspannungen bereit.
(aok)
