现今的@@电源@@管理@@@@ IC 将多轨降压@@、升压和@@@@ LDO 稳压功能与每个@@电轨@@的@@参数@@，以@@及@@与其他电轨@@间交互的@@复杂可配置@@能力整合在一起@@。
经验丰富的@@电路设计人员都清楚@@，稳定@@、准确@@、高效的@@直流@@ (DC) 供电轨@@是实现系统可靠@@、一致运行的@@必要条件@@。通常由@@ DC/DC 开关稳压器@@@@（转换器@@）和@@低压降稳压器@@@@ (LDO) 组合提供各种电压@@@@，每一个@@稳压器@@都与其所支持的@@电轨@@的@@特定电压@@@@、电流@@、精度@@、噪声@@、瞬态响应以@@及@@其@@他需求相匹配@@。
与此同时@@，设计人员还清楚@@，即使单独适用@@，一组独立的@@@@ DC 电轨@@也不足以@@满足当今设计的@@复杂要求@@。从系统角度来说@@，在相邻的@@物理位置使用@@@@ 4 个@@、6 个@@或@@更多个@@@@ DC 电轨@@并不罕见@@。由于使用@@了大量电轨@@@@，单独以@@及@@按组管理这些@@电轨@@至@@关重要@@，以@@便确保满足定时@@、时序@@及相互关系的@@需求@@@@（图@@ 1）。
图@@ 1：当今的@@系统使用@@由升压@@、降压和@@@@ LDO 稳压器@@提供的@@@@多个@@直流电轨@@阵列@@，虽然它们有独立的@@输出@@，但操作需要配置@@@@，而且输出在一定程度上也必须根据应用@@的@@特定需求进行协调@@。
这时@@，电源@@管理@@集成电路@@ (PMIC) 就要发挥重要作用@@。顾名思义@@，这个@@组件管理着多个@@电轨@@@@，并编排电轨@@之间的@@交互@@，以@@满足系统的@@特定需求@@。尽管早一代的@@@@ PMIC 主要管理其他@@ DC/DC 稳压器@@，但当今的@@@@ PMIC 则与多个@@开关转换器@@和@@@@ LDO 集成在同一封装@@内@@。当然@@，这种集成具有@@许多显著的@@优势@@，包括@@缩小整体尺寸@@、减少所需无源组件以@@及@@实现各种电轨@@之间紧密的@@功能联系@@。此外@@，最新一代@@ PMIC 在设计方面还具有@@高度可配置@@性@@@@，以@@便根据其所驱动系统的@@优先级调整@@操作@@。
应用@@推动@@ PMIC 的@@需求@@
每个@@电子@@产品都有一个@@电源@@以@@及@@一个@@或@@多个@@@@@@ DC 电轨@@。尽管许多应用@@在一定程度上具有@@类似的@@优先级@@，但优先级的@@排序及其@@相对权重决定了这些@@应用@@的@@差异@@。就单个@@@@ DC 电轨@@管理以@@及@@这些@@电轨@@之间的@@关系@@、定时和@@操作要求而言@@，不存在同时满足所有情况的@@最优@@ PMIC 解决方案@@。
例如@@，用于传感和@@驱动的@@物联网@@@@ (IoT) 设备@@可能处于近乎连续的@@上电@@状态@@，位于远程位置@@，使用@@电池供电或@@者使用@@某种形式的@@能量采集设备@@供电@@。由于给定设施@@（办公室@@、工厂@@）的@@多个@@物联网@@@@ (IoT) 设备@@都位于远程位置@@@@，因此@@确保长期的@@性能@@一致性至@@关重要@@。相比之下@@，对于消费类电子@@产品@@，这主要涉及最大化运行时间和@@电池使用@@寿命@@，以@@及@@采用小型封装@@@@，但超小型封装@@可能不太易用@@。对于可穿戴设备@@@@@@，优先考虑因素包括@@低静态电流@@@@、高效率和@@超紧凑的@@外形@@。
因此@@，良好的@@@@ PMIC 首先需具备@@一组满足应用@@需求的@@降压@@、升压和@@@@ LDO 转换器@@。对于更高级的@@情况和@@更高性能@@@@，如果@@ PMIC 可以@@提供@@ DC 轨道@@，并允许设计人员定制@@ PMIC 的@@性能@@细节@@，以@@匹配应用@@的@@优先级@@，那么设计人员可从中受益@@。这些@@ PMIC 也面临难免要做出取舍决策的@@设计现实@@。评估和@@解决这些@@冲突是设计人员面临的@@固有挑战@@。
图@@ 2：Qorvo ACT81460 是一款集成度高的@@低功耗多轨@@ PMIC，无需任何外部有源@@188足彩外围@@app 即可工作@@。
从基本的@@可配置@@@@ PMIC 开始@@
即使是基本的@@@@ PMIC 也可以@@提供@@增强系统性能@@和@@简化设计的@@功能和@@特性@@。例如@@，Qorvo ACT81460 的@@输入电压@@范围为@@ 2.7V 至@@ 5.8V，并且包含@@ 1 个@@线性电池充电器@@、4 个@@带集成功率场效应晶体管@@ (FET) 的@@ DC/DC 转换器@@、3 个@@ LDO 和@@ 3 个@@负载开关@@@@（）。其中@@ 2 个@@ DC/DC 转换器@@为降压稳压器@@@@@@，1 个@@为升压@@/降压稳压器@@@@，而第@@ 4 个@@为高压升压稳压器@@@@（能够提供高达@@ 20V 电压@@）。每个@@稳压器@@都可通过@@其@@ I2C 接口@@配置@@@@较宽范围的@@输出电压@@@@。
此类@@ PMIC 不仅可以@@实现高度集成@@，还具有@@可配置@@的@@电源@@时序@@组合@@、启动定时@@、输出电压@@设置@@@@、故障监测@@、中断@@控制@@@@、可编程@@ GPIO 选项等诸多特性@@。通过@@ I2C 接口@@，可使用@@固件进一步调整@@预先配置@@的@@出厂默认配置@@设置@@@@@@。
3 个@@负载开关@@@@形成了一个@@有趣的@@附加功能@@。可使用@@其打开或@@关闭供电轨@@@@，为可关闭的@@系统负载创建一个@@功率孤岛@@。无需使用@@这些@@负载时@@，可最大程度地降低功耗@@。此外@@，每个@@负载开关@@@@都可整合到@@ PMIC 的@@启动时序@@中@@，同时支持可编程@@的@@打开和@@关闭延迟时间@@。ACT81460 还可通过@@@@ 20V 输入电压@@阻断能力和@@启动时涌浪电流@@控制@@的@@组合@@，处理热插拔事件@@。
对于更高级的@@情况和@@更高性能@@@@，如果@@ PMIC 可以@@提供@@ DC 轨道@@，并允许设计人员定制@@ PMIC 的@@性能@@细节@@，以@@匹配应用@@的@@优先级@@，那么设计人员可从中受益@@。
进一步优化高级@@ PMIC
为满足当今系统更复杂的@@需求@@@@，PMIC 必须加大其输出范围@@，提升其原始@@ DC 性能@@，改进其附加功能@@，并提高@@用户定义的@@灵活性@@。此外@@，它们必须将这些@@增强与更高级别的@@功能集成整合在一起@@，以@@减少电源@@管理@@功能的@@总占用面积@@。
了解到这一挑战后@@，Qorvo 开发了一系列高度集成的@@可配置@@创新电源@@@@ (CiPS™) 解决方案@@，作为一种智能片上系统@@ (SoC)，通过@@消除大多数外部@@188足彩外围@@app 精简设计流程和@@最终设计硬件@@。该解决方案@@最终提高@@了设计效率和@@灵活性@@，大大缩小了占用面积@@，降低了物料清单@@ (BOM) 中的@@成本@@，提高@@了系统性能@@和@@可靠性@@，并缩短了上市时间@@。
ActiveCiPS™ 系列中的@@每个@@设备@@都可以@@通过@@@@ I2C 接口@@或@@非易失性配置@@矩阵进行配置@@@@。
可根据应用@@进行调整@@的@@诸多参数包括@@@@：
输出电压@@电平@@。
上电@@/关断时序@@@@
时序@@开关延迟时间@@
GPIO 配置@@：软@@/硬复位@@、中断@@、面向外部供电轨@@的@@可配置@@时序@@@@/控制@@、LED 散热器@@
不断变化的@@@@ IC UVLO 和@@ OVLO 阈值@@
调整@@ DVS 配置@@设置@@@@
设置@@交换机@@ Fsw
LDO1 模式设置@@@@ — LDO/负载开关@@
多个@@睡眠模式@@
例如@@：ACT88329 PMIC 具有@@ 4 个@@使用@@集成功率@@ FET 的@@ DC/DC 降压转换器@@@@（其中@@ 1 个@@具有@@旁路功能@@），以@@及@@ 2 个@@ LDO；每个@@稳压器@@都可以@@配置@@较宽范围的@@输出电压@@@@（图@@ 3）。此外@@，还可通过@@@@ I2C 接口@@配置@@@@（甚至@@重新配置@@@@）其他功能@@，如启动时间@@、系统级时序@@@@、开关频率@@、睡眠模式和@@工作模式@@，且无需更改电路板@@。ActiveCiPS™ PMIC 用户希望通过@@@@ USB-to-I2C 电子@@狗@@和@@@@ GUI 快速建立甚至@@更改其设计设置@@@@，以@@优化其特定设计的@@性能@@@@，而简易可配置@@性@@是其中@@的@@一个@@关键因素@@（图@@ 4）。
图@@ 3：Qorvo ACT88329 PMIC 支持配置@@关键稳压器@@功能@@、时序@@、开关频率@@以@@及@@其@@他工作模式@@，以@@优化系统级性能@@@@。
图@@ 4：设计人员可以@@使用@@各种参数配置@@来评估性能@@@@，然后使用@@@@ Qorvo 提供的@@@@ GUI 和@@连接到@@ ACTIVECiPS™ PMIC 的@@ PC 轻松地进行重新配置@@@@，以@@实现性能@@优化@@。
这款小巧的@@@@ 36 引脚@@ WLCSP 封装@@ (2.7mm x 3 mm) 设备@@结合了高集成度和@@@@ I2C 可配置@@性@@，使整体解决方案@@的@@占地面积约为分立式替代解决方案@@的@@三分之一@@，并大大减少了@@ BOM（图@@ 5）。
图@@ 5：使用@@ ActiveCiPS™ PMIC 系列设备@@的@@另一个@@好处就是高度集成@@，占用面积远小于功能类似的@@分立式方案@@。
评估套件@@，GUI 整合一切@@
将可配置@@设备@@融入设计会引发两个@@@@相关问题@@。对于固定功能的@@设备@@@@，仅数据表即可定义操作参数和@@包络@@，但设计人员必须确定最佳设置@@@@，然后在这种情况下实现可配置@@设备@@的@@这些@@值@@。为简化此流程@@，Qorvo 为其@@ ActiveCiPS™ PMIC 系列提供了评估套件@@和@@编程电子@@狗@@@@。其中@@包括@@设置@@@@、调整@@和@@评估@@ PMIC 在给定应用@@中的@@性能@@所需的@@所有硬件@@、软@@件以@@及@@钩子@@。
以@@ ACT88329 PMIC 及其@@评估套件@@为例@@。这款采用@@ 30 引脚@@ WLCSP 封装@@的@@@@ 2.18mm x 2.58 mm 设备@@经过优化@@，不仅适用于固态硬盘@@ (SSD) 和@@现场可编程@@栅极阵列@@ (FPGA) 应用@@，还非常适合视频@@处理器@@、FPGA、可穿戴设备@@@@、外设以@@及@@微控制@@器@@（图@@ 6）。
图@@ 6：您可以@@借助@@ ActiveCiPS TM 电子@@狗@@调试您的@@设计@@，并现场更改板上的@@@@ PMIC 默认设置@@@@。
ACT88329 包括@@ 3 个@@使用@@集成功率@@ FET 的@@ DC/DC 降压转换器@@@@和@@@@ 2 个@@ LDO。Buck1 和@@ LDO1 可配置@@为负载开关@@@@。Buck1 是峰值电流@@模式的@@固定频率@@ DC/DC 降压转换器@@@@，并且针对接近输入电压@@的@@输出电压@@进行了优化@@。可将开关频率@@设置@@为@@ 1.125MHz 或@@ 2.25MHz，并且只需三个@@小@@188足彩外围@@app 即可工作@@。Buck2 和@@ Buck3 采用异步恒定导通时间控制@@架构@@，可使用@@较小的@@输出电容优化负载瞬态响应@@。两个@@@@ LDO 都只需要使用@@小型陶瓷电容@@。
配置@@这款灵活的@@多功能设备@@涉及检查和@@表征多个@@参数@@。
配置@@这款灵活的@@多功能设备@@涉及检查和@@表征多个@@参数@@。使用@@相应的@@@@ ACT88329EVK1-101 评估套件@@可大大简化这项任务@@（图@@ 7）。使用@@该套件只需要几个@@标准的@@工程项目@@。（如果@@您没有电子@@负载@@，则功率水平足够低@@（大约几十瓦@@），可以@@使用@@传统的@@电阻负载@@，但电子@@负载更具多功能性@@）。以@@下是所需的@@一切@@：
随附的@@@@ USB-to-I2C“电子@@狗@@”
电源@@（满功率运行时为@@3.3V/4A）
示波器@@（100MHz，双通道@@）
电子@@或@@电阻负载@@（3A 最小电流@@能力@@）
数字万用表@@ (DMM)
Windows 兼容计算机@@，带有可用的@@@@ USB 端口@@
图@@ 7：使用@@ ACT88329EVK1-101 评估套件@@来运用@@ ACT88329 PMIC 需要标准的@@工作台仪表以@@及@@套件随附的@@@@@@ USB-to-I2C 接口@@电子@@狗@@@@。
基于@@ PC 的@@ GUI 以@@基本模式开始@@@@，用户可轻松更改@@ 1 个@@或@@多个@@@@ IC 设置@@（图@@ 8）。
图@@ 8：Qorvo 提供的@@@@基于@@@@ PC 的@@ GUI 配备@@易于使用@@的@@屏幕@@，比如这个@@用于开始@@配置@@流程的@@基本屏幕@@。
基本模式之后就是高级模式@@，设计人员可查看所有可用的@@用户可编程@@选项@@（图@@ 9）。
图@@ 9：GUI 的@@后续屏幕可用于更深入地了解可配置@@选项@@。
通过@@使用@@评估套件@@布局@@，设计人员可以@@设置@@@@、评估和@@修改这些@@@@ PMIC 的@@许多工作参数和@@模式@@，如电轨@@之间的@@时序@@@@（图@@ 10）。该套件还可简化品质因数的@@测量@@，如各种条件下的@@效率@@，这对满足运行时和@@散热目标至@@关重要@@（图@@ 11）。
图@@ 10：通过@@使用@@评估套件@@和@@相关仪表@@，设计人员可以@@配置@@@@、评估和@@重新配置@@关键参数@@，如各种供电轨@@的@@相对时序@@@@。
图@@ 11：评估套件@@还简化了重要性能@@指标的@@测量@@，如在不同工作条件下各种@@ PMIC 电轨@@的@@效率@@，图@@中所示为@@ ACT88329 PMIC 的@@ Buck1 和@@ Buck2。
如果@@设计人员想使用@@该套件作为自己实现方案的@@起点@@，EVK 用户指南还提供了完整的@@原理图@@@@、BOM 及其@@ PC 板的@@四层布局@@。