通過PMIC和處理器為工業(yè)應(yīng)用供電

電源管理是工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵考慮要素，對系統(tǒng)性能、可靠性和成本效率有重大影響。 電源管理集成電路（PMIC）在調(diào)節(jié)電壓和為系統(tǒng)內(nèi)的各種組件（包括處理器和外設(shè)）供電方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

創(chuàng)建高效的電源管理解決方案，需要深入了解應(yīng)用的具體需求以及可用的技術(shù)和組件。 恩智浦提供全面且可擴(kuò)展的能源管理解決方案，從電源插頭到處理器，專為滿足工業(yè)應(yīng)用的特殊需求而設(shè)計。 恩智浦的PMIC具有多個關(guān)鍵的差異化優(yōu)勢，旨在高效地轉(zhuǎn)換DC電源，為系統(tǒng)單芯片（SoC）或處理器及其相關(guān)外設(shè)供電。

工業(yè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)健架構(gòu)

先進(jìn)的可靠性、抗ESD和EMC干擾能力，以及故障安全性原則的結(jié)合，是工業(yè)應(yīng)用中功能魯棒性和功能安全的關(guān)鍵要素。 恩智浦的PMIC開發(fā)流程符合IEC61508和ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，適用于需要功能安全合規(guī)的應(yīng)用。 FS26系列支持ASIL B和ASIL D安全級別，并采用符合SIL2工業(yè)級別的ESS系統(tǒng)設(shè)計，為多種工業(yè)應(yīng)用提供可擴(kuò)展的解決方案。 FS26系列具有獨立監(jiān)測電路、微控制器監(jiān)測專用接口和內(nèi)置自檢機(jī)制等功能，能夠確保較高的安全等級和長期任務(wù)配置文件可靠性。

賦能平臺設(shè)計：可擴(kuò)展且高度靈活

工業(yè)應(yīng)用有各種形態(tài)和尺寸，每種都有獨特的電源需求。 恩智浦的PMIC設(shè)計具有高度的可擴(kuò)展性和靈活性，使工程師能夠為其特定應(yīng)用選擇合適的解決方案。 PF8100/PF8200系列具有7個高效降壓轉(zhuǎn)換器和4個線性穩(wěn)壓器，是一款高度可配置的解決方案，為處理器、內(nèi)存和外設(shè)供電。 這種靈活性使工程師能夠優(yōu)化設(shè)計，以提升性能、能效和成本效益。

節(jié)能：低功耗模式和儀表驅(qū)動器

恩智浦的PMIC提供低功耗模式和儀表驅(qū)動器，能夠優(yōu)化功耗并延長可？ 式工業(yè)應(yīng)用中的電池壽命。 PCA9451A旨在支持單個鋰離子電池和鋰聚合物電池可？ 式應(yīng)用以及5V適配器非可？ 式應(yīng)用，適用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和其他電池供電工業(yè)系統(tǒng)。 工程師可以通過動態(tài)電壓縮放和可編程電源排序來微調(diào)電源管理解決方案，以實現(xiàn)性能和能效之間的平衡。

優(yōu)化系統(tǒng)成本和性能

在系統(tǒng)電源方面，將處理器與合適的PMIC進(jìn)行匹配，對于實現(xiàn)最佳性能和成本效益至關(guān)重要。 恩智浦的PMIC在設(shè)計時考慮特定的處理器，確保處理器具有最合適的電源，以降低工程風(fēng)險，同時加快工程進(jìn)程。

恩智浦優(yōu)化其工業(yè)級處理器和PMIC匹配，舉例說明如下：

PF4210是一款14通道PMIC，主要與恩智浦的i. MX 8M系列組合。 PF4210配備6個降壓轉(zhuǎn)換器、6個線性穩(wěn)壓器、一個RTC電源和一個紐扣電池充電器，是全面的電源解決方案。 PF8200是一款12通道PMIC，專為使用i. MX 8QuadMax和 i.MX 8QuadPlus處理器的高性能應(yīng)用而設(shè)計。 它有7個高效降壓轉(zhuǎn)換器和4個線性穩(wěn)壓器，是一個靈活且高效的電源解決方案。 這種組合非常適合需要強(qiáng)大處理能力的工業(yè)應(yīng)用，例如機(jī)器視覺系統(tǒng)或先進(jìn)的機(jī)器人。

PCA942x系列解決方案能夠為工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)市場中的電池供電系統(tǒng)提供電力，與獨立實現(xiàn)方案相比，該系列適用于空間有限、需要低能耗和高成本效益的系統(tǒng)。 系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）FS24旨在與S32K1系列汽車處理器無縫協(xié)作。 它提供高集成度的解決方案，具有CAN收發(fā)器和一系列系統(tǒng)與安全功能。 這種組合非常適合需要強(qiáng)大通信能力和功能安全合規(guī)的工業(yè)應(yīng)用。 此外，恩智浦還提供根據(jù)與不同處理器相應(yīng)的特定要求量身定制的多樣化PMIC，以確保卓越的性能和能效。

在為工業(yè)應(yīng)用選擇處理器和PMIC組合時，工程師應(yīng)考慮系統(tǒng)的電源需求、功能安全合規(guī)性要求和解決方案的整體成本等因素。 通過專用組合和豐富的文檔，工程師能夠簡化設(shè)計流程，并創(chuàng)立符合最高性能、可靠性和成本效益標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)系統(tǒng)。

通過電網(wǎng)為工業(yè)系統(tǒng)供電

將電力從插頭傳輸?shù)教幚砥餍枰咝阅艿腁C/DC轉(zhuǎn)換器，以減少能量損失，特別是在低負(fù)載和無負(fù)載情況下，同時在整個負(fù)載范圍內(nèi)保持高效性能。 這些解決方案基于恩智浦TEA電源管理系列，例如TEA2017可提供高性能的諧振電源轉(zhuǎn)換。

恩智浦的PMIC系列和處理器產(chǎn)品組合為工程師提供強(qiáng)大的工具集，可？ 明其設(shè)計需要強(qiáng)大電源管理、功能安全監(jiān)測和高成本效益的工業(yè)應(yīng)用。 通過將PMIC與兼容處理器相匹配，工程師可以利用優(yōu)化的電源輸送、更快的產(chǎn)品上市速度、即用型和可擴(kuò)展的解決方案、預(yù)先整合的軟件來降低復(fù)雜性，并通過低功耗模式來創(chuàng)建符合現(xiàn)代能效市場需求的工業(yè)系統(tǒng)。

（本文作者David Lopez為恩智浦半導(dǎo)體戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)拓展總監(jiān)）