什么是PMIC PMIC电源管理芯片典型应用案例
什么是pmic
pmic是power management ic的缩写，中文是电源管理集成电路，主要特点是高集成度，将拥传统的多路输出电源封装在一颗芯片内，使得多电源应用场景高效率更高，体积更小。
在cpu系统中，我们经常用到的pmic。如机顶盒设计，智能语音音箱设计，大型工控设备设计等。
机顶盒中的pmic
下面通过芯片axp152来介绍一下pmic，这是一颗出自芯智汇的高集成度pmic，主要应用于数码相机，机顶盒，网络设备，监控设备等产品。
xp152简介
axp152是一款高度集成的电源管理ic，集成了一个自适应和usb兼容的pwm充电器，四个降压转换器（buck dc-dc转换器），七个ldo。它还具有保护电路，如过压/欠压保护（ovp/uvp），过温保护，过流保护（ocp），保证电源系统的安全性和稳定性。
axp152 的封装是5x5 40-pin qfn封装。如下图。
此外，axp152还包括一个两线串行接口（twsi），cpu通过它能够启用/禁用某些功率输出，编程电压以减少功率损耗，从而提供更加完善的电源管理。
axp152内部框图
通过上面的结构框图，我们可以看到pmic内部有个大的逻辑控制单元，所有的dc-dc和大部分ldo受逻辑模块控制，只需要通过配置twsi接口，更改相应的配置寄存器即可控制dc-dc和ldo的输出，寄存器的配置手册我们可以参考datasheet。
另外axp152的twsi接口的sck/sda管脚在芯片内部已经都上拉了，所以主设备（cpu）可以通过这个接口灵活监控和配置。
4路dc-dc和7路ldo
可以看到4路dc-dc的输出电压都是可调的，可调区间在0.7到3.5v，能够满足大部分最小系统的供电需求，如cpu供电是3.3v，emmc供3.3v或者1.8v电，ddr供1.25到1.35v的电。这几组dc-dc都是可以满足的。
dc-dc1和3的调压精度是50mv/step，dc-dc2和4的调压精度是25mv/step，若系统需要较高的电压精度调节，则可以用精度为25mv/step的dc-dc。
下图是7路ldo的对比图。
7组ldo
这7组ldo一般供给系统的外设用，如sram或pll供电，wifi蓝牙模块供电，控制电路供电，驱动电路供电，传感器供电，外围接口供电等，输出的电压是0.7v-5v之间，使用的时候主要注意输出电流的大小，功耗相对较大的外设若pmic的ldo不能满足，应该外接dc-dc或者ldo提供供电。
这几组ldo中aldo1/2和gpioldo都是低噪声的ldo，模拟电路供电应该接到这几路低噪声的ldo。
过载和限流保护
所有的dc-dc和ldo支持自监测和限流功能，当负载电流超过驱动能力时，为了保护内部的电路，所有的输出电压将会降低。当dc-dc输出电压低于85%的设定电压时，pmic将会自动关闭。
典型应用
应用框图
应用中，我们通过cpu的i2c接口连接axp152的twsi接口，另外需要给使能信号和复位信号，可以看到，对于每一路dc-dc，使用时只需要看成是分立的dc-dc去配置就行了。
输出电容建议使用10uf x7r的低esr陶瓷电容，当输出电压高于2.5v时，建议用一个3.3uh的功率电感。另外，选的电感的饱和电流应该比电路最大的需求电流大50%以上。
免责声明：本文转自张飞实战电子，版权归原作者所有，如涉及作品版权问题，请及时与我们联系，谢谢！
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xp152简介
axp152是一款高度集成的电源管理ic，集成了一个自适应和usb兼容的pwm充电器，四个降压转换器（buck dc-dc转换器），七个ldo。它还具有保护电路，如过压/欠压保护（ovp/uvp），过温保护，过流保护（ocp），保证电源系统的安全性和稳定性。
axp152 的封装是5x5 40-pin qfn封装。如下图。
此外，axp152还包括一个两线串行接口（twsi），cpu通过它能够启用/禁用某些功率输出，编程电压以减少功率损耗，从而提供更加完善的电源管理。
axp152内部框图
通过上面的结构框图，我们可以看到pmic内部有个大的逻辑控制单元，所有的dc-dc和大部分ldo受逻辑模块控制，只需要通过配置twsi接口，更改相应的配置寄存器即可控制dc-dc和ldo的输出，寄存器的配置手册我们可以参考datasheet。
另外axp152的twsi接口的sck/sda管脚在芯片内部已经都上拉了，所以主设备（cpu）可以通过这个接口灵活监控和配置。
4路dc-dc和7路ldo
可以看到4路dc-dc的输出电压都是可调的，可调区间在0.7到3.5v，能够满足大部分最小系统的供电需求，如cpu供电是3.3v，emmc供3.3v或者1.8v电，ddr供1.25到1.35v的电。这几组dc-dc都是可以满足的。
dc-dc1和3的调压精度是50mv/step，dc-dc2和4的调压精度是25mv/step，若系统需要较高的电压精度调节，则可以用精度为25mv/step的dc-dc。
下图是7路ldo的对比图。
7组ldo
这7组ldo一般供给系统的外设用，如sram或pll供电，wifi蓝牙模块供电，控制电路供电，驱动电路供电，传感器供电，外围接口供电等，输出的电压是0.7v-5v之间，使用的时候主要注意输出电流的大小，功耗相对较大的外设若pmic的ldo不能满足，应该外接dc-dc或者ldo提供供电。
这几组ldo中aldo1/2和gpioldo都是低噪声的ldo，模拟电路供电应该接到这几路低噪声的ldo。
过载和限流保护
所有的dc-dc和ldo支持自监测和限流功能，当负载电流超过驱动能力时，为了保护内部的电路，所有的输出电压将会降低。当dc-dc输出电压低于85%的设定电压时，pmic将会自动关闭。
典型应用
应用框图
应用中，我们通过cpu的i2c接口连接axp152的twsi接口，另外需要给使能信号和复位信号，可以看到，对于每一路dc-dc，使用时只需要看成是分立的dc-dc去配置就行了。
输出电容建议使用10uf x7r的低esr陶瓷电容，当输出电压高于2.5v时，建议用一个3.3uh的功率电感。另外，选的电感的饱和电流应该比电路最大的需求电流大50%以上。
免责声明：本文转自张飞实战电子，版权归原作者所有，如涉及作品版权问题，请及时与我们联系，谢谢！
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