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ROHM 開發 NXP「i.MX 8M」處理器專用電源管理 IC「BD71837MWV」

本文作者:ROHM       點擊: 2018-06-14 08:38
前言:
提昇智慧音箱及網路音響等先進 IoT 設備運作時間及縮減體積
2018年5月29日--半導體製造商 ROHM(總公司:日本國京都市)針對 NXP Semiconductors(以下稱為 NXP)的應用裝置處理器「i.MX 8M Family」開發了專用高效率的電源管理 IC(以下稱為 PMIC)「BD71837MWV」。
 

 
「i.MX 8M Family」是在音樂、語音、視訊處理方面具有領先業界水準的應用裝置處理 器,運用範圍涵蓋從家用 IoT 影音設備到工業智慧建築、行動電腦等領域。
 
「BD71837MWV」是運用 ROHM 長年累積的處理器電源技術,集成「i.MX 8M Family」所需電源軌(Power Rail)和機能所開發出的 PMIC。除了具有 95%最大功率轉換效率的 DC/DC 轉換器*1 之外,也將系統 所需要的電源和保護功能融合在一顆晶片中。再者,因為內建了 i.MX 8M 專用的電源開關定序器,除了實現小型化 之外,也簡化了應用設計,大幅縮減開發時程。
 
NXP 的 i.MX 資深行銷總監 Leonardo Azevedo 表示:「ROHM 在 i.MX 的開發製程上是非常重要的合作夥伴。i.MX8M 採用了「BD71837MWV」,這對於有單一晶片電源解決方案需求的客戶來說,是最適合的元件。」
 
本產品已於 2018 年 6 月開始樣品供貨(樣品價格 800 日圓/個:不含稅),並計畫於 2018 年 10 月起以月產 40 萬 顆的規模投入量產。前段製程的製造據點在 ROHM 濱松株式會社(日本國濱松市)進行,後段製程的製造據點在 ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律賓)。
  
<背景>
近年來由於 IoT 設備迅速普及,對於像是智慧型 音箱的語音控制器和串流音樂/影片等和使用者進行 互動的需求(對話/交流)也日益升高。
 

 
NXP 的「i.MX 8M Family」具有最多 4 個 ARM® Cortex®-A53 核心處理器,及 Cortex-M4 核心處理器, 可彈性選用的記憶體,高速傳輸介面等規格。另外也 提供了 Full 4K Ultra HD 高解析度及 HDR VIDEO 功 能,可實現高傳真音響播放、多達 20 個音頻、及 DSD512 音樂播放。實現了將音樂/視訊和學習功能合 而為一的單一平台,並提供無縫連結及直覺性體驗。
 
ROHM 運用長年積累的類比電路技術和電源製程 優勢,開發出 NXP「i.MX 8M」應用處理器專用的 PMIC。
 
<特點>
1.將 i.MX 8M Family 所需要的電源功能融合在一顆晶片中
「BD71837MWV」是專門針對「i.MX 8M Family」處理器的電源系統進行電路設計,融合 了控制邏輯、降壓 DC/DC 轉換器(Buck Converter)8ch、LDO*27ch 在單一晶片中,除了處 理器之外也可以針對應用裝置所需的 DDR 記憶體進行供電。另外還內建了 SDXC 記憶 卡用 1.8V/3.3V 開關、32.768kHz 石英震盪器緩衝器及各項保護機能(電源系統輸出短路、 輸出力過電壓、輸出過電流或溫度保護)等。
 

 
因為搭載了最大功率轉換效率 95%的 DC/DC 轉換器,可對應從 1 cell 的 Li-Ion 電池到USB 等廣範圍輸入電壓(2.7V~5.5V)需求,可說是最適合 i.MX 8M 運用領域的 PMIC。
 
2.以小型 QFN 封裝 節省所需空間
在一個小型 QFN 封裝(8mm x 8mm,高度為 1mm Max,0.4mm pitch,
68pin)上提供必要電源機能的同時,因為已經事先考量到在 PMIC 的 端子配置上,如何與 i.MX 8M 處理器及 DDR 記憶體進行更簡易的 對接,因此有助於於減輕基板電路設計時的負擔。若和與新產品同 樣以離散式元件來構成的電源系統時相比,零件數量可減少 56 個, 安裝面積可減少 45%(單面安裝,以 Type-3 PCB 為例)。如果是雙 面安裝,也僅需要 400mm2 以下的小空間,即可實現所需的電源結 構。
  


3.根據系統用途進行客製化生產
新產品為了能彈性對應各種應用設計,已搭載可對應 i.MX 8M 處理器所支援的電源模式(RUN、IDLE、SUSPEND、 SNVS、OFF)的定序器。透過 I2C 介面和 OTP(One Time Programmable ROM),配合系統所要求的機能和記憶體種類, 可依照各電源的輸出電壓和 ON/OFF 控制、保護機能的有效/無效、甚至電源模式的遷移條件等進行客製化,配合所需 用途進行最適合的應用設計。
 
4.完成與 i.MX 8M 之間的動作確認,可縮短應用裝置開發時間
因為已經完成了與 i.MX 8M 組合後的動作確認,可縮短應用裝置的開發時間,立即將產品投入到市場中。ROHM 已 針對設計時所需要的周邊應用裝置準備相關設計指南、參考電路 LAYOUT 等工具。此外針對電源單獨評價或客製化 時,也能提供 PMIC 單獨評估板來進行事前確認。

詳情請參閱下方網頁。
   
<新產品概要>
- 輸入電壓 2.7V~5.5V
- 降壓 DC/DC 轉換器 x 8ch
- LDO x 7ch 
- 搭載驅動 SD 記憶卡的電源多工器
- 內建 32.768kHz 石英震盪器電路
- 搭載多元保護機能(緩啟動機能、電源軌(Power Rail)檢測、過電壓保護、過電流保護 等)
- 對應 I2C 介面(Max 1MHz)
- 中斷功能(附遮罩功能)
  
<名詞解釋>
*1) DC/DC 轉換器
是一種電源 IC,可將直流(DC)電壓轉換為直流電壓。一般有降壓型(使電壓下降)和升壓型(使電壓上升)兩種。

*2) LDO 穩壓器 (Low Drop Out 穩壓器 / 低壓差穩壓器)
輸入和輸出之間的電壓差低,屬於被稱為線性穩壓器(運作時讓輸入輸出電壓保持直線)的電源 IC。與 DC/DC 等開 關穩壓器相比,擁有電路構造簡單且雜訊少等優點。