Soluzioni PMIC

I dispositivi PMIC sono circuiti integrati per la gestione della potenza che offrono la soluzione per i circuiti di potenza dei prodotti. Questa categoria include: regolatori di tensione, gestione batteria e supervisori, driver LED, controller/driver motore e controller di scambio di calore. La maggior parte delle soluzioni dispone di un circuito integrato principale, come suggerito dal nome, ma necessita anche di componenti aggiuntivi per completare il circuito. I dispositivi PMIC sono disponibili e offrono soluzioni integrate per i terminali di alimentazione di molti comuni microprocessori e FPGA. I regolatori di tensione sono convertitori CC-a-CC disponibili in numerose topologie. I regolatori lineari sono dispositivi attivi che agiscono come un resistore variabile, dove la resistenza risponde in maniera dinamica al carico istantaneo sotto regolazione. Funzionano rilevando la tensione del carico e aggiustandone il livello rispetto a un riferimento di tensione fisso, che è generalmente integrato nel dispositivo (un riferimento alla banda proibita). I regolatori di commutazione sono disponibili per ridurre o incrementare la tensione da un terminale di alimentazione a un altro. Generalmente dispongono di un circuito inverter che accende o spegne la corrente in un elemento di stoccaggio induttivo o capacitivo. I regolatori a commutazione confrontano il livello della tensione d'uscita con un riferimento di tensione, quindi controllando il rapporto on/off (mark to space) o la frequenza di commutazione della forma d'onda commutata, la tensione può essere modificata per reagire in maniera dinamica ai cambiamenti di carico. Sono molto più efficienti dei regolatori lineari, dato che l'output dell'amplificatore è un'onda quadra - il dispositivo ha infatti una resistenza molto bassa quando in stato completamente ON e una corrente molto bassa quando in stato completamente OFF. I regolatori a commutazione sono disponibili in configurazioni buck, boost e buck-boost. I dispositivi per la gestione della batteria sono noti anche come controller della carica. Monitorano attivamente l'alimentazione della batteria e reagiscono in modo da offrire sicurezza (in condizioni di sovraccarico o errore) e protezione contro la riduzione della durata di vita delle batterie dovuta a scaricamento precoce. Le batterie dispongono anche di tensione di carica e requisiti di corrente sofisticati e relativi alla chimica della batteria che questi dispositivi possono controllare. I livelli delle batterie possono scendere al di sotto del livello critico, quando i circuiti dipendenti falliscono. I gestori delle batterie possono includere capacità di sensore corrente e input di sensore di temperatura e possono disporre di sofisticati algoritmi che prendono in considerazione l'invecchiamento e altre caratteristiche delle batterie. I supervisori controllano le condizioni degli alimentatori e generano controlli che reagiscono intelligentemente ai cambiamenti di alimentazione che esulano dalle aspettative di funzionamento. Ciò protegge il funzionamento del sistema per assicurare che la sovratensione non danneggi i circuiti e che la sottotensione non generi operazioni spurie (nel caso dei microprocessori, ciò può essere denominato 'brown-out'). I supervisori possono accendere o spegnere l'alimentazione o causare condizioni di reimpostazione dell'accensione nei sistemi basati su microprocessori. Un semplice supervisore può essere incorporato in un dispositivo denominato timer watchdog. Quando un processore smette di funzionare, smette di inviare impulsi a un timer che rileva le condizioni di timeout e reimposta il sistema.