PMICソリューション

PMICデバイスは、製品向けの電力回路ソリューションを提供する電力管理集積回路です。このカテゴリには、電圧レギュレーター、バッテリー管理、スーパーバイザー、LEDドライバー、モータードライバー/コントローラー、ホットスワップコントローラーが含まれます。 ほとんどのソリューションは名前の通りメイン集積回路を持ちますが、回路全体のために追加の部品も必要です。PMICデバイスは、多くの一般的なマイクロプロセッサやFPGAのすべての電源レールに対して統合ソリューションを提供するために利用可能です。 電圧レギュレーターは、さまざまなトポロジーで利用可能なDC-DCコンバータです。リニアレギュレーターは可変抵抗のように動作する能動デバイスであり、抵抗は制御対象の瞬間負荷に動的に反応します。これらは負荷の電圧を感知し、通常デバイス内に集積される固定電圧基準(バンドギャップ参照)と比較してこのレベルを調整します。スイッチングレギュレータは、ある供給レールから別の供給レールへ電圧を降圧または昇圧することができます。通常、インバータ回路が内蔵されており、誘導型または容量型の蓄電素子への電流をオン・オフに切り替えます。スイッチモードレギュレータは出力電圧レベルと基準電圧を比較し、スイッチング波形のオン/オフ比率やスイッチング周波数を制御することで、動的に変化する負荷に反応するように電圧を変化させることができます。アンプの出力が方形波であるため、リニアレギュレータよりもはるかに効率的です。完全なオン時は非常に低い抵抗、完全にオフ時の非常に低い電流を持ちます。 スイッチモードレギュレーターはバック、ブースト、バックブースト構成で提供されています。 バッテリー管理デバイスは充電コントローラーとも呼ばれます。これらはバッテリーの電源を積極的に監視し、故障や過負荷時の安全性と過充電による寿命短縮からの保護を提供します。バッテリーには、これらのデバイスが制御可能なバッテリー化学に関連した高度な充電電圧と電流要件を持っています。バッテリーレベルが臨界レベルを下回り、依存する回路が故障する可能性があります。バッテリーマネージャーには温度感知入力や電流検出機能が含まれ、バッテリーの経年劣化やその他の特性を考慮する高度なアルゴリズムを持つこともあります。 スーパーバイザーは電源の状態を確認し、運用上の予想を超えた供給の変化に賢く反応する制御を生成します。これにより、過電圧が回路を破壊せず、電圧不足が誤動作(マイクロプロセッサの場合はブラウンアウトと呼ばれる)を防ぐため、システムの動作を保護します。スーパーバイザーはマイクロプロセッサベースのシステムにおいて、電源のオンまたはオフを切り替えたり、電源のリセット状態を引き起こすことができます。 シンプルなスーパーバイザーはウォッチドッグタイマーと呼ばれる装置に組み込むことができます。プロセッサが動作を停止すると、タイムアウト条件を検出してシステムをリセットするタイマーのパルスが停止します。