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BD71837MWV, PMIC ad alta integrazione ottimizzato per processori i.MX 8M di NXP


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Grazie a questi prodotti Rohm contribuisce ad estendere l’autonomia di strumenti portatili come altoparlanti intelligenti e a ridurne le dimensioni.

ROHM annuncia la disponibilità di un circuito integrato programmabile di gestione di potenza (PMIC) ottimizzato per i processori della famiglia i.MX 8M di NXP, che sono la soluzione ideale per l’elaborazione audio, video e grafica in un gran numero di applicazioni entertainment domestiche, per il mobile computing e l’automazione industriale. Il PMIC (Power Management Integrated Circuit) BD71837MWV integra tutte le tensioni di alimentazione richieste dai processori i.MX 8M e dalle periferiche di sistema. Inoltre, un buck converter ad alte performance, con efficienza massima pari al 95%, si affianca ad una serie di funzioni di protezione richieste dal sistema permettendo di ridurre significativamente i tempi di sviluppo, ridurre le dimensioni e semplificare il progetto del sistema.

ROHM continua ad essere un prezioso partner per i prodotti i.MX. Il BD71837MWV risulta la scelta ideale per gli utilizzatori di processori i.MX 8M che cercano una soluzione single chip per il power supply del processore” ha dichiarato Leonardo Azevedo, i.MX Senior Director del settore Marketing di NXP Semiconductors.

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Negli ultimi anni lo sviluppo dell’IoT ha reso possibile dispositivi con interfaccia utente avanzata come per esempio altoparlanti intelligenti a comando vocale per il controllo dello streaming audio/video. La famiglia i.MX 8M di NXP integra fino a quattro microprocessori ARM Cortex A53 e Cortex 4 e offre opzioni di configurazione della memoria flessibili oltre ad interfacce utente ad elevata velocità di elaborazione. Ulteriori peculiarità sono le tecnologie video Full 4K ultra HD e HDR, la riproduzione audio ad alta fedeltà, fino a 20 canali audio e supporto audio DSD512. Il design ad alta integrazione, che riunisce audio, video e machine-learning su un’unica piattaforma, offre connettività senza soluzione di continuità ed un’esperienza intuitiva per l’utente.

Il BD71837MWV utilizza la tecnologia analog-power di ROHM Semiconductor per fornire un perfetto power supply system per pilotare un processore i.MX 8M.

Diversi vantaggi come facilità di utilizzo e una avanzata interfaccia utente fanno aumentare ulteriormente la domanda di soluzioni SoC (System on Chip) performanti. Applicazioni ad alte prestazioni per l’elaborazione grafica, video e audio tuttavia necessitano spesso di complessi sistemi di alimentazione e di design termico. Richiedono infatti potenze elevate in un footprint ridotto associate ad un’efficienza di picco elevata, ma con un basso consumo di corrente in standby (quest’ultimo imposto sia da norme specifiche che da casi applicativi come strumenti always-on con interfaccia vocale).

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Il BD71837MWV è stato progettato per soddisfare questi requisiti limitando al contempo la lista componenti relativa ai sistemi di alimentazione.  Il chip altamente integrato riduce il numero di componenti esterni e di conseguenza la superficie dei circuiti stampati, che cala del 45% (Stima effettuata come esempio nell’utilizzo di un circuito stampato monofaccia di tipo 3). La programmabilità del software e la memoria OTP (One Time Programmable) consente di adattare senza problemi i nuovi PMIC di ROHM ai più svariati design di sistema.

Il BD71837MWV sarà campionabile da giugno e disponibile ad ottobre in mass production.

Principali caratteristiche

  1. Soluzione di alimentazione all-in-one ottimizzata per processori i.MX 8M

Il BD71837MWV è stato sviluppato appositamente per alimentare la famiglia di processori i.MX 8M. Integra un modulo con 8 buck converter, sette regolatori LDO e una logica di comando. Queste feature gli consentono di fornire alimentazione sia al processore, sia alle memorie DDR necessarie – il tutto con un unico componente.

È installato anche un power switch per schede SDXC da 1,8V/3,3V così come un oscillatore al quarzo da 32,768 kHz e diverse protezioni come l’output short-circuit, output over-voltage/current e thermal shutdown.

Nella conversione buck si raggiungono livelli di efficienza elevati compresi fra l’83% e il 95%, con tensioni di uscita comprese fra 0,7V e 3,3V. L’ampio range di tensioni in ingresso (da 2,7V fino a 5,5V) supporta un gran numero di fonti di alimentazione, dalle batterie fino a USB, rendendolo una soluzione ideale per le applicazioni i.MX 8M.

Power sequencing, segnalazione di comando del PMIC SoC e modifiche allo stato di alimentazione vengono rilevati immediatamente dalla logica di comando dell’hardware. Il BD71837MWV supporta tutte le condizioni di low-power state del processore i.MX 8M come SNVS (Safe non volatile storage) e SUSPEND con consumi di soli 30µA in condizione SNVS e 137µA in IDLE.

La comunicazione con il processore host avviene tramite I2C e consente il funzionamento a 100/400 kHz e 1 MHz.

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  1. L’Housing QFN contribuisce al contenimento degli ingombri e l’elevata integrazione permette una lista componenti ridotta.

Tutte le funzioni di alimentazione necessarie sono integrate in un package QFN compatto di dimensioni 8 mm x 8 mm  a 68 pin. Il layout dei pin è studiato in modo tale da garantire un facile collegamento al processore i.MX 8M di NXP e alla memoria DDR. Rispetto ad una soluzione discreta sono richiesti 56 componenti in meno e la superficie dei circuiti stampati si riduce fino al 45%. Il montaggio dual-side garantisce una piena funzionalità con meno di 400 mm² di area della scheda.

  1. Soluzione customizzabile in base alle richieste del sistema.

Il BD71837MWV integra un sequencer compatibile con le modalità di funzionamento supportate dai processori i.MX 8M (RUN, IDLE, SUSPEND, SNVS, OFF) per fornire una elevata flessibilità in base al design del sistema. Inoltre le transizioni tra le modalità di potenza, l’abilitazione e disabilitazione delle funzioni di protezione, il controllo on/off e la tensione per ognuna delle power supply in uscita possono essere customizzate attraverso l’interfaccia I2C, la memoria e la OTP (one time programmable memory) in base al tipo di memoria da alimentare e alle funzioni richieste dal sistema, rendendo possibile il raggiungimento delle performance ottimali basate sui requisiti del sistema.

  1. Una soluzione sperimentata con successo e un supporto a 360° permettono un veloce processo di design-in ad elevata affidabilità.

Il funzionamento del PMIC BD71837MWV è stato verificato con la soluzione SoC i.MX 8M, riducendo i tempi di sviluppo e di rilascio dei progetti. ROHM ha realizzato guidelines, reference circuits e layout per le periferiche richieste dalle diverse applicazioni. Una evaluation board è inoltre disponibile per permettere di verificare in anticipo le funzionalità operative e il settaggio del circuito.

www.rohm.com

 

 

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