電源管理芯片，簡(jiǎn)稱PMIC（Power Management Integrated Circuit），是一種高度集成化的電源管理解決方案，通過(guò)單一的封裝中將正常電壓轉(zhuǎn)換、開(kāi)關(guān)、保護(hù)和其他基本的電源管理功能進(jìn)行了整合，以實(shí)現(xiàn)最佳的性能和效率。本文將介紹電源管理芯片的分類、功能和應(yīng)用。
有四種類型的電源管理芯片：帶電源轉(zhuǎn)換器的PMIC、不帶電源轉(zhuǎn)換器的PMIC、負(fù)載管理器PMIC以及特殊PMIC。
帶電源轉(zhuǎn)換器的PMIC: 帶有內(nèi)置AC/DC或DC/DC轉(zhuǎn)換器，可以在不同的應(yīng)用場(chǎng)景下提供高效率的電能轉(zhuǎn)換，并且在市場(chǎng)上較為普遍。例如，電動(dòng)汽車(chē)、平板電腦、手機(jī)等均采用此類芯片，且可以在不同的應(yīng)用范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。
不帶電源轉(zhuǎn)換器的PMIC：不帶有內(nèi)置轉(zhuǎn)換電路，但可以調(diào)節(jié)電源芯片的輸出電壓并保護(hù)部件。這種類型的芯片通常用于系統(tǒng)級(jí)涉及低復(fù)雜度和低功耗的應(yīng)用場(chǎng)景。這類芯片還可以通過(guò)I2C接口與CPU通信，更加靈活的改變輸出電壓。
負(fù)載管理器PMIC：負(fù)載管理器PMIC一般負(fù)責(zé)管理內(nèi)部微處理器，以保證電路盡量低功耗工作，并且支持閑置狀態(tài)。例如，智能手表、平衡車(chē)等均采用此類型芯片。
特殊PMIC：這類芯片則是為特殊用途而設(shè)計(jì)的，通常是向特定市場(chǎng)提供的解決方案，如可再生能源、醫(yī)療器械、航天等。
電源管理芯片的基本功能包括：電源開(kāi)/關(guān)機(jī)、處理器電壓調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換器的調(diào)節(jié)、可編程的供電監(jiān)測(cè)和保護(hù)、以及射頻和接口電路及其他外圍器件的供電。
電源開(kāi)/關(guān)機(jī)是指電源管理芯片中省電指令和信號(hào)的開(kāi)發(fā)和利用。在系統(tǒng)關(guān)機(jī)和待機(jī)狀態(tài)下，淺休眠或深度休眠中，電源開(kāi)/關(guān)機(jī)控制電阻電路或單向開(kāi)關(guān)的方式。這些技術(shù)將幫助實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)層面的低功耗管理，從而實(shí)現(xiàn)更高的輸入電池續(xù)航時(shí)間。
另外，電源管理芯片還可以控制處理器電壓，支持多個(gè)穩(wěn)壓器，并可根據(jù)處理器的實(shí)際負(fù)載量調(diào)整電壓，以確保系統(tǒng)效率。此外，一些芯片內(nèi)置了智能電池管理功能，用于設(shè)備的電源管理和充電流程控制。
電源管理芯片廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)類電子產(chǎn)品和工業(yè)應(yīng)用設(shè)備等領(lǐng)域，其中包括了智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、無(wú)線路由器和模塊、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、工業(yè)控制設(shè)備等。
智能手機(jī)：電源管理芯片是智能手機(jī)內(nèi)最重要的組件之一。除了可在大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)高效率的電能轉(zhuǎn)換外，電源管理芯片還支持快充等高端功能，以消除設(shè)備充電速度慢的問(wèn)題。
平板電腦/筆記本電腦：這些產(chǎn)品通常需要在非常小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效的電源管理。電源管理芯片資源密集型，集合了電轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓器和監(jiān)控器，來(lái)可靠地管理電源等級(jí)和晶體管上的喚醒事件。
消費(fèi)類電子產(chǎn)品和工業(yè)應(yīng)用設(shè)備：電源管理芯片同樣也被用于其他不同的設(shè)備，包括監(jiān)測(cè)設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施。
本文介紹了電源管理芯片的基本分類、功能和應(yīng)用場(chǎng)景。電源管理芯片的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，并為各種設(shè)備的開(kāi)發(fā)提供了高性能、高效率、高可靠性的電源管理方案。同時(shí)，本文還列舉了電源管理芯片在不同設(shè)備中的應(yīng)用舉例，讓讀者能夠更好地了解該類芯片的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展，對(duì)于物聯(lián)設(shè)備的電源管理需求以及對(duì)于小型化、高效、低功耗的電源管理方案的需求也越來(lái)越高。電源管理芯片因其低功耗、高性能和可靠性而成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中廣泛采用的解決方案。本文將探討電源管理芯片在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中的應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電源管理面臨著很多問(wèn)題，如容量限制、小型化、低功耗、高性能等。電源管理對(duì)于物聯(lián)設(shè)備的重要性不言而喻，一個(gè)好的電源管理方案可以使設(shè)備更加實(shí)用和具有競(jìng)爭(zhēng)力。為此，電源管理芯片成為了很多物聯(lián)設(shè)備的電源管理方案。
在物聯(lián)網(wǎng)中，對(duì)于大多數(shù)設(shè)備，比如小型傳感器設(shè)備，電源是最關(guān)鍵的，如果電池不能長(zhǎng)時(shí)間維持其電源供電期，其將使設(shè)備不再可靠。為了在應(yīng)用中良好的體現(xiàn)電源管理芯片的應(yīng)用，可以在以下方面應(yīng)用。
低功耗：低功耗是電源管理的重要考慮因素。電源管理 IC 可以通過(guò)使用策略來(lái)最大限度地延長(zhǎng)電池的壽命，如深度睡眠模式，帶著計(jì)時(shí)器的睡眠模式等。
軟開(kāi)關(guān)：軟開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)更好地開(kāi)關(guān)控制，以實(shí)現(xiàn)最佳的電池壽命。
電壓監(jiān)測(cè)和保護(hù)：這是電源管理的基本功能之一。電源管理 IC 可以監(jiān)測(cè)在例如短路、過(guò)載和過(guò)壓等情況下會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞或故障的情況。
多種電源通道：電源管理 IC 可以實(shí)現(xiàn)功率管理功能，以讓設(shè)備能夠快速啟動(dòng)、釋放和恢復(fù)，同時(shí)支持多種電源通道和不同的電壓范圍。
