最適合NXP「i.MX 7Solo/7Dual」處理器的高效率功率管理IC研發成功
有助於電子書和穿戴式終端裝置、工具機用攜帶式終端裝置長時間使用・小型化

2016年6月23日

<宗旨>

BD71815GW

半導體製造商ROHM(總公司:日本京都市)研發出高效率功率管理IC(以下稱為PMIC)「BD71815GW」,最適合NXP Semiconductors(以下稱為NXP公司)的應用處理器「i.MX7Solo/7Dual」產品。

「i.MX 7Solo/7Dual」處理器為除了可用在電子書和穿戴式裝置外,也能用在工具機的手持終端機和平板電腦等電池動力、重視功耗的應用平台產品。

「BD71815GW」使用了半導體製造商ROHM長年累積的行動應用裝置電源技術,為i.MX 7Solo/7Dual處理器量身打造,將電路調整至最佳化,能大幅度降低待機/運作時的功耗,增加電池續航力。

NXP公司微控制器GM兼資深副總的Geoff Lees表示「i.MX應用處理器系列產品(i.MX 6UL、i.MX 6SL、i.MX 7S、i.MX 7D),搭配ROHM的PMIC一起使用後,就能強化系統在低功耗、小型化、低成本的目標,滿足多種應用裝置」。

本產品從2016年3月開始出貨樣品(600日圓/個:未稅),同年4月以月產量40萬個的規模投入量產。前製程工廠位在ROHM濱松株式會社(濱松市),後製程位在ROHM阿波羅株式會社(福岡縣)。

<背景>

除了電子書和穿戴式裝置外,希望工具機用的手持終端機和平板電腦等移動式裝置,能夠增加電池續航力,以及單一零件功耗變低等,成為現今一大課題。NXP公司的「i.MX系列」在此類移動式裝置上,已經有非常好的成績,而新系列的i.MX 7處理器中,功率效率為業界最高的 ARM® Cortex®-A7以及配備Cortex-M4核心的GHz等級應用處理器,處理器核心效率分別達到100μW/MHz和70 MicroW/MHz水準。

<新產品詳細介紹>

※1:Buck converter每一個頻道的耗電流

「BD71815GW」使用了ROHM一直以引以為傲的類比設計技術,電源系統最適合用在「i.MX 7Solo/7Dual」處理器運作上。在保留住和傳統產品同等的功率轉效率(82%以上)之下,成功減少了應用裝置低功耗關鍵的待機耗電流16%※1

此外,內建附耐壓30V輸入過電壓保護(OVP)的Li-ion充電器、LED驅動器(6燈)。開關頻率高速化(6MHz)縮小外裝線圈的體積,再加上將配備的功能調整至最佳狀態、採用了使用WL-CSP的小型封裝(16mm²:面積比傳統產品減少75%),包含外裝零件在內,大幅度減少安裝面積。

而使用內建的庫倫計、配備ROHM獨家演算規則的參考軟體,就可以精準監控電池剩餘電量。

本產品能幫助移動式裝置實現必要的「低功耗」、「小型」、「高精度」。

<新產品的特點>

MODE Current Consumption
SLEEP 10µA(PFM)
STANDBY 10µA(AUTO)

* Specified by design

採用新技術能無障礙地轉成PWM mode模式

1. 最適合i.MX 7Solo/7Dual產品的電源軌
高效率降壓變頻器能更進一步降低功耗!

建立適用於i.MX 7Solo/7Dual處理器電源軌的電源電路,除了休眠時間低功耗外,連待機時的電流都降低至極小的10μA。

此外,根據負載電流,順暢切換PFM(Pulse Frequency Modulation)模式和PWM(Pulse Width Modulation)模式的

2. 利用各種縮小體積的技術,包含外裝零件在內,成功大幅度減少安裝面積

安裝面積總共減少50%

1)  採用WLCSP封裝

採用4mm X 4mm方形(16mm2)的WLCSP封裝。和傳統產品(8mm X 8mm=64mm2)相比,安裝面積減少了75%。

2) 內建各種外接功能

內建一般鋰離子電池/鋰聚合物電池用的500mA充電功能(追加MOSFET後能擴充至2A,且附有耐壓30V的過電壓保護功能),提供電源給攜帶式裝置,以及背光用LED驅動器 6個燈(1列)。

3) 開關頻率高速化,能縮小外裝線圈的體積。

Buck Converter的開關頻率從傳統產品的2.5MHz,提升至高速的6MHz,能縮小外裝線圈的體積,安裝面積比傳統產品減少25%。

3. 整合功能和採用獨家軟體,能精準監控電池剩餘電量。

整合符合處理器必要電源軌需求的的電源電路,以及電池充電器、庫倫計,能夠檢測系統和電池的剩餘電量。而配備獨家演算規則的參考軟體,將檢測誤差降至極低。如此一來,就能夠高精準地監控電池剩餘電量。

4. 內建多種攜帶式機器必備的功能

● 6.0MHz 降壓×5電路
● LDO×7電路
● 鋰離子電池/鋰聚合物電池用500mA充電功能
● 15bit ∆∑-ADC 庫倫計
● Real Time Clock (RTC)
● 32.768kHz 石英振盪電路
● 附6燈1列 25mA 調光的LED驅動器
● l2C 介面(100kHz, 400kHz)


5. 提供評價用基板

準備了各種評估機板。

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