電源管理是工業應用的關鍵考慮要素，對系統性能、可靠性和成本效率有重大影響。電源管理集成電路(PMIC)在調節電壓和為系統內的各種組件(包括處理器和外設)供電方面發揮著至關重要的作用。

創建高效的電源管理解決方案，需要深入了解應用的具體需求以及可用的技術和組件。恩智浦提供一系列全面且可擴展的能源管理解決方案，從電源插頭到處理器，專為滿足工業應用的特殊需求而設計。

恩智浦的PMIC旨在高效地轉換DC電源，為片上系統(SoC)或處理器及其相關外設供電。恩智浦的PMIC具有多個關鍵的差異化優勢，使其在市場上脫穎而出。

工業系統的安全穩健架構

先進的可靠性、抗ESD和EMC干擾能力，以及故障安全策略的結合，是工業應用中功能魯棒性和功能安全的關鍵要素。恩智浦的PMIC開發流程符合IEC61508和ISO 26262標準，適用于需要功能安全合規的應用。FS26系列支持ASIL B和ASIL D安全級別，并采用符合SIL2工業等級的ESS系統設計，為多種工業應用提供可擴展的解決方案。FS26系列具有獨立監測電路、微控制器監測專用接口和內置自檢機制等功能，能夠確保較高的安全等級和長期任務配置文件可靠性。

恩智浦的PMIC可以通過OTP進行配置，以設置電壓、時序和系統功能，包括功能安全管理和安全狀態行為

賦能平臺設計：可擴展且靈活的PMIC解決方案

工業應用有各種形態和尺寸，每種都有獨特的電源需求。恩智浦的PMIC設計具有高度的可擴展性和靈活性，使工程師能夠為其特定應用選擇合適的解決方案。PF8100/PF8200系列具有7個高效降壓轉換器和4個線性穩壓器，是一款高度可配置的解決方案，為處理器、內存和外設供電。這種靈活性使工程師能夠優化設計，以提升性能、能效和成本效益。

節能：低功耗模式和儀表驅動器

恩智浦的PMIC提供低功耗模式和儀表驅動器，能夠優化功耗并延長便攜式工業應用中的電池壽命。PCA9451A旨在支持單個鋰離子電池和鋰聚合物電池便攜式應用以及5V適配器非便攜式應用，是物聯網設備和其它電池供電工業系統的理想選擇。工程師可以通過動態電壓縮放和可編程電源排序來微調電源管理解決方案，以實現性能和能效之間的平衡。

恩智浦PMIC為高性能應用處理器、網絡和其它處理器提供了可擴展、穩健和經過驗證的平臺解決方案

恩智浦系統電源：通過匹配處理器和外設與PMIC，優化系統成本和性能

將處理器與合適的PMIC進行匹配對于實現最佳性能和成本效益至關重要。恩智浦的PMIC在設計時考慮了特定的處理器，以降低工程風險，同時加快工程進程。當您還需要設計其它工業硬件時，為什么要花費更多的時間來管理電源排序和電源需求呢？恩智浦的解決方案不僅滿足您的要求，還能確保您的處理器具有最合適電源。

恩智浦優化其工業級處理器和PMIC的匹配：

●   i.MX 8M Quad/Mini應用處理器與PF4210：PF4210是一款14通道PMIC，主要面向恩智浦的i.MX 8M系列。PF4210配備6個降壓轉換器、6個線性穩壓器、一個RTC電源和一個紐扣電池充電器，是全面的電源解決方案。

●   i.MX 8QuadMax/QuadPlus處理器與PF8200：PF8200是一款12通道PMIC，專為使用i.MX 8QuadMax和i.MX 8QuadPlus處理器的高性能應用而設計。它有7個高效降壓轉換器和4個線性穩壓器，是一個靈活且高效的電源解決方案。這種組合非常適合需要強大處理能力的工業應用，如機器視覺系統或先進的機器人。

●   i.MX RT500/600和MCX MCU與PCA9420/9421系列。PCA942x系列是經濟高效的解決方案，為工業和物聯網市場中的電池供電系統提供電力，與獨立實現方案相比，該系列適用于空間有限、需要低能耗和高成本效益的系統。

●   S32K1與FS24：FS24系統基礎芯片(SBC)旨在與S32K1系列汽車處理器無縫協作。它提供高集成度的解決方案，具有CAN收發器和一系列系統與安全功能。這種組合非常適合需要強大通信能力和功能安全合規的工業應用。

除了這些匹配組合外，恩智浦還提供面向S32K3處理器的FS23 SBC、面向i.MX 91處理器的PF9453，以及面向i.MX 93處理器的PCA9451A。每款PMIC都是根據相應處理器的特定要求量身定制的，以確保卓越的性能和能效。

適用于工業、汽車和消費電子市場的高性能電源管理解決方案

在為工業應用選擇處理器和PMIC組合時，工程師應考慮系統的電源需求、功能安全合規性要求和解決方案的總體成本等因素。通過恩智浦的專用組合和豐富的文檔，工程師能夠簡化設計流程，并創建符合最高性能、可靠性和成本效益標準的工業系統。

通過電網為工業系統供電——高性能AC/DC解決方案

將電力從插頭傳輸到處理器需要高性能的AC/DC轉換器，以減少能量損失，特別是在低負載和無負載情況下，同時在整個負載范圍內保持高效性能。這些解決方案基于恩智浦TEA電源管理系列，如TEA2017，可提供高性能的諧振電源轉換。

選擇合適的PMIC

恩智浦全面的PMIC和處理器產品組合為工程師提供了強大的工具集，可幫助其設計需要強大電源管理、功能安全監測和高成本效益的工業應用。通過將恩智浦的PMIC與兼容處理器相匹配，工程師可以利用優化的電源輸送、更快的產品上市速度、即用型和可擴展的解決方案、預集成的軟件來降低復雜性，并通過低功耗模式來創建符合現代能效市場需求的工業系統。

在為您的下一個工業設計項目選擇組件之前，請了解恩智浦的能源管理解決方案。恩智浦提供多種PMIC和處理器產品組合，總有一款適合為您的應用供電，同時滿足您的性能、安全和預算要求。恩智浦擁有豐富的電源管理專業知識，并矢志不渝地堅守功能安全承諾，可幫助您創建可靠、高效且具有成本效益的工業系統。

作者：

David Lopez  恩智浦半導體戰略和業務拓展總監

David于1997年加入恩智浦，最開始從事電子和半導體業務，后來擔任過產品工程、項目管理、產品營銷和部門總監等多個職位，負責開發汽車電子電氣架構的電源管理解決方案。他擁有豐富的汽車市場經驗，對電氣化、區域和自動駕駛市場未來的諸多挑戰和機遇有深刻的了解，特別是在能源管理和功能安全方面。自2023年以來，David負責高級電源系統產品線的戰略和業務拓展，包括AC/DC和DC/DC電源轉換器，以及面向汽車、工業和物聯網的系統電源管理解決方案，涵蓋從插頭到處理器的多種產品。David擁有物理工程、半導體物理和工商管理碩士學位。