Говорим "современная электроника" – подразумеваем "интеграция". Сочетание все большего числа функций в одном изделии, будь то микросхема или готовое устройство, стало одним из главных направлений развития рынка электроники. В наше время, когда технический прогресс довольно-таки сильно толкает в спину и разработчиков, и производителей, очень важно обладать решениями, с которыми создание новых изделий и их изготовление проходили бы как можно быстрее и проще. Высокоинтегрированные микросхемы позволяют создавать функционально богатые изделия, обходясь минимумом дополнительных компонентов, используя простые печатные платы (зачастую – одни и те же для разных изделий) и сократить число технологических операций при сборке. Можно сказать, что создатели микросхем высокой степени интеграции взяли на себя большую часть сложностей, с которыми приходится сталкиваться разработчикам конечных изделий. Возможности современного микроэлектронного производства позволяют создавать очень сложные и при этом недорогие микросхемы, как специализированные под конкретную задачу, так и универсальные.
Контроллеры питания компании Active-Semi серии PAC представляют собой этакие "специализированно-универсальные" решения, которые отличаются и ориентацией на конкретные задачи (питание) и универсальностью, позволяющей создавать на основе одной микросхемы различные системы питания. По сути эти микросхемы представляют собой микроконтроллеры с 32-битным процессорным ядром ARM Cortex M0, работающим на частоте 50 МГц в комплексе со всей необходимой периферией, оснащенные мощным аналоговым интерфейсом и несколькими специализированными функциональными модулями (рис.1). "Изюминкой" микросхем PAC можно считать патентованный "многорежимный менеджер питания" (Multi-Mode Power Manager, MMPM), предназначенный для непосредственного управления преобразователями различных типов (рис.2). MMPM содержит четыре линейных стабилизатора на различные напряжения и контроллер импульсных преобразователей. Для управления силовыми ключами микросхемы содержат 16-канальный ШИМ-контроллер и конфигурируемые драйверы ключевых транзисторов. С их помощью микросхема может управлять полу- и полномостовыми преобразователями. АЦП, компараторы и программируемые усилители аналогового интерфейса предназначены для измерения напряжения, тока и прочих параметров, значения которых необходимо контролировать при работе изделия. Мощности ядра микроконтроллера хватает для реализации практически любых сценариев работы (например, в беспроводных зарядных устройствах и "умных" преобразователях).
Таким образом, одна-единственная микросхема PAC может выступать в роли универсального контроллера для различных систем питания. Свойства микросхем этой серии приведены в таблице.
Рис. 1. Структура микросхем Active-Semi серии PAC и принцип их включения
Рис. 2. Структура многорежимного менеджера питания (MMPM)
Таблица 1. Микросхемы Active-Semi серии PAC
| Микросхема | Корпус | Входное напряже-ние, В | Дифферен-циальные усилители | Програм-мируемые усилители | Компараторы | Каналы АЦП |
Силовые |
Каналы ШИМ | Выводы общего назначения | Интерфейсы | Применение |
| PAC5210 | TQFN-56, 8x8 мм | 5-52 | 3 | 4 | 10 | 11 | 3 (24 В/50 мА) | 14GPIO | 36 |
SPI I2C UART SWD |
Общего назначения, интеллектуальные преобразователи |
| PAC5220WP |
3 нижн. п. (1А/1 А) 3 верх.п. (1А/1 А) 2 откр.ст. (40 В/50 мА) |
6 GD 6 GPIO |
28 |
Беспроводные зарядные устройства |
|||||||
| PAC5220 |
Полумостовые трехфазные преобразователи понижающие преобразователи |
||||||||||
| PAC5223 | TQFN-48, 6x6 мм | 5-70 | 10 |
3 нижн. п. (1А/1 А) 3 верх.п. (1А/1 А) |
25 |
Полумостовые, трехфазные преобразователи |
|||||
| PAC5250 | TQFN-57, 10x10 мм | 5,2-52 | 9 |
6 нижн. п. (1А/1 А) 3 верх.п. (0,25 А/0,5 А) 2 откр.ст. (24 В/50 мА) |
9 GD 5 GPIO |
Высоковольтные полумостовые, трехфазные преобразователи |
|||||
| PAC5253 | TQFN-43, 8x8 мм | 5,2-52 |
4 нижн. п. (1А/1 А) 3 верх.п. (0,25 А/0,5 А) |
7 |
