Circuito integrado de gestión de energía

Los circuitos integrados de gestión de energía ( IC de gestión de energía o PMIC o PMU como unidad) son circuitos integrados para la gestión de energía . Aunque PMIC se refiere a una amplia gama de chips (o módulos en dispositivos de sistema en un chip ), la mayoría incluye varios convertidores CC/CC o su parte de control. Un PMIC se incluye a menudo en dispositivos que funcionan con batería (como teléfonos móviles , reproductores multimedia portátiles ) y dispositivos integrados (como enrutadores) para reducir la cantidad de espacio necesario.

El término PMIC se refiere a una clase de circuitos integrados que realizan diversas funciones relacionadas con los requisitos de energía. Un PMIC puede tener una o más de las siguientes funciones: ^[1]

• Conversión de CC a CC
• Carga de batería
• Selección de fuente de energía
• Escala de voltaje
• Secuenciación de potencia
• Funciones varias

Los circuitos integrados de gestión de energía son dispositivos de estado sólido que controlan el flujo y la dirección de la energía eléctrica. Muchos dispositivos eléctricos utilizan múltiples voltajes internos (por ejemplo, 5 V, 3,3 V, 1,8 V, etc.) y fuentes de energía externa (por ejemplo, toma de corriente de pared, batería, etc.), lo que significa que el diseño de energía del dispositivo tiene múltiples requisitos para su funcionamiento. Un PMIC puede referirse a cualquier chip que sea una función individual relacionada con la energía, pero generalmente se refiere a circuitos integrados que incorporan más de una función, como diferentes conversiones de energía y controles de energía, como supervisión de voltaje y protección contra subvoltaje. Al incorporar estas funciones en un solo circuito integrado, se pueden realizar varias mejoras en el diseño general, como una mejor eficiencia de conversión, un tamaño de solución más pequeño y una mejor disipación del calor. ^[2]

Un PMIC puede incluir funciones de gestión de batería, regulación de voltaje y carga. Puede incluir un convertidor de CC a CC para permitir el escalado dinámico de voltaje . Se sabe que algunos modelos presentan una eficiencia de conversión de energía de hasta el 95 %. Algunos modelos se integran con el escalado dinámico de frecuencia en una combinación conocida como DVFS (escalado dinámico de voltaje y frecuencia).

Se pueden fabricar mediante el proceso BiCMOS . Pueden venir en encapsulado QFN . Algunos modelos cuentan con interfaz de comunicación de bus serial I²C o SPI para E/S.

Algunos modelos cuentan con un regulador de baja caída de tensión (LDO) y un reloj de tiempo real (RTC) que coopera con una batería de respaldo.

Un PMIC puede utilizar modulación de frecuencia de pulso (PFM) y modulación de ancho de pulso (PWM). Puede utilizar un amplificador de conmutación (amplificador electrónico de clase D).

Algunos de los muchos fabricantes de PMIC:

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• Ciclo de energía (fuentes de alimentación)
• Electrónica de potencia
• Unidad de gestión de energía (PMU)
• Rampa de potencia
• Carga rápida
• Chip base del sistema (SBC)
• Controlador de gestión del sistema (SMC)