本应用手册为 i.MX 8M Plus 处理器，以及系统中的存储器和外部外设提供了参考电源设计。为此类处理器供电需满足各种要求，例如充足的电流余量、严格的瞬变要求，以及许多可完全控制以实现上电和断电时序的电源轨。TPS65219 是德州仪器 (TI) 开发的成本和空间优化设计。该电源管理 IC (PMIC) 具有灵活的模拟和数字资源，经配置可为具有不同电源要求的处理器和 SoC 供电。出厂时编程的可订购器件型号 (OPN) 附带默认的非易失性存储器 (NVM) 设置，以支持特定的用例。TPS65219 PMIC 还具有用户可编程版本，此版本默认情况下禁用所有电源轨，允许客户针对特定输出电压、序列等对自定义 NVM 设置进行编程。在需要时，可以将 TPS65219 PMIC 与其他 PMIC 结合使用，实现多 PMIC 设计，也可以与外部分立式 IC 结合使用。可以将 TPS65219 GPIO 配置为控制电源设计中外部 IC 的启用/禁用。

i.MX 8M Plus™ 处理器需要能够为以下主域供电的电源设计：VDD_ARM（用于四核 A53）、VDD_SOC（用于 SoC 逻辑、DRAM 控制器、GPU 和 VPU 控制器）、NVCC_3V3（用于 3.3V IO）、NVCC_1V8（用于 1.8V IO）、NVCC_DRAM (DRAM IO)、VDDA（1.8V 模拟）和 NVCC_SNVS（SNVS/RTC IO 为 1.8V）。根据应用要求，可能需要额外的电源，例如 NVCC_SD2（SDHC2 接口电源）。本应用手册介绍了使用 TPS65219+LP8733 PMIC 为 i.MX 8M Plus 和 DDR4 供电的多 PMIC 设计。对于 LPDDR4，将 TPS65219 与分立式降压稳压器结合使用。

本节详细介绍如何将 TPS652190C 和 LP87334F 电源连接到处理器电压域和外围设备。除 VDD_SOC 之外的所有 i.MX 8M Plus 电源域均由主 PMIC (TPS65219) 供电。如果需要，可以用外部 0.85V 降压稳压器替换辅助 PMIC (LP8733)。uSD 卡和以太网 PHY 等一些外部外设是可选的，最终产品可能不需要这些外设。例如，这些外围设备包含在 PDN 中。参考 PDN 具有 3.3V 输入电源，并使用外部 3.3V 电源开关将 3.3V 前置稳压器连接到处理器 3.3V IO 电压域。除配置为负载开关或旁路的 PMIC 电源轨外，所有 PMIC 电源轨均可由 5V 或 3.3V 供电。

本节介绍为 i.MX 8M Plus、LPDDR4 和外设供电的 TPS652190C 和 LP87334F。

图 2-1 TPS652190C 为 i.MX 8M Plus 和 DDR4 供电

本节展示了一个示例，说明 TPS6521905 PMIC 和 0.85V 分立电源开关如何为 i.MX 8M Plus、DDR4 和外设供电。TPS6521905 是一款用户可编程的 PMIC，默认情况下禁用所有电源轨，并且可以进行自定义以满足不同的用例要求。

图 2-2 为 i.MX 8M Plus 和 LPDDR4 供电

本节介绍 TPS652190C 和 LP87334F 数字引脚的配置。

本节显示上电序列。主 TPS65219 PMIC 使用 GPIO 来启用辅助 PMIC 和外部分立元件。

图 2-3 上电序列

本节显示了可由软件 (I2C_OFF_REQ) 或硬件（通过将 EN 引脚拉低）触发的断电序列。

图 2-4 下电序列

i.MX 8M Plus 支持多种低功耗模式，但并非所有模式都会影响 PMIC 电源。这意味着，某些低功耗模式需要所有 PMIC 电源轨都保持开启或关闭状态。例如，在运行模式和空闲模式下，所有 PMIC 电源轨都可以保持开启状态。在关闭模式下，所有 PMIC 电源轨都会被关闭。

但是，挂起模式和 SNVS 模式需要特定电源轨保持开启状态，同时保持其余 PMIC 电源轨关闭。这些低功耗模式是可选的，在某些应用中不使用。以下是一些关于在需要时支持低功耗模式的指南：

挂起模式

• 在此模式下，所有时钟均关闭，不必要的电源也会关闭。可以通过软件（I2C 写入寄存器字段 BUCK1_EN）或通过硬件（仅当 PMIC MODE/STBY 引脚配置为 STBY 且待机状态配置为关闭 Buck1 时支持）关闭为 VDD_ARM 供电的 Buck1。

SNVS 模式

此模式也称为 RTC 模式，只有 SNVS 域保持打开状态以保持 RTC 和 SNVS 运行。

• 选项 1：将 MODE/STBY 引脚从只有 MODE 重新配置为 MODE&STBY，并将待机状态配置为保持 LDO3 开启，其余电源轨关闭。这允许使用 MODE/STBY 引脚关闭除 LDO3 之外的所有 PMIC 电源轨以支持 SNVS 模式。在这种情况下，可以从活动状态触发 SNVS 模式（在 PMIC 完成默认上电序列后）。
• 选项 2：使用具有电源正常指示的外部随时运行的 LDO，该 LDO 可为 NVCC_SNVS 域供电并启用 TPS65219 PMIC。在这种情况下，LDO3 成为可用的 300mA 电源资源。

图 3-1 为 i.MX 8M Plus 和 DDR4 供电 - 支持 SNVS 低功耗模式

图 3-2 为 i.MX 8M Plus 和 LDDR4 供电 - 支持 SNVS 低功耗模式

图 4-1 显示了两个 PMIC 解决方案具有最少所需元件的示例示意图。该原理图不包括提供 3.3V IO 的外部分立式器件。第二个 PMIC (LP8733) 是可选的，在使用 LPDDR4 时可以替换为分立式降压稳压器。

TPS65219 PMIC 中的降压转换器所需的输出电容是根据配置的开关模式和带宽定义的。TPS652190C NVM 配置为准固定频率和高带宽，需要至少 30uF 的局部输出电容。通常使用每个降压转换器的 47uF 输出电容。表 4-1 显示了每个配置设置的最小局部电容和最大总电容。

图 4-1 示例 PMIC 原理图

本应用手册举例说明了如何配置 TPS65219 PMIC 资源，以满足 iMX 8M Plus 处理器和主要外设的电源/序列要求。如有任何 PMIC 问题或需要技术支持，请访问电源管理 E2E 设计支持论坛。