ZHCAEX8 January 2025
本应用摘要详细介绍了使用电源管理 IC (PMIC) 设计为 AC8025（来自 AutoChips™）片上系统 (SoC) 电源轨设计分立式电源时的设计注意事项。该设计使用 TPS6593-Q1 PMIC、TPS62875-Q1 同步降压转换器和 TPS745-Q1 低压降 (LDO) 稳压器。原始电源是电池。随后转换电池电压以调节 5V 或 3.8V 总线。LM25149-Q1 会转换电池电压以调节总线电压。此设计中的所有元件均符合汽车标准。
TPS6593-Q1 IC 具有五个降压转换器和四个 LDO。该 PMIC 是可编程的非易失性存储器 (NVM)，这意味着已在 TI 生产线上将默认寄存器值设置为此平台所需的值，而无需客户进一步更改设置。此一次性可编程 (OTP) 版本的完整可订购器件型号为 TPS6593C4C8RWERQ1。有关 OTP 设置的更多详细信息，请参阅具体器件型号的技术参考手册。
该电源设计展示了如何使用 TI PMIC、同步降压转换器和 LDO 为 AC8025 所需的电源轨供电。此电源设计可以根据涉及 SoC 型号、当前要求、使用的外设等实际用例进行定制和优化。
设计参数
表 1 展示了电源轨、负载要求和电源组。
| 电源轨 | 电压 (V) | 电流 (A) | 电源组 |
|---|---|---|---|
| LPDDR4、LPDDX4 | 1.1 | 2 | 5 |
| D1V1_DDR | 1.1 | 5 | |
| IVI_D1V8 | 1.8 | 3.5 | 3 |
| IVI_A1V8 | 1.8 | 3 | |
| SFT_0V8 | 0.8 | 0.5 | 2 |
| IVI_D3V3 | 3.3 | 3.5 | 4 |
| IVI_A3V3 | 3.3 | 4 | |
| VDDQ_0V6 | 0.6 | 0.3 | 6 |
| SFT_1V8 | 1.8 | 0.15 | 3 |
| SFT_3V3 | 3.3 | 0.15 | 4 |
| RTC_0V8 | 0.8 | 0.15 | 2 |
| RTC_1V8 | 1.8 | 0.15 | 3 |
| VCORE_0V8 | 0.8 | — | 1 |
| IVI_A0V8 | 0.8 | 1 | |
| UFS_1V2 | 1.2 | 2 | 3 |
| RTC_3V3 | 3.3 | 0.15 | 4 |
电源设计
图 1 展示了 LM25149-Q1、TPS6593-Q1、TPS62875-Q1、TPS628502-Q1 和 TPS784-Q1 器件为 AC8025 SoC 电源轨供电的方框图。
此电源设计的主要特性包括：
- AC8025 电源轨的电源时序由 PMIC TPS6593-Q1 控制
- TPS6593-Q1 器件上的 GPIO 输出可用于控制 TPS62875-Q1、TPS628502-Q1 或 TPS784-Q1 器件以进行电源时序控制
图 1 AC8025 电源树方框图
原理图
图 3 展示了 LM25149-Q1 采用关键元件的原理图。有关布局指南，请参阅相应的器件数据表和 EVM 用户指南。
图 3 LM25149-Q1 原理图图 4 展示了用于 MCU 电源的 TPS6593-Q1 和 LDO TLV793P-Q1 原理图和关键元件。有关布局指南，请参阅相应的器件数据表和 EVM 用户指南。有关 LDO 输入和输出电容值，请参阅数据表建议。
图 4 PS6593-Q1 和用于 MCU 的 LDO 原理图图 5 展示了 TPS62875-Q1 采用关键元件的原理图。有关布局指南，请参阅相应的器件数据表和 EVM 用户指南。
图 5 TPS62875-Q1 原理图图 6 展示了 TPS628502-Q1 采用关键元件的原理图。有关布局指南，请参阅相应的器件数据表和 EVM 用户指南。
图 6 TPS628502-Q1 原理图图 7 展示了 TPS784-Q1 采用关键元件的原理图。有关布局指南，请参阅相应的器件数据表和 EVM 用户指南。
图 7 TPS784-Q1 原理图总结
本应用简报中概述的设计使用了 LM25149-Q1、TPS6593-Q1、TPS62875-Q1、TPS628502-Q1 和 TPS784-Q1，可满足 AutoChips AC8025 SoC的电源要求，同时保持良好的效率。由于外部元件数量很少，该设计非常紧凑。I2C 控制允许对 TPS6593-Q1 器件进行诊断测试和其他控制。