ZHCAF31B March   2025  – October 2025 AM62L , TPS65214

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2电源管理 IC (PMIC) 概述
  6. 3低功耗模式和电源优化
    1. 3.1 PDN#1:针对 BOM 尺寸和成本优化电源设计
    2. 3.2 PDN#2:针对最低挂起功耗优化的电源设计
    3. 3.3 PDN#3:完全灵活的电源设计
    4. 3.4 PDN#4:DDR4 的电源实现方案
  7. 4上电序列
  8. 5下电序列
  9. 6总结
  10. 7参考资料
  11.   A 附录 A:PDN#1 的分立式电源实现方案
  12.   B 修订历史记录

PDN#2:针对最低挂起功耗优化的电源设计

本节介绍的供电网络 (PDN) 针对最低挂起功耗进行了优化,支持除仅 RTC 模式之外的所有低功耗模式。该 PDN 使用 3.5mm x 3.5mm PMIC 和外部 3.3V 分立式稳压器来为所有 SoC 电源域供电。对于使用 RTC + IO + DDR 低功耗模式的应用或在 3.3V IO 上需要超过 500mA 电流的应用,建议使用此 PDN。此 PDN 可在进入 RTC + IO + DDR 低功耗模式时关闭 VDD_CORE 和 VDDA,以降低功耗。图 3-4 显示了使用 TPS6521401 配置的 PMIC 实现方案。

亮点:

  • 使用 TPS6521401 PMIC。AM62L EVM 中使用了此 PMIC 配置。提供相应的硬件设计文件。
  • 3.3V 输入电源(PMIC + 3.3V 电源开关)的 BOM 尺寸估计值:41.69mm2(不包括 PCB 间隙)。电源开关示例:TPS22954。
  • 4V–5V 输入电源(PMIC + 3.3V 降压转换器)的 BOM 估算值:58.68mm2(不包括 PCB 间隙)。降压示例:TPS62A01。
  • 外部 3.3V 分立式稳压器可根据 3.3V IO(包括 SoC + 外设)所需的总电流进行扩展。

 AM62L PDN 针对最低挂起功耗进行了优化图 3-4 AM62L PDN 针对最低挂起功耗进行了优化
注: 连接到 VDDA_3P3_SDIO 的电源开关是可选的,仅在应用中使用 SD 卡时才需要。VPP 1.8V LDO 是可选的,仅在需要板载 eFuse 编程时才需要。

图 3-5 展示了 PDN#2 的 SoC 和 PMIC 之间的数字连接。图中还显示了需要外部上拉电阻器的数字信号。可以使用前置稳压器的电源正常信号来驱动 PMIC 使能引脚 (EN/PB/VSENSE)。或者,如果前置稳压器未集成电源正常信号,则可以将该信号上拉至 PMIC_VSYS。PMIC nRSTOUT 和 3.3V IO 的电源正常信号驱动主 SoC 复位(PORz)。PMIC GPO 配置为用作 RTC 电源轨(BUCK2 和 LDO2)的电源正常信号,并驱动 RTC 上电复位 (RTC_PORz)。在进入“RTC + IO + DDR”低功耗模式时,PMIC_LPM_EN0 会驱动 PMIC MODE/STBY 引脚,以将 PORz 拉至低电平并关闭 VDD_CORE (BUCK1) 以及 VDDA (LDO1)。

 SoC - PDN#2 的 PMIC 数字连接图 3-5 SoC - PDN#2 的 PMIC 数字连接
注: PMIC_LPM_EN0 不需要外部上拉电阻器;SoC 具有一个内部上拉电阻器,可以在 VDDS_RTC 通电时将信号驱动为高电平。PORz 可耐受 3.3V 电压,并且只要 VDDS_OSC0 通电,外部上拉电阻器就可以连接到 1.8V 电源或 3.3V 电源。
表 3-2 TPS6521401 数字配置
OTP Config 极性
EN/PB/VSENSE 配置为使能
  • 高电平:PMIC 执行上电序列。
  • 低电平:PMIC 执行断电序列。
MODE/STBY 模式和待机
  • 高电平:PMIC 处于工作状态。启用所有电源轨。降压稳压器在强制 PWM 模式下运行。
  • 低电平:处于待机状态的 PMIC。Buck1 和 LDO1 关闭。降压稳压器在自动 PFM 模式下运行。
GPIO/nWAKEUP 漏极开路 GPO
  • 配置为用作 Buck2 和 LDO2 的电源正常信号。当 PMIC 进入待机状态时,该数字引脚驱动 RTC_PORz 并保持高电平/高阻态,以支持 AM62L RTC+DDR 低功耗模式。
GPIO/VSEL 漏极开路 GPO
  • 配置为启用/禁用外部 3.3V 分立式器件。
注: 请参阅 TPS6521401 技术参考手册,获取默认 PMIC OTP 寄存器设置的完整列表。