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电源管理是工业应用的关键考虑要素，对系统性能、可靠性和成本效率有重大影响。电源管理集成电路(PMIC)在调节电压和为系统内的各种组件(包括处理器和外设)供电方面发挥着至关重要的作用。
创建高效的电源管理解决方案，需要深入了解应用的具体需求以及可用的技术和组件。恩智浦提供一系列全面且可扩展的能源管理解决方案，从电源插头到处理器，专为满足工业应用的特殊需求而设计。
恩智浦的PMIC旨在高效地转换DC电源，为片上系统(SoC)或处理器及其相关外设供电。恩智浦的PMIC具有多个关键的差异化优势，使其在市场上脱颖而出。
工业系统的安全稳健架构
先进的可靠性、抗ESD和EMC干扰能力，以及故障安全策略的结合，是工业应用中功能鲁棒性和功能安全的关键要素。恩智浦的PMIC开发流程符合IEC61508和ISO 26262标准，适用于需要功能安全合规的应用。FS26系列支持ASIL B和ASIL D安全级别，并采用符合SIL2工业等级的ESS系统设计，为多种工业应用提供可扩展的解决方案。FS26系列具有独立监测电路、微控制器监测专用接口和内置自检机制等功能，能够确保较高的安全等级和长期任务配置文件可靠性。
恩智浦的PMIC可以通过OTP进行配置，以设置电压、时序和系统功能，包括功能安全管理和安全状态行为
赋能平台设计：可扩展且灵活的PMIC解决方案
工业应用有各种形态和尺寸，每种都有独特的电源需求。恩智浦的PMIC设计具有高度的可扩展性和灵活性，使工程师能够为其特定应用选择合适的解决方案。PF8100/PF8200系列具有7个高效降压转换器和4个线性稳压器，是一款高度可配置的解决方案，为处理器、内存和外设供电。这种灵活性使工程师能够优化设计，以提升性能、能效和成本效益。
节能：低功耗模式和仪表驱动器
恩智浦的PMIC提供低功耗模式和仪表驱动器，能够优化功耗并延长便携式工业应用中的电池寿命。PCA9451A旨在支持单个锂离子电池和锂聚合物电池便携式应用以及5V适配器非便携式应用，是物联网设备和其它电池供电工业系统的理想选择。工程师可以通过动态电压缩放和可编程电源排序来微调电源管理解决方案，以实现性能和能效之间的平衡。
恩智浦PMIC为高性能应用处理器、网络和其它处理器提供了可扩展、稳健和经过验证的平台解决方案
恩智浦系统电源：通过匹配处理器和外设与PMIC，优化系统成本和性能
将处理器与合适的PMIC进行匹配对于实现最佳性能和成本效益至关重要。恩智浦的PMIC在设计时考虑了特定的处理器，以降低工程风险，同时加快工程进程。当您还需要设计其它工业硬件时，为什么要花费更多的时间来管理电源排序和电源需求呢？恩智浦的解决方案不仅满足您的要求，还能确保您的处理器具有最合适电源。
恩智浦优化其工业级处理器和PMIC的匹配：
● i.MX 8M Quad/Mini应用处理器与PF4210：PF4210是一款14通道PMIC，主要面向恩智浦的i.MX 8M系列。PF4210配备6个降压转换器、6个线性稳压器、一个RTC电源和一个纽扣电池充电器，是全面的电源解决方案。
● i.MX 8QuadMax/QuadPlus处理器与PF8200：PF8200是一款12通道PMIC，专为使用i.MX 8QuadMax和i.MX 8QuadPlus处理器的高性能应用而设计。它有7个高效降压转换器和4个线性稳压器，是一个灵活且高效的电源解决方案。这种组合非常适合需要强大处理能力的工业应用，如机器视觉系统或先进的机器人。
● i.MX RT500/600和MCX MCU与PCA9420/9421系列。PCA942x系列是经济高效的解决方案，为工业和物联网市场中的电池供电系统提供电力，与独立实现方案相比，该系列适用于空间有限、需要低能耗和高成本效益的系统。
● S32K1与FS24：FS24系统基础芯片(SBC)旨在与S32K1系列汽车处理器无缝协作。它提供高集成度的解决方案，具有CAN收发器和一系列系统与安全功能。这种组合非常适合需要强大通信能力和功能安全合规的工业应用。
除了这些匹配组合外，恩智浦还提供面向S32K3处理器的FS23 SBC、面向i.MX 91处理器的PF9453，以及面向i.MX 93处理器的PCA9451A。每款PMIC都是根据相应处理器的特定要求量身定制的，以确保卓越的性能和能效。
适用于工业、汽车和消费电子市场的高性能电源管理解决方案
在为工业应用选择处理器和PMIC组合时，工程师应考虑系统的电源需求、功能安全合规性要求和解决方案的总体成本等因素。通过恩智浦的专用组合和丰富的文档，工程师能够简化设计流程，并创建符合最高性能、可靠性和成本效益标准的工业系统。
通过电网为工业系统供电——高性能AC/DC解决方案
将电力从插头传输到处理器需要高性能的AC/DC转换器，以减少能量损失，特别是在低负载和无负载情况下，同时在整个负载范围内保持高效性能。这些解决方案基于恩智浦TEA电源管理系列，如TEA2017，可提供高性能的谐振电源转换。
选择合适的PMIC
恩智浦全面的PMIC和处理器产品组合为工程师提供了强大的工具集，可帮助其设计需要强大电源管理、功能安全监测和高成本效益的工业应用。通过将恩智浦的PMIC与兼容处理器相匹配，工程师可以利用优化的电源输送、更快的产品上市速度、即用型和可扩展的解决方案、预集成的软件来降低复杂性，并通过低功耗模式来创建符合现代能效市场需求的工业系统。
在为您的下一个工业设计项目选择组件之前，请了解恩智浦的能源管理解决方案。恩智浦提供多种PMIC和处理器产品组合，总有一款适合为您的应用供电，同时满足您的性能、安全和预算要求。恩智浦拥有丰富的电源管理专业知识，并矢志不渝地坚守功能安全承诺，可帮助您创建可靠、高效且具有成本效益的工业系统。
作者：
David Lopez 恩智浦半导体战略和业务拓展总监
David于1997年加入恩智浦，最开始从事电子和半导体业务，后来担任过产品工程、项目管理、产品营销和部门总监等多个职位，负责开发汽车电子电气架构的电源管理解决方案。他拥有丰富的汽车市场经验，对电气化、区域和自动驾驶市场未来的诸多挑战和机遇有深刻的了解，特别是在能源管理和功能安全方面。自2023年以来，David负责高级电源系统产品线的战略和业务拓展，包括AC/DC和DC/DC电源转换器，以及面向汽车、工业和物联网的系统电源管理解决方案，涵盖从插头到处理器的多种产品。David拥有物理工程、半导体物理和工商管理硕士学位。
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