什么是PMU（PMIC）

什么是PMU(PMIC)

PMU(power management unit)就是電源管理單元，一種高集成的、針對(duì)便攜式應(yīng)用的電源管理方案，即將傳統(tǒng)分立的若干類電源管理芯片，如低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)、直流直流轉(zhuǎn)換器(DC/DC)，但現(xiàn)在它們都被集成到手機(jī)的電源管理單元(PMU)中，這樣可實(shí)現(xiàn)更高的電源轉(zhuǎn)換效率和更低功耗，及更少的組件數(shù)以適應(yīng)縮小的板級(jí)空間，成本更低。

PMU作為消費(fèi)電子(手機(jī)、MP4、GPS、PDA等)特定主芯片配套的電源管理集成單元，能提供主芯片所需要的、所有的、多檔次而各不相同電壓的電源，同電壓的能源供給不同的手機(jī)工作單元，像處理器、射頻器件、相機(jī)模塊等，使這些單元能夠正常工作。按主芯片需要而集成了電源管理，充電控制，開(kāi)關(guān)機(jī)控制電路。包括自適應(yīng)的USB-Compatible的PWM充電器，多路直流直流轉(zhuǎn)換器 (BuckDC-DCconverter)，多路線性穩(wěn)壓器(LDO)，Charge Pump，RTC電路，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路，LCD背光燈驅(qū)動(dòng)電路，鍵盤背光燈驅(qū)動(dòng)電路，鍵盤控制器，電壓/電流/溫度等多路12-BitADC，以及多路可配置的GPIO。此外還整合了過(guò)/欠壓(OVP/UVP)、過(guò)溫(OTP)、過(guò)流(OCP)等保護(hù)電路。高級(jí)的PMU可以在USB以及外部交流適配器、鋰電池和應(yīng)用系統(tǒng)負(fù)載之間安全透明的分配電能。動(dòng)態(tài)電源路徑管理 (DPPM) 在系統(tǒng)和電池充電之間共享交流適配器電流，并在系統(tǒng)負(fù)載上升時(shí)自動(dòng)減少充電電流。調(diào)整充電電流和系統(tǒng)電流分配關(guān)系，最大程度保證系統(tǒng)的正常工作，當(dāng)通過(guò) USB 端口充電時(shí)，如果輸入電壓降至防止 USB 端口崩潰的閾值以下，則基于輸入電壓的動(dòng)態(tài)電源管理 (IDPM) 便減少輸入電流。當(dāng)適配器無(wú)法提供峰值系統(tǒng)電流時(shí)，電源路徑架構(gòu)還允許電池補(bǔ)償這類系統(tǒng)電流要求。

LDO是利用較低的工作壓差，通過(guò)負(fù)反饋調(diào)整輸出電壓使之保持不變的穩(wěn)壓器件。壓差小的話用LDO，帶可關(guān)斷功能便于電源管理。壓差大的還是用DC-DC效率高。

按照系統(tǒng)需要能提供多種電壓的電源，這些電壓是電壓調(diào)整所需的，另外這些電源還可以與功能同步開(kāi)、關(guān)這些供電電壓，以支持電壓域切換。

PMU一般是和主芯片綁定定制的。因?yàn)樗浜?strong>CPU的上電時(shí)序。某些電壓的上電順序和之間的時(shí)間間隔有先后關(guān)系和時(shí)間要求。這個(gè)是掩模好的。PMU其實(shí)是帶有掩模程序的專用電源控制器。要32.768KHZ的晶體和19.2M的晶體.待機(jī)狀態(tài)是 32.768KHZ的晶體工作，正常工作是19.2M的主晶體工作。

靠上電池后PMIC進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，PMU由32.768KHZ的晶體提供時(shí)鐘，按POWER按鍵觸發(fā)開(kāi)機(jī)后，安裝定制的開(kāi)機(jī)順序?qū)?duì)應(yīng)的LDO,DC- DC打開(kāi)，19.2M的主時(shí)鐘工作，CPU電源正常后，輸出設(shè)置給CPU，輸出復(fù)位信號(hào)給CPU，釋放復(fù)位信號(hào)，CPU開(kāi)始啟動(dòng)。CPU輸出 PS_HOLD信號(hào)將PMIC的狀態(tài)處于工作狀態(tài)。(關(guān)機(jī)的時(shí)候CPU將PS_HOLD拉低電，PMIC關(guān)閉進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài))

CPU工作正常后，可以通過(guò)I2C接口對(duì)PMIC的各個(gè)模塊進(jìn)行控制。比如系統(tǒng)變頻的時(shí)候，不同的工作頻率要調(diào)整core電壓到對(duì)應(yīng)的電壓。RTC時(shí)間的設(shè)置和ALARM的時(shí)鐘。同時(shí)PMIC可以將異常事件產(chǎn)生中斷信號(hào)給CPU，CPU再進(jìn)行中斷處理。

PMIC的電源越多，對(duì)系統(tǒng)的模塊供電就越細(xì)，各個(gè)模塊的電源受牽連就小，所以就越省電。