Nordic-nPM1300電源管理設(shè)計(jì)方案詳解

我?guī)滋烨翱匆娨粋€(gè)有趣的回答：某某東西學(xué)到什么程度？細(xì)致到每一個(gè)比特。

今天說一個(gè)PMIC的芯片，我其實(shí)以前都不不在乎電源這個(gè)事情的，直到有天我做了一個(gè)原型機(jī)，上面有著幾個(gè)不同的MCU和執(zhí)行器的時(shí)候，翻箱倒柜的找各種電源來讓它們正常工作，電源部分后來占了本體的五分之四。我設(shè)計(jì)的小體積系統(tǒng)不在小，整個(gè)樣機(jī)不美了。

后面我就開始關(guān)注電源這個(gè)事情，發(fā)現(xiàn)別有洞天，電源作為電子系統(tǒng)的第一關(guān)，某種程度上電源的設(shè)計(jì)等同于一個(gè)設(shè)計(jì)好不好。作為能量的提供者，又可以把噪音耦合在線路上送給各個(gè)部分，又可以作為隔離，將互相作用的彼此分割。

后面看各種設(shè)計(jì)系統(tǒng)的時(shí)候就會(huì)對(duì)電源的設(shè)計(jì)多加留意。平時(shí)其實(shí)的系統(tǒng)都很粗糙，一些簡單的芯片就可以完成工作，但是器件越多出現(xiàn)問題的可能性越大，所以就盡可能的使用集成度高的器件設(shè)計(jì)。我還沒有到出貨量大到要摳一個(gè)電阻下來的地步。

HUAWEI華為Watch 4 Pro的內(nèi)部，這密密麻麻的，真厲害

充電芯片，大大的鉭電容

Wpinno維普創(chuàng)新WP5301電荷泵快充芯片，是一種效率為98%的8-A電池充電解決方案，集成了高壓2:1開關(guān)電容器架構(gòu)，適用于單電池鋰離子和鋰聚合物電池，可用于各種智能手機(jī)和平板電腦應(yīng)用的高壓直接充電。該設(shè)備支持5V至10V的輸入電源，并為單節(jié)電池提供高達(dá)8-A的電流。

emmm，反正就這個(gè)樣子

這個(gè)就是PMIC，瑞薩的，整整齊齊的都是電容

Renesas瑞薩DA9168電池充電管理芯片，內(nèi)置雙路獨(dú)立LDO和反向升壓功能，可支持USB On-The-Go（USB-OTG）標(biāo)準(zhǔn)，具有極低的靜態(tài)電流消耗和非常緊湊的占位面積，使其非常適合大量注重空間的電池供電消費(fèi)類產(chǎn)品應(yīng)用。

Cellwise賽微CW2218B鋰電池電量計(jì)

右邊這個(gè)電阻應(yīng)該是應(yīng)該是采樣電阻。

你看有個(gè)高端的采樣電阻，IIC通訊

CW2218B是一款適用于穿戴設(shè)備的超低功耗鋰電池電量計(jì)芯片。芯片監(jiān)測電池在充放電狀態(tài)下的電壓，電流和溫度，運(yùn)行專利“FastCali”電量計(jì)算法，結(jié)合電池建模信息，可準(zhǔn)確計(jì)算電池的剩余電量。

原因是因?yàn)殇囯姵卦谶@樣的微型設(shè)備里面不容易取出來，也要防止過沖和過放，而且需要精確的量化電量，會(huì)在上層做一些交互，比如通知你充電。底層也會(huì)進(jìn)入低功耗的部分，總之這是能源管理部分，很重要。

此款手表：Wpinno維普創(chuàng)新WP5301電荷泵快充芯片，Renesas瑞薩DA9168電池充電管理芯片，Cellwise賽微CW2218電池電量計(jì)。內(nèi)置電池容量達(dá)到了800mAh，為手表豐富的功能配置提供更持久的續(xù)航。

這里就看一個(gè)樹莓派的PMIC，可以看到確實(shí)是在電源的流入處

MxL7704是一款針對(duì)為低功耗FPGA、DSP和MCU提供的電源管理芯片，具有5路輸出，其中4路是同步降壓穩(wěn)壓器（Synchronous buck regulators），1路是低壓差線性穩(wěn)壓器（Low-dropout regulator，LDO）。此外，還具有I2C接口通信，以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)、上電/斷電順序控制、和PGOOD狀態(tài)監(jiān)控等功能。

這么復(fù)雜的板子就一顆芯片就完事了，真的很方便。而且比如DJI，Apple這些設(shè)備里面電池都是加密的。一是為了使用一些算法來完善系統(tǒng)，更主要的也是使用這樣方式來限制一些三方對(duì)這塊，簡而言之是耗材部分，官方的渠道又可以割你一刀。反正這也是一個(gè)思路，你的耗材加上一個(gè)小芯片就可以限制三方的介入，而且也可以讓你的系統(tǒng)更加的完善。

一個(gè)簡單的維修表單就知道，有的用沒得修

這個(gè)是DJI精靈4的一個(gè)電池板，設(shè)計(jì)很是精良

其次對(duì)于蘋果來說，其實(shí)它是發(fā)布了類似于白皮書的文件的

其實(shí)電池部分的加密是沒有說的，不過說了全局加密系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

這個(gè)是一張加密系統(tǒng)的概覽

這是軟件和硬件搭配的加密系統(tǒng)

全系的都有不同程度的加密，越新越屌

反正看不大懂，應(yīng)該里面有的吧？

目前維修市場的本事其實(shí)就是搬芯片，就是把硬件的加密系統(tǒng)一套移植走。如果你的手機(jī)硬件損壞到加密系統(tǒng)那就修不好了，比如Iphone 13的機(jī)型，后玻璃上面都有安全芯片，就是說你丟個(gè)后玻璃都用不了，直接鎖定。

一般三方配件都會(huì)這樣

一般維修的設(shè)備是這樣的，電池上面的電源芯片其實(shí)就是TI的，數(shù)據(jù)手冊(cè)拿到就可以對(duì)這個(gè)芯片做一些維修和更改。

這個(gè)設(shè)備就是這樣的功能，把你78%的健康度的電池寫入到100%，IIC通訊是很簡單的。

下面介紹的是這個(gè)公司的產(chǎn)品，藍(lán)牙芯片很出名，低功耗！

我以前寫的AirTag的主控就是這個(gè)

漂亮的很

哈哈

提供低功耗無線技術(shù)

它們做BLE和能源管理的產(chǎn)品：

目前的是nPM1300

這個(gè)是啥封裝來著

反正有幾路LDO和降壓穩(wěn)壓器

還有電量計(jì)，充電管理，Type-C

降壓就降這點(diǎn)

官方的板子，漂亮的呀

開發(fā)板完整的展示了芯片的功能

審核編輯：黃飛

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