PF5020 PMIC外部DCDC 電源為MIMXRT1170 供電注意事項

I.MX RT1170將先進的電源管理模塊與DC-DC和LDO集成在一起，可降低外部電源的復雜性并簡化電源時序。該處理器的片上DC-DC穩(wěn)壓器適用于高達105°C的消費和工業(yè)應用。

對于汽車應用，隨著Tj增加到125°C，運行頻率高于600Mhz-800Mhz，內(nèi)核耗電可能超過內(nèi)部DC-DC能力。在這種情況下，將i.MX RT1170與恩智浦PF5020 PMIC一起使用是非常合適的應用。

與 MIMXRT1170配套的 MPF5020CMMACES 默認出廠就內(nèi)置了上電時序固件，通電就可以按照如下時序正常輸出多路電壓。

在 SDK2.13.1中內(nèi)置了 pf5020的軟件組件，如下圖所示。

在如下文件夾中

SDK/evkmimxrt1170/demo_apps/power_mode_switch/bm

添加 pf5020 驅動和 fsl_lpi2c 驅動到編譯環(huán)境中。編譯核 1 和內(nèi)核0 項目即可使用了。

PF5020 PMIC的內(nèi)部時鐘提供了一個可編程的擴頻功能，有窄擴頻和寬擴頻兩個范圍，有助于管理汽車應用中的EMC。

?當FSS_EN=1時，啟用擴頻。

?當FSS_EN=0時，頻率擴展頻譜被禁用。

FSS_ EN位在加電時的默認狀態(tài)可以經(jīng)由OTP_FSS_EN配置。FSS_RANGE位提供了以下選擇時鐘頻率范圍。

?當FSS_RANGE=0時，最大時鐘頻率范圍為±5%。

?當FSS_RANGE=1時，最大時鐘頻率范圍為±10%。

上電時FSS_RANGE位的默認值可以通過OTP_FSS_RANCE位進行配置。當內(nèi)部高頻時鐘用于生成開關調節(jié)器的開關頻率時，以24kHz調制頻率執(zhí)行擴頻。當啟用外部時鐘同步時，擴頻將被禁用。

下圖顯示兩種設置下擴頻實現(xiàn)。

如果啟用了頻率擴展頻譜，則應將開關調節(jié)器設置為PWM模式，以確保始終保持時鐘同步。如果外部時鐘同步被啟用（SYNC_MODE＝1），則不管FSS_EN 位的值如何，擴頻都被禁用。

參考官方MIMXRT1170-EVKB的原理圖如下。WDI腳是下降沿觸發(fā)復位。

PWRON引腳(通過MIMXRT117X的PMIC_ON_REQ引腳控制)會控制整個PMIC的開啟以及關閉，如果低功耗應用中，只保留PMIC PF5020的 VSNVS引腳給 MIMXRT117X的 SNVS模式供電，PMIC的其它電源關閉掉，可以用控制PWRON 關閉其他電源，SNVS引腳是常電一直有的，VSNVS的輸出電源是不受PWRON的控制的。

如果低功耗下還需其它輸出電壓，可控制STANDBY管腳。EN1控制SW1，EN2控制SW2，EN3控制SWND1，EN4控制LDO1。EN1、EN2、EN3、EN4 不需單獨控制。

電源上電（VIN>UVDET）后，LPM_OFF位復位為0，因此PF5020 默認進入到LP_OFF狀態(tài)，此時 VSNVS 模式下靜態(tài)電流是 5uA，功耗極低。

嚴格按照VDDOTP和TBBEN引腳默認拉低到GND，WDI引腳上拉到100K，與外圍MCU喂狗信號通過0歐電阻斷開進行調試。

基于VDDOTP引腳上的電平狀態(tài)，上電默認加載配置到功能I2C寄存器中。

?如果VDDOTP=GND，則 PF5020 從OTP寄存器加載配置。

?如果VDDOTP=V1P5D，則 PF5020 從默認硬件配置加載。

如果在WDI引腳出現(xiàn)有 15.6ms左右的復位脈沖，除了檢查上述引腳以外，還需要監(jiān)測VSNVS常電 3.3v是否輸出正常？SWND1LX的3.3v輸出電壓是否正常? SW2LX提供系統(tǒng)電源的1.8v電壓是否有正常輸出? SW1LX（提供VDD_SOC_IN核電壓）的1.1v電壓是否有產(chǎn)生? 建議按照參考設計幾路電源的輸出端不要接任何的高頻濾波磁珠等。

如果出現(xiàn)如下圖類似的看門狗WDI引腳復位脈沖的話，SW1LX和SW2LX的輸出電壓不會是正常的輸出電壓。當出現(xiàn)類似的異常波形，可以重點看看文中綠色字體部分的內(nèi)容。

默認WD_EN=1，內(nèi)部看門狗定時器操作被啟用。

看門狗窗口持續(xù)時間選擇初始配置：OTP_WD_DURATION[3:0]，可以選擇從1.0 ms到32768 ms的范圍，默認為 1024ms。

審核編輯：劉清