Freescale MMPF0200F3AEP

Отличный выбор! MMPF0200F3AEP — это очень популярный и мощный PMIC (Power Management Integrated Circuit) от Freescale (ныне NXP Semiconductors), разработанный специально для процессоров серии i.MX 6 и других сложных систем-на-кристалле (SoC).

Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

MMPF0200F3AEP — это полностью интегрированное решение для управления питанием, относящееся к классу "Smart Power Management IC" (SMPS + LDO). Его ключевая задача — эффективно, гибко и надёжно обеспечивать питание многоядерных процессоров, таких как NXP i.MX 6, и периферии в высокопроизводительных встраиваемых системах (планшеты, медицинское оборудование, промышленная автоматизация, автомобильные информационно-развлекательные системы).

Основные особенности:

• Высокая интеграция: Объединяет 4 понижающих DC-DC преобразователя (SMPS) с ШИМ-управлением, 11 линейных стабилизаторов (LDO) и контроллер зарядки Li-Ion аккумуляторов.
• Программируемость: Конфигурация (выходные напряжения, последовательность включения/выключения (Power Sequencing), управление) задаётся через интерфейс I²C. Это позволяет использовать один чип для разных продуктовых линеек.
• Высокая эффективность: DC-DC преобразователи с частотой 2 МГц обеспечивают КПД до 95%, что минимизирует тепловыделение.
• Защита: Встроенные схемы защиты от перегрева, перегрузки по току, короткого замыкания и пониженного/повышенного напряжения.
• Малое энергопотребление: Поддержка нескольких режимов пониженного энергопотребления (Standby, Sleep, Off).

Технические характеристики (кратко)

• Производитель: Freescale / NXP Semiconductors
• Тип: Программируемый PMIC для процессоров приложений.
• Ключевые блоки питания:
  • 4 DC-DC преобразователя (Buck):
    • SW1: Высокотоковый (до 2.5A), программируемый, для ядра процессора (VDD_SOC, VDD_ARM).
    • SW2: Программируемый (до 1.5A), для питания памяти (DDR, VDD_HIGH_IN).
    • SW3: Программируемый (до 1.5A), для аналоговой части процессора (NVCC_SD1, VDD_HIGH_IN).
    • SW4: Фиксированное напряжение (3.3В), для периферии (VDD_HIGH_IN).
  • 11 Линейных стабилизаторов (LDO): Для питания различных блоков SoC (PLL, USB, HDMI, аудио, SRTC и т.д.). Часть из них программируемые.
  • Контроллер зарядки: Для одноэлементных Li-Ion/Li-Pol аккумуляторов с поддержкой USB и внешнего источника питания, ток до 1.5А.
• Интерфейс управления: I²C (до 400 кГц) с тремя адресами на выбор.
• Диапазон входных напряжений:
  • От основного источника: 2.8В - 4.5В (типично от Li-Ion аккумулятора) или 4.5В - 5.5В (от адаптера/USB).
  • От всегда включённого источника (для RTC): 2.0В - 5.5В.
• Температурный диапазон: -40°C до +85°C (промышленный/расширенный коммерческий).
• Корпус: QFN 56 контактов (7x7 мм). Буква "P" в конце номера (F3AEP) обычно указывает на корпус QFN.
• Особенности: Встроенный 32-кГц генератор, детекторы напряжения (Power Valid), управление кнопкой включения, таймер сброса (Watchdog).

Парт-номера и модификации (Alternate Part Numbers)

MMPF0200 имеет несколько модификаций, отличающихся предварительно запрограммированной конфигурацией (firmware в OTP-памяти) для конкретных процессоров. MMPF0200F3AEP — одна из самых распространённых версий.

Основные парт-номера в семействе MMPF0200:

• MMPF0200F0AEP: Базовая версия. Часто требует полной настройки через I²C.
• MMPF0200F1AEP: Преднастроена для i.MX 6Dual/6Quad.
• MMPF0200F3AEP: Наиболее популярная версия. Преднастроена для i.MX 6DualLite/6Solo/6SoloLite/6SoloX. Именно эта конфигурация чаще всего используется в промышленных и потребительских устройствах.
• MMPF0200F4AEP: Преднастроена для i.MX 6UltraLite (i.MX6UL) — очень популярный микроконтроллер.
• MMPF0200F5AEP: Преднастроена для i.MX 7Dual.

Важно: Физически чипы идентичны. Разница заключается в "прошитой" на заводе конфигурации по умолчанию. Во многих случаях конфигурацию можно переопределить через I²C, но использование правильной версии (F3, F4 и т.д.) значительно упрощает разработку.

Совместимые модели и процессоры

PMIC MMPF0200 был разработан как часть экосистемы Freescale/NXP и наиболее совместим со следующими процессорами:

Основная целевая серия:

• NXP i.MX 6 Series:
  • i.MX 6SoloLite (используется с F3)
  • i.MX 6Solo (используется с F3)
  • i.MX 6DualLite (используется с F3)
  • i.MX 6SoloX (используется с F3)
  • i.MX 6Dual (используется с F1)
  • i.MX 6Quad (используется с F1)
  • i.MX 6UltraLite (используется с F4)
• NXP i.MX 7 Series:
  • i.MX 7Dual (используется с F5)

Аналоги и альтернативы от NXP:

• PF系列 (более новая серия): Для процессоров i.MX 8 и новее используются более современные PMIC (например, PF8x00, PF5x00). Они не являются прямыми аналогами, но выполняют ту же функцию для новых платформ.
• MMPF0100: Упрощённая версия MMPF0200 (меньше DC-DC и LDO, нет контроллера зарядки). Подходит для менее требовательных систем на базе i.MX 6.
• MC34708 / MC34713: Более старые PMIC от Freescale для процессоров i.MX 35/51.

Аналоги от других производителей:

Прямых функциональных аналогов с такой же высокой степенью интеграции и преднастройкой под i.MX 6 от других производителей (типа Texas Instruments, Maxim Integrated, STMicroelectronics) обычно нет. Однако для каждой конкретной платформы можно собрать аналоговую схему на дискретных DC-DC и LDO или использовать более универсальные программируемые PMIC (например, серия DA906x от Dialog Semiconductor), но это потребует значительных усилий по разработке и отладке последовательностей включения.

Вывод

MMPF0200F3AEP — это специализированный, высокоинтегрированный и эффективный PMIC, являющийся стандартом де-факто для питания систем на базе популярных процессоров i.MX 6 Solo/DualLite/SoloX. Его ключевые преимущества — заводская преднастройка, надёжность и соответствие рекомендациям производителя процессора, что ускоряет вывод продукта на рынок.

При выборе аналога или замены необходимо в первую очередь обращать внимание на версию суффикса (F0, F1, F3, F4), так как она определяет совместимость с конкретным процессором.