Говорим «современная электроника» – подразумеваем «интеграция». Сочетание все большего числа функций в одном изделии, будь то микросхема или готовое устройство, стало одним из главных направлений развития рынка электроники. В наше время, когда технический прогресс довольно-таки сильно толкает в спину и разработчиков, и производителей, очень важно обладать решениями, с которыми создание новых изделий и их изготовление проходили бы как можно быстрее и проще. Высокоинтегрированные микросхемы позволяют создавать функционально богатые изделия, обходясь минимумом дополнительных компонентов, используя простые печатные платы (зачастую – одни и те же для разных изделий) и сократить число технологических операций при сборке. Можно сказать, что создатели микросхем высокой степени интеграции взяли на себя бóльшую часть сложностей, с которыми приходится сталкиваться разработчикам конечных изделий. Возможности современного микроэлектронного производства позволяют создавать очень сложные и при этом недорогие микросхемы, как специализированные под конкретную задачу, так и универсальные.
Контроллеры питания компании Active-Semi серии PAC представляют собой этакие «специализированно-универсальные» решения, которые отличаются и ориентацией на конкретные задачи (питание), и универсальностью, позволяющей создавать на основе одной микросхемы различные системы питания. По сути, эти микросхемы представляют собой микроконтроллеры с 32-битным процессорным ядром ARM Cortex M0, работающим на частоте 50 МГц в комплексе со всей необходимой периферией, оснащенные мощным аналоговым интерфейсом и несколькими специализированными функциональными модулями (Рис. 1). «Изюминкой» микросхем PAC можно считать патентованный «многорежимный менеджер питания» (Multi-Mode Power Manager, MMPM), предназначенный для непосредственного управления преобразователями различных типов (Рис. 2). MMPM содержит четыре линейных стабилизатора на различные напряжения и контроллер импульсных преобразователей. Для управления силовыми ключами микросхемы содержат 16-канальный ШИМ-контроллер и конфигурируемые драйверы ключевых транзисторов. С их помощью микросхема может управлять полу- и полномостовыми преобразователями. АЦП, компараторы и программируемые усилители аналогового интерфейса предназначены для измерения напряжения, тока и прочих параметров, значения которых необходимо контролировать при работе изделия. Мощности ядра микроконтроллера хватает для реализации практически любых сценариев работы (например, в беспроводных зарядных устройствах и «умных» преобразователях).
Таким образом, одна-единственная микросхема PAC может выступать в роли универсального контроллера для различных систем питания. Свойства микросхем этой серии приведены в таблице.
![]() |
Рис. 1. Структура микросхем Active-Semi серии PAC и принцип их включения. |
![]() |
Рис. 2. Структура многорежимного менеджера питания (MMPM). |
Таблица 1. Микросхемы Active-Semi серии PAC
Микросхема
|
Корпус
|
Входное напря-
жение, В |
Дифферен-
циальные усилители |
Программи-
руемые усилители |
Компа-
раторы |
Каналы
АЦП |
Силовые
драйверы |
Каналы
ШИМ |
Выводы
общего назна- чения |
Интер-
фейсы |
Применение
|
PAC5210
|
TQFN-56
8×8 мм |
5-52
|
3
|
4
|
10
|
11
|
3
(24 В/50 мА) |
14 GPIO
|
36
|
SPI
I2C UART SWD |
Общего назначения,
интеллектуальные преобразователи |
PAC5220WP
|
3 нижн. п.
(1А/1 А) 3 верх.п. (1А/1 А) 2 откр.ст. (40 В/50 мА) |
6 GD
6 GPIO |
28
|
Беспроводные
зарядные устройства |
|||||||
PAC5220
|
Полумостовые
трехфазные преобразователи понижающие преобразователи |
||||||||||
PAC5223
|
TQFN-48
6×6 мм |
5-70
|
10
|
3 нижн. п.
(1А/1 А) 3 верх.п. (1А/1 А) |
25
|
Полумостовые,
трехфазные преобразователи |
|||||
PAC5250
|
TQFN-57
10×10 мм |
5.2-52
|
9
|
6 нижн. п.
(1А/1 А) 3 верх. п. (0.25 А/0.5 А) 2 откр. ст. (24 В/50 мА) |
9 GD
5 GPIO |
Высоковольтные
полумостовые, трехфазные преобразователи |
|||||
PAC5253
|
TQFN-43
8×8 мм |
5.2-52
|
4 нижн. п.
(1А/1 А) 3 верх.п. (0.25 А/0.5 А) |
7
|
Посмотреть подробные характеристики микросхем серии PAC Active-Semi