[SoC] Power management system (PMIC)

안녕하세요

오늘은 시스템온칩에서 전압을 조절할 수 있는 칩에 대해서 알아보려고 합니다.

 

 

 

휴대폰 내부에는 이렇게 아날로그 디지털 그리고 RF의 회로가 있습니다.

각 블락에 필요한 전압을 내뱉어주는게 바로 아래 그림과 같이 Power Management System이라고 합니다.

 

 

 

 

 

 

Power Management system?

Power Management System (PMS) 는 DC/DC컨버터와 LDO Regulator가 있습니다.

 

DC/DC Converter는

직류를 직류로 변환하는 장치로 Linear Regulator 또는 Switching Regulator가 있습니다.

필요한 전압을 변환하거나 안정화 하기 위해 DC/DC 컨버터가 필요합니다.

 

LDO Regulator는

Low Drop-out Regulator로 공급전압이 출력전압에 매우 가까운 경도에도

출력전압을 조절할 수 있는 DC선형전압(리니어) Regulator입니다.

3.3v의 전원을 필요로 하는 IC의 경우 표준타입에서는

5v에서 3.3v전원을 생성할 수 없으므로 입출력 전위차가 낮은 LDO가 필요합니다.

 

두 개의 큰 차이점은 LDO가 더 정교하게 전압을 넣어준다는 것!

DC/DC컨버터에서 비교적 큰 전압을 넣어준다면

LDO는 1.2V, 1.5V 등 더 정교하게 전압을 변환하여 넣어줍니다.

 

 

예를 들어보겠습니다.

우리가 실생활에 사용하는 어댑터와 같이 실효치로 220V가 들어오면

필요 전압에 따라 5V로 넣어주고 하는 이러한 것들과 비슷한 개념이라고 보시면 이해가 빠르실거예요

 

 

 

 

 

보통 전자 장치들은 내부에서 1.8V, 3.3V, 5V 등과 같이 다양한 전압들이 사용되고

외부에서도 다양한 전원을 입력 받습니다.

그렇기 때문에 전원 회로를 설계하는데 다양한 형태로 설계가 되어야 합니다.

 

 

 

이럴때 사용하는 것이 바로 PMIC(Power management Intergrated Circuit)으로 전원을 관리해주는 IC입니다.

주로 피믹이라고 부르는 이 칩은 주로 모바일이나 휴대용 디바이스, IoT 디바이스 등

베터리로 동작하는 장비에 주로 들어갑니다.

 

최적의 베터리 성능(사용시간)을 위해 시스템에서 필요한 전력을 알맞게 변환, 배분 및 제어하는 역할을 합니다.

한마디로 PMIC은 베터리 관리, 전압 조정 및 충전 기능을 포함하고 있고

위에서 말씀드린 DC/DC컨버터와 LDO등 전압 스케일링이 가능하도록 되어있습니다.

이러한 여러 기능들을 한 IC로 통합한 것이 PMIC!

주 목적은 제한된 베터리의 전원을 다양한 부하변동에 따라 능동적으로 대처하고

베터리 전원을 효율적으로 관리하고 베터리 수명을 연장하는데 있습니다.

 

PMIC 주요 기능

- DC to Dc Conversion

- Battery charging

- Power-source selection

- Voltage scaling

- Power sequencing

- Miscellaneous function

 

 

 

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