Les circuits intégrés de gestion de l’alimentation cumulent les fonctionnalités

L’intégration de la gestion de l’alimentation reste un facteur clé dans la conception des systèmes embarqués, où l’encombrement des cartes, la stabilité thermique et la séquence d’alimentation influencent directement la fiabilité du système. Dans ce contexte, STMicroelectronics a introduit les circuits intégrés de gestion de l’alimentation STPMIC1L et STPMIC2L pour les plateformes de microprocesseurs STM32 utilisées dans les équipements industriels et les systèmes d’edge computing.

Intégration de l’architecture d’alimentation pour les plateformes embarquées
Ces PMIC ont été développés pour les familles de microprocesseurs STM32MP1x 32 bits et STM32MP2x 64 bits, en combinant plusieurs régulateurs de tension et fonctions de supervision dans un seul composant afin de réduire le nombre de composants externes et de simplifier la conception de l’architecture d’alimentation. Les deux dispositifs intègrent des régulateurs LDO fixes et ajustables ainsi que des convertisseurs abaisseurs DC/DC pour alimenter les différents rails de puissance du MPU, y compris un LDO dédié pour la mémoire DDR DRAM externe.

Ce niveau d’intégration peut réduire la nomenclature (BOM) ainsi que l’encombrement des cartes dans le développement de matériel embarqué, en particulier dans l’automatisation industrielle et les systèmes d’edge computing où des conceptions de circuits imprimés compactes sont souvent nécessaires.

Systèmes cibles, des terminaux POS aux équipements industriels edge
Les domaines d’application incluent les terminaux de point de vente, les passerelles réseau, les contrôleurs de domotique, les plateformes de traitement en périphérie, les imprimantes, les lecteurs de codes-barres et les systèmes de comptage électronique. La plage de température de jonction spécifiée de –40 °C à 125 °C permet un déploiement dans des systèmes de contrôle industriels, des thermostats et des équipements de smart factory nécessitant une tolérance environnementale étendue.

Le STPMIC1L, destiné aux processeurs STM32MP1, intègre deux convertisseurs abaisseurs DC/DC, quatre LDO, un LDO pour DRAM et deux broches externes de contrôle de l’alimentation. Le STPMIC2L, conçu pour les processeurs STM32MP2, comprend trois convertisseurs abaisseurs, sept LDO, un LDO DRAM et trois broches de contrôle externes.

Les deux dispositifs prennent en charge une plage de tension d’entrée de 2,8 V à 5,5 V, permettant aux concepteurs d’alimenter les équipements à partir d’adaptateurs secteur basse tension AC/DC, de sources USB ou de batteries lithium-ion et lithium-polymère.

Comportement de régulation de tension et mécanismes de protection
Les convertisseurs abaisseurs intégrés utilisent un contrôle adaptatif constant on-time (COT) afin de garantir une réponse rapide aux variations de charge. La mise à l’échelle dynamique de la tension (Dynamic Voltage Scaling) est également prise en charge afin d’améliorer l’efficacité énergétique des systèmes de traitement embarqués.

Les fonctions de protection et de surveillance comprennent la décharge programmable des sorties, la protection contre les surintensités (OCP) sélectionnable et la surveillance continue des rails d’alimentation. Les PMIC gèrent également les séquences de mise sous et hors tension afin de respecter les exigences de précision de tension et de temporisation des plateformes STM32MPU.

Support de développement dans l’écosystème STM32
Les plateformes d’évaluation STEVAL-PMIC1LKV1 et STEVAL-PMIC2LKV1 ont été introduites pour faciliter la validation initiale des conceptions et les tests de configuration de l’alimentation. Les deux plateformes incluent des interfaces graphiques permettant la configuration, la surveillance et le paramétrage de la mémoire non volatile.

Les STPMIC1L et STPMIC2L sont pris en charge dans l’écosystème logiciel STM32 MPU, y compris la compatibilité avec OpenSTLinux, permettant leur intégration dans des plateformes informatiques industrielles basées sur Linux embarqué.

Édité par la journaliste industrielle Aishwarya Mambet, avec assistance de l’IA.

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