x-powers AXP2101 電源管理芯片中文資料

AXP2101 是由 x-powers 公司設計和制造的一款高集成度、多功能電源管理芯片（PMIC）。它主要用于需要高效電源管理的小型電子設備，如智能手機、平板電腦、可穿戴設備和其他便攜式電子產品。AXP2101 集成了多種電源管理功能，能夠提供多路輸出電壓，并支持多種輸入電源，包括鋰離子電池、USB 和其他外部電源。

AXP2101 是一款高度集成的電源管理 IC (PMIC)，針對需要多通道功率輸出的單節鋰電池(鋰離子或鋰聚合物)應用。它為多核處理器提供了簡單、靈活的電源管理解決方案，以滿足復雜、精確的電源控制要求。

AXP2101支持線性充電。此外，它還支持16通道電源輸出，其中包括5通道DC-DC和11通道LDO。為了保證系統的安全性和穩定性，AXP2101提供多通道14位ADC用于電壓/溫度監控，并集成過壓保護(OVP)、過流保護(OCP)和過溫保護(一次性密碼)。此外，AXP2101 還具有獨特的 E-Gauge?(電量計)系統，使電量計變得簡單而準確。

AXP2101 支持 TWSI 和 RSB，以便系統動態調整輸出電壓、充電電流和配置中斷條件。

特征

'--3.9V–5.5V 輸入工作范圍并支持單節電池

--電池電量計：E-gauge 3.0

--支持 TWSI(兩線串行接口)和 RSB(精簡串行總線)

--3A 開關充電器，CV 精度 +/-0.5%

--支持 USB BC1.2 和 C 型 CC 輸入

-30 mΩ 高電池放電效率

--高集成度包括所有 MOSFET、電流感應和環路補償

--關機電流 <35uA(BATFET 關閉，RTCLDO 輸出打開)

--超低功耗模式(綠色模式)支持

--3 DCDCS

DCDC1：0.5~1.54V，IMAX=4A

DCDC2：0.5~3.4V，IMAX=3A

DCDC3：0.5~1.84V，IMAX=1.5A

--14 個 LDOS

RTCLDO：1.8V/2.5V/3V/3.3V， 30mA;支持備用電池供電(紐扣電池)

A/B/CLDO：0.5~3.5V，0.1V/step

ALDO2、BLDO1/3、CLDO1/3/4：IMAX=500mA

ALDO1/4、BLDO4、CLDO2：IMAX=400mA

ALDO3、BLDO2：IMAX=200mA

CPUSLDO：用于 CPU，0.5~1.4V，IMAX=30mA，由 DCDC3 供電

--DCDC/LDO 設置的啟動順序和默認電壓

--支持睡眠/喚醒/快速喚醒

--帶呼吸功能的充電 LED

--保護

輸入過壓保護

電池熱感應 熱/冷充電暫停

充電器芯片可編程安全定時器 充電器

熱調節 熱關斷

DCDC 過壓/欠壓保護

LDO 限流保護

應用

平板電腦

電子墨水

智能音箱

真空

工作原理

AXP2101 電源管理芯片的工作原理基于多種電源轉換技術，包括降壓轉換（Buck）、升壓轉換（Boost）和線性調節（LDO）。其核心工作原理可以概述如下：

1. 輸入電源管理： AXP2101 能夠管理多種輸入電源，如 USB 輸入、電池輸入等。芯片內置了電源選擇和切換電路，可以根據輸入電源的優先級和狀態自動選擇合適的電源輸入。

2. 電源轉換： 芯片內置了多種 DC-DC 轉換器，包括降壓轉換器和升壓轉換器。這些轉換器能夠將輸入電壓轉換為多種不同的輸出電壓，以滿足系統中不同模塊的需求。例如，降壓轉換器能夠將較高的輸入電壓轉換為較低的輸出電壓，適合為處理器、內存等模塊供電。

3. 線性調節器（LDO）： AXP2101 還集成了多個 LDO 穩壓器，能夠提供低噪聲、低紋波的電源輸出，適合為模擬電路、射頻電路等對電源質量要求較高的模塊供電。

4. 電池管理： AXP2101 包含完整的電池管理功能，支持鋰離子電池充電、放電管理、過充保護、過放保護、溫度監控等功能。這些功能可以確保電池在安全、穩定的狀態下工作，延長電池壽命。

特點

AXP2101 具有以下顯著特點：

1. 高度集成： 將多種電源管理功能集成在一顆芯片中，減少了外部元件數量，簡化了電路設計，節省了電路板空間。

2. 多路輸出： 支持多路電壓輸出，滿足不同模塊的電源需求，提供靈活的電源配置。

3. 高效率： 內置高效 DC-DC 轉換器，降低功耗，提高電源轉換效率，延長電池續航時間。

4. 智能電源管理： 支持動態電源管理，根據負載需求自動調節輸出電壓和電流，優化系統功耗。

5. 完善的保護功能： 包含過壓保護、欠壓保護、過流保護、過溫保護等多種保護功能，確保系統和電池的安全性。

6. 靈活的輸入支持： 能夠支持多種輸入電源，如 USB 輸入、電池輸入，適應不同的電源供電方案。

應用

AXP2101 廣泛應用于各種便攜式電子設備和智能硬件中，例如：

1. 智能手機和平板電腦： 為處理器、內存、顯示屏、攝像頭等模塊提供穩定的電源供應，優化設備的功耗管理。

2. 可穿戴設備： 為智能手表、健康監測設備、運動手環等提供低功耗、高效的電源管理解決方案，延長設備續航時間。

3. 物聯網設備： 為各類傳感器、通信模塊、微控制器等提供可靠的電源支持，確保設備的長期穩定運行。

4. 便攜式醫療設備： 為各類便攜式醫療監測設備、診斷設備等提供高質量的電源供應，保證醫療設備的精確性和可靠性。

參數

以下是 AXP2101 的主要技術參數：

1. 輸入電壓范圍：2.9V 至 6.0V

2. 輸出電壓范圍：

• 降壓轉換器輸出：0.6V 至 3.6V

• 升壓轉換器輸出：2.0V 至 5.5V

• LDO 輸出：1.2V 至 3.3V

3. 最大輸出電流：

• 降壓轉換器：最高可達 3A

• 升壓轉換器：最高可達 2A

• LDO：最高可達 300mA

4. 轉換效率：最高可達 95%

5. 靜態電流：低于 50uA

6. 工作溫度范圍：-40℃ 至 85℃

結論

AXP2101 電源管理芯片憑借其高度集成、多功能、高效率的特點，成為便攜式電子設備電源管理的理想選擇。其廣泛的應用范圍和靈活的電源配置能力，使得設計者能夠輕松實現復雜系統的電源管理，提升設備的性能和用戶體驗。隨著便攜式電子設備需求的不斷增長，AXP2101 的市場前景將會更加廣闊。