![Show Menu](styles/mobile-menu.png)
![Page Background](./../common/page-substrates/page0083.png)
IX
WEREABLE
POWER 12 - NOVEMBRE/DICEMBRE 2016
a soddisfare le esigen-
ze di una pluralità di
prodotti.
Tuttavia, oggi stanno
emergendo tendenze
nuove e ben definite
a livello di architettu-
ra dei disposi-tivi da
polso, come gli smart
watch e i bracciali per il
fitness. Da qui lo svilup-
po di una nuova classe
di “micro-PMIC” che
promettono di risol-
vere il problema della
densità di potenza nei
dispositivi indossabili.
Sviluppi
nel mercato dei PMIC
convenzionali
Quando i progettisti di
sistemi di alimentazio-
ne pensano a un PMIC, in genere fanno riferimento ai
dispositivi ad alta potenza di grandi dimensioni ottimizza-
ti per determinate famiglie di processori, in genere pro-
cessori applicativi (AP – Application Processor) prodotti
da aziende quali Qualcomm, Nvidia e Intel. Questi PMIC
sono il complemento ideale di questi processori, in grado
di fornire la combinazione ottimale di uscite regolate inte-
grate in un package di piccole dimensioni che dispone dei
percorsi adeguati per la dissipazione del calore, necessari
in considerazione dei
carichi che de-vono es-
sere alimentati. Per al-
cuni processori, quelli
meno diffusi, potrebbe
non essere disponibi-
le un PMIC adatto. In
ogni caso un progetti-
sta non può esimersi
dall’utilizzare uno spe-
cifico PMIC nel caso il
processore applicativo
lo supporti.
Nel mercato degli
smartphone e tablet,
sono due le famiglie
di processori maggior-
mente diffuse e questo
assicura ai produttori
di PMIC le economie
di scala sufficienti per
garantire il ritorno de-
gli investimenti fatti
nello sviluppo di di-
spositivi “ad hoc” per
determinati processori.
Nel settore degli indos-
sabili, la scelta del pro-
cessore non è ancora
così ben consolidata: di
conse-guenza, i produt-
tori di semiconduttori
di potenza non hanno
potuto utilizzare le spe-
cifiche di pro-cessori
standard per lo svilup-
po di nuovi PMIC per
questo mercato.
A questo punto è ne-
cessario domandarsi
se i progettisti OEM
possono individuare
PMIC standard in gra-
do di soddisfare le loro
esigenze. Chiaramente, un PMIC concepito per il mercato
“globale” degli indossabili rischierebbe di non poter sod-
disfare tutte le esigenze di un sistema, per cui sarebbe ne-
cessario aggiungere componenti di potenza discreti, vani-
ficando in tal modo il vantaggio legato all’uso di un PMIC.
Per contro, esso potrebbe includere funzioni che non ver-
ranno utilizzate, con conseguente aumento del consumo
di energia, dei costi e delle dimensioni del die del PMIC.
In en-trambi i casi, la soluzione è tutt’altro che ottimale.
Tuttavia, se la disponi-
bilità di diversi proces-
sori non favorisce l’uso
di un PMIC standard, è
utile chiedersi se possi-
bile individuare un per-
corso alternativo per
standardizzare i requi-
siti di alimentazione.
Si consideri la figura 1,
che riporta l’architettu-
ra di uno smart watch.
È possibile scegliere
una MCU a partire da
una gamma molto am-
pia di dispositivi stan-
dard che utilizzano un
core ARM. Tuttavia,
nel complesso l’archi-
tettura di base del si-
stema è comune a un
Fig. 2 – Diagramma del layout che mostra l’utilizzo di AS3701
in uno schema tipo di uno smart watch
A2 A3
C1
D2
A4
B2
B1
D3 D4
D1
A5
C5
B5
D5
B3
C4
LX
LX
ON
XRES
SCL
GND
GPIO2_CUR
GPIO1_CUR
FB
S
VSS_SD1
VSUP_SD1
SD1
VBAT
VSUP
VUSB
LDO2
LDO1
C
OUT
LDO1
C
IN
SD1
L1
C
VUSB
C
VUSB
C
VSUP
C
VSUP
C
VBAT
C
OUT
SD1
C
OUT
LDO2
GND
GND
GND
GND
GND
A1
GND GND
FB_SD1
XIRQ_NTC
LOGIC &
CONTROL
Power Path &
Current Limiter
Linear
Charger
VUSB
VSUP_CHG
AS3701A
VBAT
ON
SCL
SDA
XRES
DCDC
500mA
0.6 – 3.4V
Iq = 30uA
VSS_SD1
FB_SD1
LX_SD1
1uH
10uF
LDO1
1.2 – 3.3V
200mA
Iq = 5uA
Current
Sinks
LDO1
VSUP
2.2uF
2.2uF
PWM
GND
LDO2
1.2 – 3.3V
200mA
Iq = 5uA
LDO2
2.2uF
2.2uF
VSUP
VSUP_SD1
XIRQ_NTC
VSUP
GPIO1_CURR1
GPIO2_CURR2
Fig. 3 – Il micro-PMIC AS3701A include più blocchi di alimen-
tazione e un caricabatteria