x-powers AXP2101 电源管理芯片中文资料

AXP2101 是由 x-powers 公司设计和制造的一款高集成度、多功能电源管理芯片（PMIC）。它主要用于需要高效电源管理的小型电子设备，如智能手机、平板电脑、可穿戴设备和其他便携式电子产品。AXP2101 集成了多种电源管理功能，能够提供多路输出电压，并支持多种输入电源，包括锂离子电池、USB 和其他外部电源。

AXP2101 是一款高度集成的电源管理 IC (PMIC)，针对需要多通道功率输出的单节锂电池(锂离子或锂聚合物)应用。它为多核处理器提供了简单、灵活的电源管理解决方案，以满足复杂、精确的电源控制要求。

AXP2101支持线性充电。此外，它还支持16通道电源输出，其中包括5通道DC-DC和11通道LDO。为了保证系统的安全性和稳定性，AXP2101提供多通道14位ADC用于电压/温度监控，并集成过压保护(OVP)、过流保护(OCP)和过温保护(一次性密码)。此外，AXP2101 还具有独特的 E-Gauge™(电量计)系统，使电量计变得简单而准确。

AXP2101 支持 TWSI 和 RSB，以便系统动态调整输出电压、充电电流和配置中断条件。

特征

'--3.9V–5.5V 输入工作范围并支持单节电池

--电池电量计：E-gauge 3.0

--支持 TWSI(两线串行接口)和 RSB(精简串行总线)

--3A 开关充电器，CV 精度 +/-0.5%

--支持 USB BC1.2 和 C 型 CC 输入

-30 mΩ 高电池放电效率

--高集成度包括所有 MOSFET、电流感应和环路补偿

--关机电流 <35uA(BATFET 关闭，RTCLDO 输出打开)

--超低功耗模式(绿色模式)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 个 LDOS

RTCLDO：1.8V/2.5V/3V/3.3V， 30mA;支持备用电池供电(纽扣电池)

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 供电

--DCDC/LDO 设置的启动顺序和默认电压

--支持睡眠/唤醒/快速唤醒

--带呼吸功能的充电 LED

--保护

输入过压保护

电池热感应 热/冷充电暂停

充电器芯片可编程安全定时器 充电器

热调节 热关断

DCDC 过压/欠压保护

LDO 限流保护

应用

平板电脑

电子墨水

智能音箱

真空

工作原理

AXP2101 电源管理芯片的工作原理基于多种电源转换技术，包括降压转换（Buck）、升压转换（Boost）和线性调节（LDO）。其核心工作原理可以概述如下：

1. 输入电源管理： AXP2101 能够管理多种输入电源，如 USB 输入、电池输入等。芯片内置了电源选择和切换电路，可以根据输入电源的优先级和状态自动选择合适的电源输入。

2. 电源转换： 芯片内置了多种 DC-DC 转换器，包括降压转换器和升压转换器。这些转换器能够将输入电压转换为多种不同的输出电压，以满足系统中不同模块的需求。例如，降压转换器能够将较高的输入电压转换为较低的输出电压，适合为处理器、内存等模块供电。

3. 线性调节器（LDO）： AXP2101 还集成了多个 LDO 稳压器，能够提供低噪声、低纹波的电源输出，适合为模拟电路、射频电路等对电源质量要求较高的模块供电。

4. 电池管理： AXP2101 包含完整的电池管理功能，支持锂离子电池充电、放电管理、过充保护、过放保护、温度监控等功能。这些功能可以确保电池在安全、稳定的状态下工作，延长电池寿命。

特点

AXP2101 具有以下显著特点：

1. 高度集成： 将多种电源管理功能集成在一颗芯片中，减少了外部元件数量，简化了电路设计，节省了电路板空间。

2. 多路输出： 支持多路电压输出，满足不同模块的电源需求，提供灵活的电源配置。

3. 高效率： 内置高效 DC-DC 转换器，降低功耗，提高电源转换效率，延长电池续航时间。

4. 智能电源管理： 支持动态电源管理，根据负载需求自动调节输出电压和电流，优化系统功耗。

5. 完善的保护功能： 包含过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护等多种保护功能，确保系统和电池的安全性。

6. 灵活的输入支持： 能够支持多种输入电源，如 USB 输入、电池输入，适应不同的电源供电方案。

应用

AXP2101 广泛应用于各种便携式电子设备和智能硬件中，例如：

1. 智能手机和平板电脑： 为处理器、内存、显示屏、摄像头等模块提供稳定的电源供应，优化设备的功耗管理。

2. 可穿戴设备： 为智能手表、健康监测设备、运动手环等提供低功耗、高效的电源管理解决方案，延长设备续航时间。

3. 物联网设备： 为各类传感器、通信模块、微控制器等提供可靠的电源支持，确保设备的长期稳定运行。

4. 便携式医疗设备： 为各类便携式医疗监测设备、诊断设备等提供高质量的电源供应，保证医疗设备的精确性和可靠性。

参数

以下是 AXP2101 的主要技术参数：

1. 输入电压范围：2.9V 至 6.0V

2. 输出电压范围：

• 降压转换器输出：0.6V 至 3.6V

• 升压转换器输出：2.0V 至 5.5V

• LDO 输出：1.2V 至 3.3V

3. 最大输出电流：

• 降压转换器：最高可达 3A

• 升压转换器：最高可达 2A

• LDO：最高可达 300mA

4. 转换效率：最高可达 95%

5. 静态电流：低于 50uA

6. 工作温度范围：-40℃ 至 85℃

结论

AXP2101 电源管理芯片凭借其高度集成、多功能、高效率的特点，成为便携式电子设备电源管理的理想选择。其广泛的应用范围和灵活的电源配置能力，使得设计者能够轻松实现复杂系统的电源管理，提升设备的性能和用户体验。随着便携式电子设备需求的不断增长，AXP2101 的市场前景将会更加广阔。