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移动设备用高集成度Sub-PMIC

RT5081

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RT5081是高度集成的智能电源管理IC,包含用于便携式设备中的一个开关模式单节锂离子/锂聚合物电池充电器、一个USB-C/PD控制器、两个驱动LED闪光灯的恒流源、一个RGB LED驱动器、一个WLED背光源驱动器、一个显示偏置电源驱动器和一个低压差线性稳压器。
开关模式充电器中集成了同步PWM控制器、MOSFET功率开关、输入电流传感器和调节器、高精度电压调节器和充电终止电路,其充电电流借助集成化的电流传感器进行调节。它还支持USB OTG (On-The-Go) 的应用。
它的USB Type-C/PD控制器兼容最新的USB Type-C和PD标准,在全功能的USB Type-C收发器中包含Type-C端口需要的终端电阻Rp和Rd,容许进行接入、方向检测等USB Type-C接口需要的操作。集成化的USB PD协议物理层能处理以BMC方式传输的信号,容许进行功率传输和角色转换,支持标准容许的替换模式。
两个独立的电流源可分别为LED闪光灯提供电流供应,触发模式下电流源的电流供应来自CHG-VMID端,由充电器的反向升压模式提供电能,其操作模式与充电器支持的OTG模式相同。电流源为高端模式,容许将LED的阴极与地相连,触发模式下的电流供应能力或为50mA至1.5A/可调级差12.5mA,或为25mA至750mA/可调极差6.25mA;电筒模式下的供电能力为25mA至400mA,可调级差为12.5mA。两个电流源总的供电能力为2.5A。
WLED背光源驱动器支持的最高输出电压为29V,可驱动4串LED,每串LED容许由8只WLED构成,每串LED的电流最高可达30mA,可以用指数或线性分布的方式被分割为2048个等级。背光的亮度控制信息可由I2C接口或外来的PWM信号进行控制,PWM信号的频率范围为50Hz至50kHz。RT5081支持将WLED背光源当作前置摄像头的闪光灯来使用,这种情形下的LED电流是经过调节的恒定电流,并且也有电筒模式和触发模式可供选择。
显示偏置电源驱动器由单电感的Boost转换器和完成电源极性反转的电荷泵构成,相比使用双电感的Boost转换器占用更少的PCB空间,它所生成的负电压 (VDB_NEG) 经DB_NEGVOUT引脚输出、正电压 (VDB_POS) 经DB_POSVOUT引脚输出。负压输出来源于Boost转换器在DB_BSTVOUT引脚的输出电压VDB_BST,正压输出DB_POSVOUT则是经过低压差线性稳压器降低了开关噪声以后的结果。VDB_POS和VDB_NEG的电压范围可在4V至6V和-4V至-6V的范围内分别进行程序控制,分辨率为50mV。这两个输出通常与源驱动IC进行连接,能分别提供50mA的驱动能力,可以满足高达10” TFT-LCD屏的需要。
低压差线性稳压器常常被用于手机和其他手持式应用中的偏心旋转重物电机的电源供应上,其输出电压范围为1.6V至4V,需经过I2C接口对其进行程序控制。
RGB LED驱动器是一个4通道的智能LED串控制器,其中3个通道分别以最大24mA的电流吸入能力驱动LED,另一通道以最大6mA电流驱动LED作为CHG_VIN的电源正常指示器,所有通道均可通过I2C接口控制其工作于寄存器模式、PWM模式或呼吸模式之一种。
RT5081的封装形式为WL-CSP-93B 4.22x4.32 (BSC)。

应用

  • 蜂窝电话
  • 个人信息助理
  • 平板电脑
  • 便携式仪器
主要规格
RT5081
Status Active
Vin (min) (V) 4
Vin (max) (V) 14
Number of Channels 8
Number of Buck Converters 0
Number of Boost Converters 0
Number of Negative Outputs 1
Number of LED Drivers 2
Number of LDO Regulators 1
Features Adjustable Current Limit;Adjustable Frequency;Current Mode Control;Cycle-by-Cycle Current Limit;Enable Input;High PSRR;Internal Compensation;Low Dropout;OCP;OVP;Power Good;SCP;UVP
Package Type WL-CSP4.22x4.32-93(BSC)
关键特性

    电池充电器

  • 高精度电压/电流调节
  • 平均输入电流调节(AICR):0.1A至3.25A,50mA级差
  • 充电电流调节精度:±7%
  • 充电电压调节精度:±0.5% (0至70°C)
  • 电池温度检测
  • 1.5Mz/0.75MHz固定频率同步PWM控制器,占空比可高达95%
  • 具有温度调节和保护能力
  • 过热保护
  • 输入过压保护
  • IRQ输出用于I2C通讯
  • 自动完成充电过程
  • 低输入电压、大电流直充电流可达5A
  • BATFET控制能力支持运输模式、唤醒模式和全系统复位
  • 对充电器输出端至电池端阻抗进行补偿
  • USB OTG模式的输出电压调节范围:4.425V至5.825V
  • 符合BC1.2标准的D+/D-检测能力
  • 集成ADC对充电器电流、电压和温度进行系统级监测
  • 符合JEITA标准的热比较器精度为1%VTS
  • 针对Boost操作的电池低电量保护电压范围为2.3V至3.8V可调
  • 预设的VOREG设定值可消除电池保护状态
  • 针对存在高冲击电压的应用使用外加的过压保护MOSFET,可承受最高28V冲击

  • USB_PD

  • PD兼容的双重角色能力
  • 作为Host、Device或双重角色端口的接入/拔出检测能力
  • 具有电流能力定义和检测能力
  • 电缆识别能力
  • 支持替换模式
  • 支持具有可编程过流保护能力的VCONN输出
  • 电池失效支持
  • 接入监测耗电极低 ( < 10μA)
  • 支持BIST模式
  • 支持USB PD3.0规范

  • WLED背光驱动器

  • 驱动最多4串、每串8只WLED
  • 外来PWM信号或经I2C接口输入的可程控11位线性或指数式亮度调节
  • 经I2C接口程控阈值的过压保护
  • 支持电筒模式或触发模式的前置摄像头补光
  • 500kHz/1MHz自动切换开关频率
  • 4级过压保护阈值 (17V/21V/25V/29V)
  • 4级过流保护阈值 (900mA/1200mA/1500mA/1800mA)
  • 前置闪光灯为自拍提供3倍亮度

  • LED闪光灯驱动器

  • 同步Boost + 双LED闪光灯驱动器 + 双独立可程控电流源
  • 电筒模式每通道电流25mA至400mA可调,级差12.5mA
  • I2C接口可控闪光安全定时器64ms-2432ms可调,级差32ms
  • 闪光灯LED短路保护、输出短路保护
  • 通过专用的FL_TXMASK进行TXMASK保护
  • 借用充电器/OTG电路作为功率级
  • 电筒模式使用独立的MOSFET接通VSYS
  • 触发模式每通道电流50mA至1.5A/25mA至750mA独立可调,级差12.5mA/6.25mA,总输出可达2.5A

  • 显示偏置电源驱动器

  • 通过I2C接口对输出电压进行设定
  • 可灵活设定VDB_BST, VDB_POS, VDB_NEG输出电压
  • Boost转换器输出电压 (VDB_BST) 范围:4V至6.2V,级差50mV
  • 正电压输出(VDB_POS)电压范围:4V至6V,级差50mV
  • 负电压输出(VDB_NEG)电压范围:-4V至-6V,级差50mV
  • 正、负压输出终止时可选放电或浮动输出模式
  • 外部独立的正、负压使能控制信号
  • 具有负载真实断开、过流保护、正/负压短路保护等功能
  • 电流输出能力:80mA

  • 使用定期模式实现节能效果低压差线性稳压器

  • 输出电压范围:1.6V至4V,级差200mV
  • 电流输出能力:400mA
  • 高PSRR,低压差

  • RGB LED驱动器

  • 拥有4个通道
  • 3个RGB LED驱动通道电流吸入能力分别为24mA,级差4mA可调
  • PWM调光信号频率范围:0.1Hz至1kHz
  • RGB_ISINK4用于CHG_VIN电源准备好指示
  • 支持寄存器模式、PWM模式和呼吸模式
Datasheet
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移动设备用高集成度Sub-PMIC2018/01/22
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