在系统 中,电源 占有比较关键的地位。MC13892 是可以供给 i.MX51,i.MX37,i.MX35和i.MX27内核电压的一款电源管理 芯片,主要可以应用 于手持设备。 1、MC13892的模块图 从上图可以比较清晰的了解到,在MC13892中包含了以下内容: ●座充和USB充电的电池管理系统; ●10位的ADC; ●直接给内核和Memory供电的转换器(Buck Switcher); ●12路低压稳压器; ●与i.Mx51内核的接口; ●实时时钟和晶振源; ●SPI/I2C接口; ●背光控制和三色的LED; ●触摸屏接口; 下面会详细介绍下各个硬件接口部分。 1.1、电池管理,ADC和触摸屏接口 图中BP位输入管脚,是整个系统的电源输入脚。 利用ADC来进行对电池电压,电池电流,充电电压,充电电流,ADIN5(可以用来检测电池温度),ADIN6(可以用来检测纽扣电池电压),ADIN7 来进行监测; 1.2、降压转换器(Buck Switcher) SWxIN接入的为BP,即电源。 SW1的输出电压范围为0.6V~1.375,负载电流为1050mA; SW2,SW3,SW4的输出电压范围为0.6V~1.850,负载电流为800mA; 输出电压可以由寄存器配置输出; 1.3、低压稳压器(LDO Regulator) 总共有12路,可以选择输出到相应的外部设备中;电压的设置 也可以在相应的寄存器中进行配置说明。具体在手册的第7.3章节有详细介绍。 1.4、背光和三色LED 这里的Datasheet上的输入输出的方向是错误的。 在这里输出电压可以到达26.5V,电流最大输出为60mA。 对于三色LED,每一个LED的电流输出等级为8种,可以配置相关寄存器进行设置。 具体参考手册第11章。 1.5、SPI和I2C接口 这里的复用是根据硬件接口来进行配置的。利用SPI/I2C接口可以访问其中的寄存器,进行相应的设置。 1.6、逻辑接口和时钟接口 在上图中可以看到有32k时钟的输入的检测,当外部没有32K时钟源时,则使用内部的32K的时钟。 两路PUMSx来决定了上电的顺序; MODE引脚决定了MC13892工作在哪种模式下,当接入GROUND,则工作正常的模式下(Normal Mode),当接入VCORE上,则进入了测试模式(Test Mode); PWRONx来可以作为开关机键使用; INT引脚是MC13892的中断输出脚; WDI一般被接入到SW4的引脚上; RESETBMCU和RESETB分别是MCU的复位引脚和外设的复位引脚; STANDBY为待机保持引脚; CLK32K为对外设的32K时钟输出脚; CLK32KMCU为对MCU的32K的时钟输出脚,前一级的VSRTC是给此32K时钟输出进行供电,CLK32KMCU允许配置是否输出; 2、系统的状态图 下面将对以上的各个状态进行描述。 2.1、OFF状态 如果提供的BP小于设定的阀值(UVDET),则没有Turn On Event会被接受; 如果提供的BP大于设定的阀值(UVDET),则MC13892的核心电压和RTC开始工作,其余的供电时无效的,此时可以接受一个Turn On Event来离开OFF状态。 Turn On Event主要有下列几种情况:按键(Power Button Press),充电接入(Charger Attach),电池接入(Battery Attach),USB接入(USB Attach),RTC报警(RTC Alarm),系统重启(System Restart)。 2.2、Cold Start状态 在这个状态下,Switchers和Regulators会依次上电来防止电流涌入。当进入此状态,Reset Timer会开始运行,当定时时间到,RESETB和RESETBMCU会从低电平跳变到高电平,此时输入控制脚WDI和STANDBYx会无效的。 2.3、WatchDog状态 在这个状态中,MC13892是完全在SPI的控制之下的,WatchDog Timer会开始运行。当定是时间到,会进入到On的状态,在此时输入控制脚WDI和STANDBYx仍是无效的。 2.4、On状态 MC13892完全可以由SPI来进行控制;WDI必须为高,这里提供的推荐接法为连接到SW4。如果WDI变为低,系统会进入到Off State或者是Cold Start; 2.5、User Off Wait状态 MC13892仍然可以受SPI的控制,进入这种模式需要设置USEROFFSPI位为高就可以进入这种模式。在这个过程中,Wait Timer 会开始运行,当定时时间到,则根据相应的状态位来决定进入User Off 模式还是Memory Hold模式。 2.6、Memory Hold状态 在这个状态下RESETBMCU和RESETB为低,并且CLK32K和CLK32KMCU无效(当然如果DRM被设定了,CLK32KMCU仍然是有效 的)。在这里要设置SW1MHMODE=SW2MHMODE=SW3MHMODE= 0,SW4MHMODE=1; 2.7、User Off状态 RESETB是低,RESETBMCU为高,CLK32k无效,如果CLK32KMCUEN和USEROFFCLK位都被设置了或者是DRM被设定 过,CLK32KMCU则是存在的。在这时SW1UOMODE=SW2UOMODE=SW3UOMODE=SW4UOMODE=1;如果想关闭 Switcher,则对相应的mode bit设置为0。 2.8、Warm Start状态 从此状态恢复,需要等待定时时钟到; 开机过程 应该是:当开始的时候,MC13892处于供电的状态,且MC13892对CPU处于断电状 态,此时只是MC13892的核心电压和RTC Module处于正常的工作状态,此时检测电路会监测Power ON/OFF管教电压变化状况,当电压出现一个上升沿,上升沿会自动进行30ms的消抖,此时会把他识别为一个turn on event,从而载入各个Regulator的默认参数,并按照默认的顺序依次启动,间隔为2ms,避免大的涌入电流; 关机过程 :Powr ON/OFF键也可以作为关机键,当相应的寄存器位为相关值时,4s钟的按键可以使MC13892给CPU断电,这里要注意在复位寄存器钟相应的值也要修 改,防止在关机之后进入重启模式会导致系统在1s之后重新启动。
图中BP是输入管脚,是整个系统的电源输入脚。 利用ADC来进行对电池电压,电池电流,充电电压,充电电流,ADIN5(可以用来检测电池温度),ADIN6(可以用来检测
SWxIN接入的为BP,即电源。 SW1的输出电压范围为0.6V~1.375,负载电流为1050mA; SW2,SW3,SW4的输出电压范围为0.6V~1.850,负载电流为800mA; 输出电压可以