Nuovi PMICs daTI per dischi allo stato solido ultrasottili


Texas Instruments ha ha annunciato l’introduzione di una famiglia di circuiti integrati estremamente sottili  (PMICs – Power Management Integrated Circuits)   per  alimentazione di unità a stato solido (SSDs – Solid State Drives), drives ibridi e in altre applicazioni di gestione delle memorie Flash. I nuovi PMIC LM10504, LM10503 e LM10506 permettono di aumentare l’affidabilità a fronte di una riduzione sia dei tempi di sviluppo sia dei costi di sistema. Tra le principali caratteristiche si possono annoverare una modalità “deep-sleep” a bassissimo consumo, l’integrazione di funzioni di protezione termica e di limitazione di corrente e la protezione dei dati durante il power-down. E’ possibile visionare una dimostrazione di laboratorio all’indirizzo: www.ti.com/lm10504-v.

I nuovi PMICs di TI integrano tre convertitori DC/DC di tipo step-down a 2,25-MHz, contraddistinti da un’efficienza di picco del 95%  , che supportano le tensioni del core, della memoria e degli I/O, unitamente a un regolatore LDO (Low-Dropout) di tipo general purpose a 3-V, 250-mA per il riferimento del controllore dell’host. Ciascun PMIC opera in sinergia con un integrato di controllo al fine di ottimizzare la tensione di alimentazione nel funzionamento a basso consumo e prevede una modalità di “deep-sleep” opzionale che diminuisce la tensione dell’ASIC del core e disattiva la memoria Flash e i terminali di I/O in modo da ottimizzare l’efficienza del sistema. LM10504 e LM10506 prevedono inoltre una funzione di protezione dei dati durante il power-down grazie alla quale il controllore dell’SSD può completare l’operazione di scrittura in presenza di malfunzionamenti imprevisti dell’alimentazione.

Abbinati a un sensore di temperatura, come ad esempio TMP121 e TMP122, o LM74, il più piccolo sensore di temperatura al momento disponibile, ciascuno PMIC rende disponibile una soluzione completa per la gestione della potenza per SSDs. Uno schema a blocchi di una soluzione per SSD è disponibile all’indirizzo: www.ti.com/solution/solid_state_drive_internal_external.

LM10504 è un PMIC flessibile adatto per l’uso con una vasta gamma di fattori di forma grandi o piccoli per applicazioni client o consumer tra cui 3,5”, 2,5”, 1,8”, mSATA, Micro SATA, Half-Slim SATA, mini PCIe e SSD integrati.

LM10503 è invece un PMIC da utilizzare in presenza di corrente di 2-A, esplicitamente ideato per controllori che richiedono un’elevata potenza come quelli utilizzati negli SSDs per applicazioni enterprise. Questo PMIC utilizza la tecnologia di variazione adattativa della tensione PowerWise® (ideata da National e ora disponibile da TI) per ridurre i consumi di potenza dei controllori dell’SSD e incrementare l’efficienza energetica del sistema.

LM10506 è il PMIC di più ridotte dimensioni ideale quindi per applicazioni ultra-portatili tipiche degli SSDs utilizzate nei settori client e consumer dove gli ingombri rappresentano un fattore critico, quali ad esempio mSATA, Half-Slim SATA, mini PCIe e SSD integrati.

Caratteristiche principali e vantaggi dei nuovi PMICs

  • Ogni PMIC integra tre regolatori buck con FETs interni e un LDO per il riferimento digitale.
  • I regolatori buck sono programmabili attraverso l’interfaccia SPI per fornire tensioni variabili che assicurano un’efficienza di picco fino al 95%.
  • Ciascun PMIC integra un regolatore LDO (Low-Dropout) da 3-V, 250 mA per il riferimento del controllore host.
  • La protezione dei dati durante il power-down assicura una migliore integrità dei dati e consente la realizzazione di SSD contraddistinti da elevata affidabilità.
  • La modalità “deep sleep” consente di risparmiare potenza nei tempi di attesa (idle).
  • La possibilità di personalizzare la sequenza di avviamento permette di soddisfare diverse esigenze del controllore.
  • L’avviamento graduale (soft-start) interno ed automatico per ciascuna alimentazione consente di limitare la corrente di spunto in fase di avviamento.
  • La frequenza di commutazione di 2-MHz permette l’impiego di induttori di dimensioni inferiori.
  • L’elevato livello di integrazione e l’integrazione in package micro-SMD che occupano un’area di soli 2.8-mm2 semplificano la stesura del layout e contribuiscono a ridurre gli ingombri.

Questi nuovi PMICs, abbinati all’ampia gamma di integrati per il rilevamento della temperatura di tipo discreto e di regolatori per la gestione della potenza, che includono i nano moduli SIMPLE SWITCHER® , consentono a TI di offrire il portafoglio più completo al momento disponibile per applicazioni SSDs.
Tutti questi nuovi PMICs sono già disponibili in volumi da TI e dai distributori autorizzati. LM10504 e LM10506 sono  forniti in package micro SMD a 34-pin di dimensioni pari a 2,8×2.8-mm con passo di 0,4-mm. L’LM10503 è invece disponibile in package LLP a 36-pin di dimensioni uguali a 6x 6-mm.

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