恩智浦 MCX N系列之電源管理（MCX N94/54與MCX N23）

前言

在前幾篇文章中，小編已經(jīng)帶大家認識了MCX N23系列以及FRDM-MCXN236評估板。

1.隆重介紹MCX N家族又一顆新星！

2.FRDM-MCXN236驚喜上線

今天小編將給大家揭秘MCX N系列在電源管理方面的卓越性能。電源管理對于硬件設(shè)計的優(yōu)化以及低功耗應(yīng)用的實現(xiàn)至關(guān)重要，因此，深入了解MCX N系列的電源管理機制對于開發(fā)者而言意義非凡。同時小編也列舉了一些硬件設(shè)計時的注意事項，本篇文章適用于MCX N94/54以及MCX N23系列MCU。

電源架構(gòu)

圖1展示了MCX N系列的電源域以及供電電壓。

圖1.MCX N系列的電源域和供電電壓

從圖1中可以看出，MCX N系列有8個獨立的電源域，下表中列出了這些電源域以及它們支持的供電電壓范圍。

Table 1. Power domain operatingrequirements

小編在這里提醒大家在進行硬件設(shè)計的時候，一定要嚴格按照表1中的要求來進行，尤其是對于HLQFP100封裝，因為在這個封裝上，有一些電源引腳是內(nèi)部連接在一起的，并沒引出來。

電源配置

從表1中可以看出不同的電源域可能支持不同的供電電壓，這里小編給介紹一下MCX N系列微控制器支持的兩種基本的電源配置：單電源供電配置和混合電源供電配置。

3.1單電源供電配置

單電源供電配置顧名思義就是使用單個電源對整個系統(tǒng)供電，如圖2所示，整個系統(tǒng)使用3.3V來供電。

圖2.MCX N系列的單電源供電配置

3.2混合電源供電配置

除了單電源供電配置之外，MCX N系列還支持混合電源供電配置，如圖3所示，請注意混合電源供電配置可以有多種配置情況，圖3只是展示了其中的一種，此配置中使用了內(nèi)部的DCDC來給Core Domain供電，這是一種power-efficient配置。

圖3.MCX N系列的混合電源供電配置

不管是哪種供電配置，我們都可以使用內(nèi)部的DCDC或者LDO_CORE給Core domain供電，使用VDD_DCDC引腳來給DCDC_CORE供電，使用VDD_LDO_CORE引腳來給LDO_CORE供電，也可以同時給VDD_DCDC和VDD_LDO_CORE供電，然后通過軟件配置SPC_CNTRL寄存器來控制是使用DCDC模式還是CORE LDO模式：

如果使用DCDC模式, VDD_DCDC必須要供電。對于帶有獨立的VDD_LDO_CORE引腳的封裝，VDD_LDO_CORE引腳可以直接和VDD_CORE引腳連接在一起。對于那些將VDD_LDO_CORE和VDD在內(nèi)部連接在一起的封裝，則不需要將VDD_LDO_CORE和VDD_CORE連接在一起。另外，DCDC_LX必須通過電感連接到VDD_CORE引腳。

如果使用CORELDO，則VDD_LDO_CORE必須要供電。對于有獨立的VDD_DCDC引腳的封裝（BGA），可以將VDD_DCDC和DCDC_LX通過一個10K電阻連接到地，同時也需要配置軟件來關(guān)閉DCDC。對于那些將VDD_DCDC和VDD_LDO_SYS內(nèi)部連接在一起的封裝（HLQFP100）, 關(guān)閉DCDC時，則需要將DCDC_LX浮空，而不能將VDD_DCDC和DCDC_LX通過10K電阻連接到地，因為System LDO仍需要工作。

如果不使用USB模塊，則VDD_USB引腳不需要供電，可以將VDD_USB引腳通過10K電阻連接到地。

對于單電源供電配置，如果要使用燒寫Fuse的功能，則必須要確保VDD_LDO_SYS的電壓不低于2.75V。另外如果電壓低于1.95V，SystemLDO處于bypass模式，此時必須要通過VDD_SYS給System Domain供電，并且軟件需要關(guān)閉System LDO。

此外，MCX N系列也有上電順序的要求：

VDD_P2, VDD_P3, VDD_P4的供電必須滿足：

-對于單電源供電配置，和VDD短接在一起

-對于混合電源供電配置，必須在VDD_SYS之后上電

VDD_CORE 必須在VDD之后上電

VDD_P4必須和VDD_ANA使用相同的電壓

VDD_BAT必須在VDD_SYS之前或者和VDD_SYS同時上電

關(guān)于更多MCX N系列的電源管理相關(guān)內(nèi)容，大家可以參考:

UG10092(MCX Nx4x Hardware Design Guide)

MCX Nx4x RM和MCXN23x RM.

MCX N系列在電源管理方面表現(xiàn)出色，為開發(fā)者提供了豐富的功能和靈活的配置選項。通過合理的硬件設(shè)計和電源管理策略的制定，可以實現(xiàn)設(shè)備在性能和能耗之間的最佳平衡，從而滿足各種應(yīng)用需求。

希望本文能對大家有所幫助，也期待在未來的文章中繼續(xù)與大家分享更多關(guān)于MCX N系列的知識和應(yīng)用。

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