Power-Management-IC

Für bessere Displayeigenschaften und Akkulaufzeit

12. April 2022, 8:00 Uhr | Iris Stroh

Ein neuer, vollintegrierter Power-Management-IC (PMIC) von STMicroelectronics für AMOLED-Displays verbindet eine niedrige Ruhestromaufnahme mit gesteigerter Flexibilität, um die Batterielebensdauer tragbarer Geräte zu verbessern.

Der PMIC des Typs STMP30 von STMicroelectronics bietet einen Eingangsspannungsbereich von 2,9 bis 4,8 V und stellt mit seinen drei integrierten DC/DC-Wandlern sämtliche Spannungen zur Verfügung, die AMOLED-Displays in Smartphones und anderen tragbaren Geräten benötigen. Der für 550 mA ausgelegte Boost-Wandler VOUT1 liefert eine einstellbare Ausgangsspannung, während diese Spannung bei anderen Bausteinen auf 4,6 V festgelegt ist. Die Spannung lässt sich in 100-mV-Schritten zwischen 4,6 V und 5,0 V variieren, um die Displayhelligkeit so zu optimieren, dass unter allen Bedingungen die beste Kombination aus geringem Stromverbrauch und einwandfreier Ablesbarkeit erreicht wird. Die maximal wählbare Spannung von 5,0 V ermöglicht einen High-Brightness-Modus (HBM), um auch bei großer Umgebungshelligkeit im Freien optimale Darstellungseigenschaften zu erzielen.

Die beiden übrigen Ausgangsspannungen werden von einem ebenfalls für 550 mA ausgelegten, einphasigen und invertierenden Buck-Boost-Wandler mit einer zwischen -0,8 V und -6,6 V programmierbaren Ausgangsspannung bzw. einem 150-mA-Boost-Wandler erzeugt, dessen Ausgangsspannung von 5,5 V bis 7,9 V einstellbar ist. Die Programmierung der Ausgangsspannungen erfolgt über externe Anschlüsse mithilfe des Single-Wire-Protokolls (S-Wire). Per S-Wire nimmt der PMIC außerdem Anweisungen zum Betrieb des AMOLED-Displays im AOD-Modus (Always-On Display) entgegen. Diese Betriebsart verbessert die Zweckmäßigkeit für den Anwender, da Informationen dadurch mit sehr geringem Stromverbrauch ständig auf dem Display dargestellt werden können.

Der PMIC bietet einen echten Shutdown-Modus, der zur maximalen Senkung des Stromverbrauchs beiträgt, sowie verschiedene Sicherheitsfunktionen, zu denen ein Überhitzungsschutz, eine bei unzureichender Eingangsspannung wirksam werdende Sperrfunktion sowie eine Softstart-Funktion mit Begrenzung des Inrush-Stroms gehören. Die Hochspannungs-Ausgänge sind zusätzlich mit Schnellentladungs-Schaltungen und einem Kurzschlussschutz ausgestattet.