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PMIC(電源管理IC) とは?

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💡 部品に必要な電源を作り、供給や順序を管理するIC

機器の電源を変換・制御する電源管理IC。複数の電源出力、起動順序や監視、SoCとの役割分担、製品ごとに異なる機能を解説します。

📌 このページのポイント
PMIC:部品に必要な電源を作る入力電源例:電池PMIC電圧の変換出力・順序CPUメモリセンサーOSやSoCなどからの制御も関係出力数・機能・電池持ちは製品や構成次第必要な電圧・電流・起動順序に合わせる
矢印は電源供給の概略で、制御信号や実際の配線は省略しています。充電制御は必須機能ではなく、一つのPMICで機器全体を賄えるとは限りません。
ひよこ ひよこ
PMICは、バッテリーそのもの?
ペンギン先生 ペンギン先生
電源を変換したり制御したりするICだよ。機器の部品は、それぞれ必要な電源条件がある。PMICは入力された電源から、部品に合う電圧を作るなどの役割を担うんだ。
ひよこ ひよこ
CPU用の電圧は、いつも0.7V?
ペンギン先生 ペンギン先生
部品や動作条件によって違うので、一律には決められないよ。電圧だけでなく、流せる電流や起動の順番なども仕様に合わせる。PMICも、どの部品や構成を対象にした製品かを確認しよう。
ひよこ ひよこ
一つのPMICで、すべての電源を作れる?
ペンギン先生 ペンギン先生
出力の数や機能は製品ごとに違う。例えばTIのTPS65219には降圧型のDC/DCコンバーターが3個、LDOが4個ある。機器によっては複数のPMICや別の電源回路を組み合わせるよ。
ひよこ ひよこ
省電力の判断も、全部PMICがする?
ペンギン先生 ペンギン先生
電圧の変更や出力の切り替えに対応する製品はあるけれど、OSやシステムオンチップからの制御など、機器全体の連携も関係する。例えばTPS65219にはI²Cの制御や動的な電圧変更がある。負荷の判断をすべてICだけが行う、と考えないようにしよう。
ひよこ ひよこ
PMICを替えれば、バッテリーが長持ちする?
ペンギン先生 ペンギン先生
変換効率などは関係するけれど、機器全体の消費電力、ソフトウェア、使い方やバッテリーも影響する。必要な電圧・電流、制御、監視・保護などを合わせて選ぶ。名称だけで電池持ちの良さを決めることはできないよ。
もっと詳しく知りたい人へ

DC/DCコンバーターとLDOは、同じ?

どちらも電源電圧を調整する回路ですが、方式が違います。降圧型DC/DCはスイッチングで電圧を下げ、LDOはリニア方式のレギュレーターです。PMICにどの方式がいくつ入るかは製品次第で、効率・ノイズ・入力と出力の条件などを確認します。

PMICには、充電器も必ず入っている?

必須ではありません。何を統合するかは製品で違い、TPS65219のようにDC/DCやLDO、起動順序の制御などを中心にする製品もあります。充電制御が必要なら、その機能を持つかをデータシートで確認します。

ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「PMIC」って出てきたら「部品に必要な電源を作り、管理するIC」と思えばだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Power Management Integrated Circuit」 = 電源管理集積回路
💬 電源の変換や制御などを行うICです。スマートフォンだけでなく、プロセッサーやメモリ、センサーなどの電源にも用途があります。

参考資料

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