Qorvo Contrôleur Power Applications Controller® PAC5526

Le contrôleur Power Applications Controller PAC5526® de Qorvo est un SoC (système sur puce) optimisé pour le contrôle et le pilotage de moteurs à haut débit pour les moteurs BLDC alimentés par batterie. Le PAC5526 intègre un cœur de microcontrôleur 32 bits Arm® Cortex®-M4F 150 MHz avec un gestionnaire d’alimentation hautement configurable, un frontal analogique configurable (Configurable Analog Front-End™ CAFE) propriétaire et des pilotes d’alimentation spécifiques aux applications (Application Specific Power Drivers™, ASPD) dans un boîtier unique et compact.

Le PAC5526 dispose de 128 ko de mémoire Flash intégrée, de 32 ko de mémoire SRAM, d’un convertisseur analogique-numérique (CAN) 2,5 MS/s avec échantillonnage automatique programmable de 24 séquences de conversion au maximum, d’E/S de 3,3 V, d’un système de commande d’horloge flexible, de temporisateurs PWM et à usage général et de plusieurs interfaces de communication série.

Le circuit de gestion d'alimentation intégré fournit une pompe de charge, un convertisseur abaisseur-élévateur de tension (buck-boost) et quatre sources de tension régulées linéaires. Les pilotes de puissance à application spécifique (ASPD) sont des pilotes de puissance conçus pour créer des montages de pilotage en demi-pont, en pont en H, triphasés ou à usage général. Le module frontal analogique configurable (CAFE) comprend des amplificateurs différentiels à gain programmable, des amplificateurs asymétriques à gain programmable, des comparateurs, des convertisseurs numérique-analogique et des E/S pour réaliser des fonctions programmables et interconnectables d'échantillonnage de signaux, d'amplification d'un signal de rétroaction et de surveillance par capteur de plusieurs signaux d'entrée analogiques.

Le PAC5526 de Qorvo est disponible en boîtier TQFN (Thin Quad Flat No-Lead) de 6 mm x 6 mm avec une pastille exposée pour sa gestion thermique.

Caractéristiques

Circuit de gestion d'alimentation

Pompe de charge CC-CC pour alimenter un circuit de commande de grille côté haut
Tension d'entrée : 6 V à 48 V
Régulateur abaisseur-élévateur (buck-boost) pour alimenter un circuit de commande de grille côté bas
Configurable en 10 V ou 12 V
Quatre régulateurs linéaires avec fonctions de gestion d'alimentation et d'hibernation
Surveillance du courant et de la température, avertissement, détection de défaillance

Interface configurable propriétaire avec le module frontal analogique

Six broches d'E/S sur le module frontal analogique
Amplificateur différentiel à gain programmable
Cinq amplificateurs asymétriques à gain programmable
Fonctions programmables de protection contre les surintensités et de limiteur de courant
Deux convertisseurs numérique-analogique à 10 bits

Pilotes de puissance à application spécifique propriétaires

Trois pilotes de grille côté haut avec pilotage de grille programmable jusqu'à 1 A
Rapport cyclique : 100 %
Limite de courant cycle par cycle
Protection configurable contre les défaillances

E/S en 3,3 V

Cœur de microcontrôleur 32 bits Arm Cortex-M4F cadencé à 150 MHz
Multiplicateur matériel 32 bits x 32 bits à cycle unique
Diviseur matériel 32 bits
Instructions pour le traitement des signaux numériques et assistance en matière d'arithmétique de saturation
Modes sommeil et sommeil profond intégrés
Unité à virgule flottante (FPU) à précision simple
Unité de protection de mémoire (MPU) à 8 régions
Contrôleur d'interruptions à vecteurs imbriqués (nested vectored interrupt controller, NVIC) à 32 interruptions et 8 niveaux de priorité
Temporisateur SysTick 24 bits
Contrôleur d'interruptions de réveil (wake-up interrupt controller, WIC) permettant de mettre en œuvre des modes de sommeil d'économie d'énergie
Utilisation d'une porte d'horloge pour obtenir un mode de fonctionnement à faible consommation énergétique
Macrocellule de trace intégrée (embedded trace macrocell, ETM) permettant un débogage en temps réel au sein du système sans points de rupture

Mémoire

Mémoire Flash de 128 Ko
Mémoire SRAM ECC de 32 Ko
Deux zones de 1 Ko pour afficher un bulletin d'informations d'actualités du fabricant
Une zone de 1 Ko pour un afficher des informations sur le stockage des paramètres utilisateur ou sur la configuration de l'application ou pour afficher du code
Protection du code à 4 niveaux
Convertisseur analogique-numérique
Convertisseur analogique-numérique à registre d'approximations successives (successive approximation register, SAR) à 12 bits et 2,5 méga-échantillons/seconde
Moteur de déclenchement dynamique et d'échantillonnage programmable (DTSE)

20 E/S universelles (GPIO) à trois états : rappel vers le niveau haut (pull-up), rappel vers le niveau bas (pull-down) et source de tension dédiée aux E/S
10 E/S peuvent être configurées soit comme des entrées de convertisseur analogique-numérioque soit comme des E/S numériques
Tensions faibles configurables de rappel vers le niveau haut (pull-up) et de rappel vers le niveau bas (pull-down)
Puissance d'attaque configurable (minimum 6 mA à minimum 25 mA)
Source de tension dédiée aux E/S intégrée (3,3 V)
Multiplexeur périphérique flexible permettant de configurer chaque broche d'E/S avec un maximum de 8 fonctions périphériques
Contrôleur d'interruptions flexible

Système de commande d'horloge (CCS) flexible

Boucle à verrouillage de phase (PLL) 300 MHz à partir d'un oscillateur interne cadencé à 25 %
Oscillateur 20 MHz en anneau
Entrée d'horloge externe 20 MHz

Générateurs de signaux d'horloge

Quatre registres d'horloge 16 bits avec jusqu'à 32 blocs de commande PWM/CC
16 générateurs matériels programmables de temps morts
Horloge d'entrée pouvant atteindre 300 MHz pour commande PWM de haute résolution
Registre d'horloge de watchdog fenêtrée (WWDT) 16 bits
Horloge temps réel (RTC) 24 bits avec fonctions de calendrier et d'alarme
Registre d'horloge SysTick 24 bits
2 registres d'horloge à décomptage à usage général 24 bits avec interruption
Temporisation de réveil (sortie des modes de sommeil) entre 0,125 s à 8 s

Périphériques de communication

3 USART
Modes SPI ou UART
Interface SPI maître/esclave, jusqu'à 25 MHz
UART jusqu’à 1 Mb/s
Maître/esclave I²C
Contrôleur CAN 0 B
Débogueur à fil unique (SWD), JTAG
Macrocellule de trace intégrée (ETM)

Sécurité

Protection du code à 4 niveaux, configurable par l'utilisateur
Identifiant exclusif 96 bits

Moteur de CRC

Décharge le logiciel des fonctions de communications et de protocole de sécurité à l'aide d'un accélérateur matériel
Polynomial configurable (CRC-16 ou CRC-8)
Possibilité de configurer la largeur des données d'entrée, et la réflexion des données d'entrées et de sortie
Valeur de départ (seed value) programmable