로옴, ‘i.MX 8M Mini Family’에 최적인 ‘BD71847AMWV’ 개발

스마트 스피커 및 네트워크 오디오 등 첨단 전자기기의 장시간 구동 · 소형화에 기여

[인더스트리뉴스 최기창 기자] 로옴(ROHM)은 NXP Semiconductors의 애플리케이션 프로세서 ‘i.MX 8M Mini Family’에 최적인 고효율 파워매니지먼트 IC ‘BD71847AMWV’를 개발했다고 밝혔다. NXP의 ‘i.MX 8M Mini Family’는 연산과 음성, 음악, 영상 처리에 적합한 프로세서로 저전력 성능도 우수한 것으로 알려져 있다.

BD71847AMWV는 프로세서에 필요한 전원 계통(파워 레일)과 기능을 집적한 PMIC로 지금까지 로옴이 축적한 프로세서용 전원 기술을 구사한다. 최고 전력 변환 효율이 95%에 달하는 DC/DC 컨버터를 비롯해 시스템에 필요한 전원 및 보고 기능을 1칩으로 공급한다. 최적의 전원 관리를 실행하는 ON/OFF 시퀀서도 내장했다. 이는 소형화 구현을 넘어서 애플리케이션 설계를 용이하게 함으로써 개발 기간을 대폭 단축하는 데 기여했다. 이 제품은 지난 3월 샘플 출하를 시작했다. 로옴 측은 오는 8월부터 한 달에 약 40만 개를 생산할 예정이다.

NXP의 레오나르도 아즈베도(Leonardo Azevedo) i.MX 마케팅 시니어 디렉터는 “로옴은 i.MX의 에코 시스템 실현을 위한 중요한 파트너다. BD71847AMWV는 i.MX 8M Mini 애플리케이션 프로세서의 성능을 최대한으로 활용하고자 하는 고객에게 최적인 제품이다. 레퍼런스 보드에도 탑재돼 싱글 칩으로 프로세서에 최적의 파워 솔루션을 제공한다”고 말했다.

IoT 기술 발전은 전자 분야에도 많은 영향을 끼쳤다. 최근 전지기기에도 스마트 스피커의 음성 명령, 스트리밍, 유저와의 대화 및 상호작용 등을 요구한다. NXP의 i.MX 8M Mini 애플리케이션 프로세서는 최대 1.8GHz로 동작하는 4개의 Arm Cortex-A53 코어와 저소비전력 스탠바이용으로 최대 400MHz로 동작하는 Arm Cortex-M4 코어를 탑재했다. 또한 1080p 해상도 처리 및 2D/3D 그래픽, 고도의 오디오 기능, 고속 인터페이스 등에도 적합하다. 폭넓은 민생기기 및 산업기기 애플리케이션에 저전력 및 고성능 솔루션을 제공하는 셈이다.

로옴은 NXP의 i.MX 8M Family에 최적인 PMIC를 개발하고 있으며, 2018년 ‘i.MX 8M Quad / Dual 애플리케이션 프로세서’에 최적인 PMIC ‘BD71837MWV’를 출시했다. 이번에는 첨단 프로세스를 채용해 저전력 성능을 구비한 ‘i.MX 8M Mini Family’에 최적인 새로운 PMIC ‘BD71847AMWV’를 개발했다.

i.MX 8M Mini 프로세서에 최적화된 BD71847AMWV

BD71847AMWV는 i.MX 8M Mini 애플리케이션 프로세서에 필요한 전원 기능을 간단히 실현했다. 이는 ‘BD71847AMWV’가 i.MX 8M Mini 애플리케이션 프로세서의 전원 계통에 따라 회로를 설계했기 때문이다. 제어 로직과 강압 DC/DC 컨버터(Buck Converter) 6ch, LDO*26ch을 집적했고, 프로세서뿐만 아니라 애플리케이션이 필요로 하는 DDR 메모리에도 1칩으로 전원을 공급할 수 있다는 특징이 있다. 더불어 SDXC 카드용 1.8V/3.3V 스위치, 32.768kHz 수정 진동자의 버퍼를 내장하고 있으며 다양한 보호 기능(전원 계통별 출력 단락, 출력 과전압, 출력 과전류 및 서멀 셧다운)도 있다는 것이 특징이다. 최고 전력 변환 효율 95%의 강압 DC/DC 컨버터를 탑재하고 있으며, 입력 전압은 1셀의 Li-Ion 배터리에서 USB까지 폭넓은 범위(2.7V~5.5V)에서 동작이 가능하다. i.MX 8M Mini 프로세서가 적용되는 분야에 최적인 PMIC라는 평가를 듣는다.

BD71847AMWV는 Linux 드라이버를 구비해 애플리케이션 개발 시간을 단축할 수 있다는 것도 특징이다. 로옴은 BD71847AMWV의 Linux 드라이버를 비롯해 주변 애플리케이션에 관한 설계 가이드라인, 레퍼런스 회로와 레이아웃을 제공한다. 애플리케이션 개발 시간이 크게 줄어드는 셈이다. 이는 신속하게 제품을 출시할 수 있다는 장점이 있다. 또한 NXP는 BD71847AMWV를 탑재한 i.MX 8M Mini 프로세서의 Evaluation Kit을 제공하고 있어 i.MX 8M Mini 프로세서에 대한 동작을 신속하게 평가할 수 있다.

Evaluation Kit [사진=로움] — Evaluation Kit [사진=로옴]

‘스페이스 절약’과 용도에 따른 Customize 실현

BD71847AMWV는 1개의 소형 QFN 패키지(7mm×7mm, 두께 1mm Max, 0.4mm pitch, 56pin)로 필요한 전원 기능을 공급한다. 동시에 PMIC의 단자를 i.MX 8M Mini 애플리케이션 프로세서와 DDR 메모리로의 접속이 용이하도록 배치해 기판 레이아웃 설계 시의 부하 경감에 기여한다. 신제품과 동일한 전원 계통을 디스크리트로 구성한 경우보다 부품 수를 42개, 실장 면적을 42% 삭감할 수 있다(단면 실장, Type-3 PCB 실장 시). 또한 양면 실장의 경우 400㎟ 이하의 적은 면적에서도 전원 기능을 구성할 수 있다.

시스템의 용도에 따라 애플리케이션 설계를 실현할 수 있다는 것도 BD71847AMWV의 큰 장점이다. 유연한 애플리케이션 설계를 위해 파워 모드(RUN, IDLE, SUSPEND, SNVS, OFF)에 대응하는 시퀀서를 탑재했다. 시스템이 요구하는 기능 및 메모리의 종류에 따라 I2C 인터페이스와 OTP(One Time Programmable) ROM을 통해 각 전원의 출력전압 및 ON / OFF 제어, 보호 기능의 유·무효, 파워 모드의 변경 조건 등을 Customize 할 수 있다.

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