PCA9422：为i.MX RT系列微控制器设计的高效电源管理解决方案 附功能框图

在低功耗嵌入式系统中，高效的电源管理是实现长续航时间和稳定运行的关键。恩智浦推出的PCA9422是一款专为i.MX RT500/RT600/RT700等微控制器设计的高集成度电源管理芯片（PMIC），它不仅提供了灵活的电源配置选项，还集成了多种安全保护机制和先进的电池计量技术，助力开发者打造高效、智能的电源管理系统。

高度集成的设计与灵活性

PCA9422集成了多个关键电源管理组件，包括：

1个高性能Buck-Boost转换器：支持降压、升压及升降压模式无缝切换，输入电压范围为2.5V至5.5V，输出电压范围为1.8V至5.0V，驱动电流可达500mA。

3个低静态电流Buck转换器：分别为SW1、SW2和SW3，提供从0.4V到3.4V的可编程输出电压，驱动电流均为500mA。这些Buck转换器特别适合为处理器内核和系统供电。

4个LDO稳压器：其中LDO1为常开LDO，输出电压范围为0.8V至3.0V，驱动电流为10mA；LDO2和LDO3可以复用为负载开关，输出电压范围为0.5V至1.95V，驱动电流为200mA；LDO4的输出电压范围为0.8V至3.3V，驱动电流为200mA。

这种高度集成的设计使得PCA9422能够覆盖几乎所有关键电源轨，减少了外部元件的数量，简化了电路设计，并降低了整体系统的复杂性和成本。

先进的电池充电与管理功能

PCA9422配备了一个符合JEITA标准的线性电池充电器，支持高达640mA的充电电流，适用于单节锂离子电池的充电需求。该充电器具备恒流/恒压（CC/CV）调节、自动再充电压及终止电流阈值等功能，确保电池的安全可靠充电。

此外，PCA9422集成了恩智浦创新的FLEXGAUGE电池计量技术，通过模拟多路复用器与微控制器配合使用，实现了精准的电池监测，而无需额外增加物料清单（BOM）成本。这一特性对于需要精确电量管理的应用尤为重要，如便携式医疗设备和个人健康监控器。

PCA9422功能框图

安全与保护机制

为了保障系统的稳健运行，PCA9422内置了多种保护机制，包括：

输入过压保护（OVP）：防止输入电压过高损坏芯片。

电池过流保护（OCP）：避免电池充电过程中出现过大电流。

热保护：当芯片温度超过安全阈值时，自动关闭以防止过热损坏。

这些保护机制确保了PCA9422能够在各种严苛的工作环境中稳定运行，延长了系统的使用寿命并提高了可靠性。

动态电压调节与节能模式

PCA9422支持动态电压调节（DVS），允许根据处理器的工作负载动态调整核心电压，从而最大化提升能效并延长电池寿命。此外，它还具备超低静态电流模式，在待机状态下进一步降低功耗，满足严格监管标准的同时延长了电池的待机时间。

易于集成与开发

PCA9422采用I2C接口进行编程，提供了高度的灵活性和可配置性。开发者可以通过简单的寄存器设置来调整各个电源模块的参数，适应不同的应用场景需求。同时，恩智浦提供的FLEXGAUGE软件解决方案基于主机软件实现电池电量计量，代码占用空间小，便于快速集成到现有项目中。

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