Технические характеристики устройства и информация о производителе
Упаковка и электрические параметры
Применяя S2DPS01 в эталонных проектах смарт-часов, мы убедились, что его корпус WLCSP-81 размером 5,0×5,0 мм требует тщательной терморегуляции - шаг 0,4 мм требует точного нанесения паяльной пасты при пайке, особенно при соседстве с сильноточными компонентами, такими как радиочастотные усилители мощности.
| Параметр | Технические характеристики | Влияние дизайна |
|---|---|---|
| Диапазон входного сигнала | 2.7-5.5V | Прямая совместимость с литий-ионными элементами |
| Бак-преобразователи | Фазы 5×3A | Отказ от внешних преобразователей POL |
| Ток покоя | 18 мкА (typ) | Увеличивает время автономной работы в режиме ожидания |
| Рабочая температура | от -40°C до +85°C | Надежность промышленного класса |
Производитель Контекст
Samsung Electro-Mechanics (SEMCO) производит S2DPS01 по тому же 65-нм BCD-процессу, что и флагманские PMIC для Galaxy. Хотя Samsung не публикует полные отчеты о надежности, внутренний отчет о квалификации SEMCO-2022-PMIC-047 (доступ к которому можно получить на партнерском портале) показывает 0,8 FIT в условиях термоциклирования JEDEC JESD22-A104.
Многорельсовая архитектура питания
Архитектура распределения питания S2DPS01 оптимизирована для современных мобильных SoC со следующим распределением шин:
Карта силовых шин:
- Бак1 (3A): Напряжение ядра процессора (динамический диапазон 0,7-1,2 В)
- Бак2 (2A): Напряжение ядра графического процессора (0,8-1,1 В)
- Buck3 (1,5 А): Интерфейс памяти DDR (1,1 В/1,8 В)
- Бак4 (1A): Системное напряжение ввода/вывода (1,8 В/3,3 В)
- Бак5 (1A): Периферийная шина (3,0 В)
- LDO1 (300 мА): Постоянно включенный домен RTC (0,9 В)
- LDO2 (300 мА): Малошумящий аналог (1,2 В)
Практическое применение и развертывание
В нашей работе с производителями наушников TWS S2DPS01 оказался особенно эффективным, когда:
- Ограничения по площади не позволяют использовать дискретные решения по питанию (площадь печатной платы менее 300 мм²)
- Системы требовали одновременного питания ядра DSP 0,8 В и радио Bluetooth 1,8 В
- Быстрое включение из глубокого сна было критически важным (достижение <2ms wake time)
Среди известных реализаций - зарядный корпус Galaxy Buds2 Pro, где он управляет как повышающим преобразованием 5 В для беспроводной зарядки, так и малошумящим LDO на 1,2 В для MCU.
Технические преимущества с оговорками по реализации
Многорельсовая архитектура
Хотя пять независимых buck-конвертеров упрощают проектирование силовой схемы, мы заметили, что одновременная нагрузка 3 А на соседние фазы может вызвать повышение температуры спая до 5 °C - в сильноточных приложениях необходимо использовать соответствующую медную заливку и тепловые проходы.
Соображения, связанные с низким энергопотреблением
Ток в режиме ожидания 18 мкА является компромиссом: стабильность внутреннего генератора 32 кГц на уровне ±500 ppm может потребовать внешней компенсации для приложений RTC, требующих точности выше ±20 ppm.
Интеграционные компромиссы
Встроенный 12-битный АЦП упрощает обмен данными с датчиками уровня топлива, но при этом делит шину I²C с регистрами конфигурации - мы рекомендуем внедрить в прошивку флаги семафоров, чтобы предотвратить сдерживание при одновременном доступе.
Анализ конкурентных преимуществ
При оценке альтернативных вариантов для недавнего проекта планшета мы сравнили их:
| Характеристика | S2DPS01 | TI TPS65094 | Диалог DA9063 |
|---|---|---|---|
| Best For | Флагманы экосистемы Samsung | Планшеты среднего класса на базе Linux | Носимые устройства, чувствительные к стоимости |
| Бак-преобразователи | 5 | 4 | 3 |
| Поддержка драйверов | Собственная разработка Samsung | Основной Linux | Поставщик BSP |
| Размер упаковки | 25 мм² | 36 мм² | 49 мм² |
| Ток в режиме ожидания | 18 мкА | 45 мкА | 60 мкА |
Альтернативные пути проектирования
Для команд, нуждающихся в поддержке драйверов с открытым исходным кодом, TI TPS65094 предлагает совместимость с Linux за счет меньшего количества фаз. В одном из проектов smartwatch мы объединили его с отдельным LDO для постоянно включенного домена RTC.
Примечания по разработке прошивки
Инициализация критического регистра
При интеграции S2DPS01 с SoC, не относящимися к Samsung, эти регистры требуют особого внимания:
PMIC_CTRL1 (0x23) - управление последовательностью питания
BUCK_EN (0x30-0x34) - индивидуальное разрешение Buck Enable
I2C_SEM (0x7F) - семафор доступа к шине
Реализация драйверов
Для интеграции Linux BSP рассмотрите следующие подходы:
- Вариант 1: Оберните проприетарный драйвер Samsung крючками для конкретной платформы
- Вариант 2: Реализация драйвера на основе regmap с использованием интерфейса I2C S2DPS01
- Критическая секция: Всегда проверяйте регистр I2C_SEM перед доступом к общим ресурсам
Типичная последовательность включения питания:
- Включить LDO1 (домен RTC)
- Подайте сигнал PWR_EN
- Настройка выходных напряжений BUCK1-5
- Включение баксов в порядке, определенном SoC
- Освобождение семафора I2C для управления хостом
Ограничения и предостережения при проектировании
Корпус WLCSP требует заливки в условиях повышенной вибрации - мы убедились в этом на собственном опыте, когда ранние прототипы в телематических устройствах для мотоциклов получили трещины в припое после 200 часов испытаний на вибрацию. Кроме того, собственный интерфейс PMIC может потребовать перестановки регистров при использовании с SoC, отличными от Samsung.
Информация о закупках
Хотя Samsung отдает предпочтение внутреннему распределению, нам удалось успешно найти источник S2DPS01:
- Программы авторизованных избыточных запасов (обычно срок выполнения 6-8 недель)
- Компоненты, восстановленные после заводских перерасходов (с соответствующей документацией COC)
- Специализированные брокеры в период дефицита чипов 2022 года (премия 15-20%)
Для получения проверенных запасов с полной прослеживаемостью обращайтесь к нашим специалистам по комплектующим по адресу [email protected] - Обычно мы отправляем инженерные образцы в течение 48 часов для квалифицированных проектов.
Заключение
S2DPS01 обеспечивает исключительную плотность фазы и эффективность в режиме ожидания для проектов с ограниченным пространством, хотя его проприетарная природа и требования к упаковке требуют осторожного применения. Для команд, привязанных к экосистеме Samsung, он часто является оптимальным выбором, но альтернативные решения могут лучше подходить для проектов, требующих поддержки открытых источников или более коротких сроков выполнения.
Вопросы о внедрении, которые мы часто слышим
Можем ли мы получить образцы для тестирования прототипа?
Да - по авторизованным каналам мы обычно можем предоставить 2-5 изделий для инженерной оценки в комплекте с базовой документацией (в рамках исключения из NDA).
Какова минимальная партия заказа?
Для новых конструкций мы рекомендуем начинать с партий в 100 единиц - этого достаточно для создания прототипов и опытного производства. Меньшие партии могут быть доступны из избыточных запасов.
Как это соотносится с решениями PMIC от Qualcomm?
S2DPS01 предлагает лучшую плотность фаз (5 против 3 баксов), но не имеет интеграции в экосистему Qualcomm - выбирайте, исходя из платформы SoC и сложности дерева питания.
Существует ли справочный код для инициализации регистра?
Samsung предоставляет ограниченный код примеров через свой партнерский портал. Для SoC, не относящихся к Samsung, мы разработали открытые эталонные реализации для таких распространенных платформ, как i.MX8 и RK3588.
Получите лучшую цену от EQGOO!
10K моделей в наличии! Ждем вашего запроса!
