基于Richtek RT5091 的PMIC之固態(tài)硬盤(pán) SSD 應用方案

SSD (Solid State Drive) 在電腦使用的比重越來(lái)越高, 與傳統的 HDD相比, 固態(tài)硬盤(pán)(SSD)與傳統硬盤(pán)不同之處在于SSD沒(méi)有機械式盤(pán)狀構造，因此有耐震的優(yōu)點(diǎn)，其他優(yōu)點(diǎn)還包括低功耗、耐高低溫、無(wú)噪音、讀取速度快等等.

SSD的組成包含主控芯片與 NAND Flash.主控芯片廠(chǎng)商有Intel , Samsung , Toshiba 等廠(chǎng)家, 主控芯片主要是接收 SATA 或是PCIe的訊號并承擔著(zhù)指揮、運算以及協(xié)調的作用.NAND Flash 廠(chǎng)商有Samsung , Micron, Toshiba等等, 主要用來(lái)儲存資料.主控芯片因為每家廠(chǎng)商有自己的技術(shù), 所需要的電源不一, 大體上會(huì )需要 Core , I/O , Analog 等電壓 , NAND Flash 會(huì )需要 Core , I/O 等電壓。另外在空間考量上, 使用PMIC 可以縮小 SSD module上的可用空間, 尤其是M.2 接口的SSD應用.

RT5091 電源IC是一款全面的電源管理解決方案, 專(zhuān)門(mén)針對SSD module, 電壓輸入為3V 或 5V. 內部包含3組高效同步降壓穩壓器和一組 LDO.一個(gè)電源輸入轉出幾組輸出電壓, 提供了不同芯片可能有不同電壓的調整靈活性, 使用者也可以使用 I2C 界面來(lái)動(dòng)態(tài)調整電壓, 主控芯片可以直接控制調整自己的所需電壓.  另外就是SSD module開(kāi)機時(shí)序的調整, RT5091 可以透過(guò)I2C 界面來(lái)調整主控芯片的電源時(shí)序. 以符合不同主控的需求.

RT5091 電源IC 還提供2組GPIO, 可以靈活的控制外掛穩壓器的Turn on 時(shí)序控制, 提供客戶(hù)更靈活的應用.

RT5091 PMIC 可應用于 M.2 PCIe SSD 或是傳統的 SATA SSD.差異在于 M.2 接口 spec. 只提供3.3V 電源 , 而傳統SATA SSD 會(huì )提供5V電源 , 對于 RT5091 來(lái)說(shuō), 輸入電源都是在可接受范圍.詳細架構請參考方案方塊圖 :

?場(chǎng)景應用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?方案方塊圖 - Traditional SATA SSD

?核心技術(shù)優(yōu)勢

1. 3組高效同步整流調變輸出+1組300mA 低壓線(xiàn)性穩壓器

2. 2MHz 切換頻率

3. 支持 SSD 新規范 PS3.5 省電模式

4. I2C 動(dòng)態(tài)調整輸出電壓

5. I2C 動(dòng)態(tài)調整SSD 不同主控芯片的開(kāi)機電壓時(shí)序

6. 支持OVP, OCP, UVP

?方案規格

1. 2.8V ~ 5.5V 輸入

2. CH1 支持最大4A輸出, CH2 : 2A , CH3 : 2A , LDO : 300mA

3. CH1 可動(dòng)態(tài)調整電壓

4. 支持4組輸出 Power Good 輸出

5. CH1, CH2, CH3 效率可達 90%

6. 過(guò)溫保護