[전자] Power sequence ( 전원 순서 ) 란?

Power Sequence는 왜 필요한가?

 

전자 기기나 시스템 안에서는 여러 가지 부품이 존재하며, 각 부품에 전원을 공급해 줘야 된다. 또한 각 칩마다 받는 전원의 전압은 다르다.

복잡한 회로 일수록 여러 가지의 전원이 인가된다는 점을 기억하자.

부품 보호

  - IC들은 특정한 전원 조건 하에서만 안전하게 작동. 잘못된 순서로 전원이 공급될 경우, IC 내부의 게이트나 다른 민감한 부분이 손상될 수 있음.

ex) 코어 전원이 I/O 전원보다 먼저 공급되어야 하는 경우가 일반적이다.

( FPGA, ASIC, PLD, DSP, ADC, 마이크로컨트롤러 같은 고성능 프로세싱 디바이스)

 

시스템 안정성 보장

 - 특정 IC들은 다른 전원 레일이 활성화된 후에야 정상적으로 작동을 시작. 올바른 전원 순서를 통해 시스템이 예측 가능하고 안정적으로 부팅되며, 예기치 않은 동작을 방지할 수 있음

 

성능 최적화

- 전원 순서를 통해 시스템 내에서 에너지 효율을 극대화할 수 있음

ex) 특정 작업을 수행하는 데 필요한 부품만을 활성화하여 불필요한 전력 소비를 줄임

전자적 호환성 (EMC)

- 올바른 전원 순서는 시스템의 EMC 성능을 개선하는 데 중요함. 전원 순서를 조절하여 전자기 간섭을 최소화하고, 시스템이 규제 표준을 충족하도록 할 수 있음.

Power sequence 구현은 어떻게 하는가?

 - 전원 순서는 하드웨어 설계에서 결정. 고성능칩을 중심으로 설계함 ( FPGA, ASIC, PLD, DSP, ADC, MCU 등등)

 - 전원 관리 IC, 마이크로컨트롤러, 전원 시퀀서 칩과 같은 특수한 구성 요소를 사용하여 구현. 이러한 구성 요소들은 전원 ON/OFF 시퀀스를 자동화하고, 시스템이 설계된 순서대로 정확하게 작동함.

 - PMIC (power management integrated circuit / 전력 관리 집적 회로)  부품을 많이 사용함.

ex) TPS65217 (PMIC) Feature Description를 통해서 power sequence를 확인. 

Feature Description

사진 및 자료 출처: https://www.ti.com/

관련 IC 

Texas Instruments (TI) 시리즈: TPS65217, LM3880
Analog Devices (ADI): ADM1266
Linear Technology : LTC2937
Maxim Integrated: MAX16050/MAX16051