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发布时间：2022-06-16 发布人：admin 分类：说明书资料大小：3.15M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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RK818 电源管理系统 RK818 电源管理系统技术规范 PRELIMINARY CONFIDENTIAL V0.4 2015-03-29 Fuzhou Rockchip Electronics Co.Ltd www.rock-chips.com 1 Version 0.4

RK818 电源管理系统修改记录日期版本说明 2013-11-19 0.1 初始定义 2014-03-15 0.2 完善信息 2014-7-18 0.3 1.增加订货信息 2.增加应用原理说明 2015-03-29 0.4 1．增加 RK818-1/RK818-2 的订货信息及时序信息 Version 0.4 www.rock-chips.com 2

RK818 电源管理系统目录 1 概述 (SUMMARY) ........................................................................................... 8 2 特点 (FEATURES) ........................................................................................... 9 3 系统功能模块图（BLOCK DIAGRAM） ................................................................. 10 4 典型应用图（TYPICAL APPLICATION） ............................................................. 11 5 封装管脚图 (PIN DESCRIPTION) ....................................................................... 12 6 管脚功能定义 (PINOUT DEFINITION) ................................................................ 12 7 订货信息（ORDERING INFORMATION） ............................................................. 15 8 极限参数（ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS） ...................................................... 15 9 推荐工作条件（RECOMMENDED OPERATING CONDITIONS） ................................ 15 电参数表 (ELECTRICAL CHARACTERISTICS)................................................. 16 10 工作原理 (FUNCTION DESCRIPTION) .......................................................... 32 11 状态机描述（STATE MACHINE DESCRIPTION） .............................................. 34 12 12.1 状态图 ............................................................................................... 34 12.2 开机（POWER-ON）使能的条件 ............................................................... 35 12.3 关机(POWER-OFF)的条件 ...................................................................... 35 12.4 SLEEP 使能条件 .................................................................................. 35 上电启动时序（POWER SEQUENCE） ............................................................ 37 13.1 BOOT1=1, BOOT0 = 1 ........................................................................ 39 13.2 BOOT1=0, BOOT0 = 1 ........................................................................ 40 13.3 BOOT1=1, BOOT0 = 0 ........................................................................ 40 13.4 BOOT1=0, BOOT0 = 0 ........................................................................ 40 13.5 BOOT 时间参数（BOOT TIMING CHARACTERISTIC） ................................. 41 电源供电控制时序（POWER CONTROL TIMING） ............................................ 42 14.1 系统在 USB PLUG_IN 情况下开启 ........................................................... 42 14.2 BAT 单独供电，电压变化时系统工作模式（此时 Vbat=Vsys，下图以 Vsys 电压表示） 14.3 时间参数 (USB 或者 Vsys 电压上升，下降和接入) ......................................... 43 PWRON 信号控制系统状态 ...................................................................... 44 14.4 14.5 时间参数 (PWRON, DEV_OFF) ............................................................... 45 14.6 系统 SLEEP 状态控制 ........................................................................... 45 14.7 时间参数 (SLEEP) ................................................................................ 46 寄存器定义 ............................................................................................... 46 15.1 寄存器总表 ......................................................................................... 46 15.2 寄存器描述 ......................................................................................... 51 RTC 寄存器 .............................................................................. 51 SECONDS_REG : RTC 秒钟寄存器 .......................................... 51 MINUTES_REG : RTC 分钟寄存器 ........................................... 51 15.2.1.1 15.2.1.2 15.2.1 43 13 14 15 Version 0.4 www.rock-chips.com 3

RK818 15.2.1.3 15.2.1.4 15.2.1.5 15.2.1.6 15.2.1.7 15.2.1.8 15.2.1.9 15.2.1.10 15.2.1.11 15.2.1.12 15.2.1.13 15.2.1.14 15.2.1.15 15.2.1.16 15.2.1.17 15.2.1.18 15.2.2.1 15.2.2.2 15.2.2.3 15.2.3.1 15.2.3.2 15.2.3.3 15.2.3.4 15.2.3.5 15.2.3.6 15.2.3.7 15.2.3.8 15.2.3.9 15.2.3.10 15.2.3.11 电源管理系统 HOURS_REG : RTC 小时寄存器 .............................................. 51 DAYS_REG : RTC 日寄存器 ................................................... 52 MONTHS_REG : RTC 月寄存器 .............................................. 52 YEARS_REG : RTC 年寄存器 ................................................. 52 WEEKS_REG : RTC 周寄存器 ................................................. 53 ALARM_SECONDS_REG : RTC 闹钟秒寄存器 ............................ 53 ALARM_MINUTES_REG : RTC 闹钟分钟寄存器 .......................... 53 ALARM_HOURS_REG : RTC 闹钟小时寄存器 ....................... 54 ALARM_DAYS_REG : RTC 闹钟日寄存器 ............................. 54 ALARM_MONTHS_REG : RTC 闹钟月寄存器 ........................ 54 ALARM_YEARS_REG : RTC 闹钟年寄存器 ........................... 55 RTC_CTRL_REG : RTC 控制寄存器 ........................................ 55 RTC_STATUS_REG : RTC 状态寄存器 ..................................... 56 RTC_INT_REG : RTC 中断寄存器 ...................................... 56 RTC_COMP_LSB_REG : RTC LSB 补偿寄存器 ........................... 57 RTC_COMP_MSB_REG : RTC MSB 补偿寄存器 ......................... 57 其它寄存器 ............................................................................... 58 CLK32KOUT_REG : RTC 32KHz 时钟输出寄存器 ............................. 58 VB_MON_REG : 电池电压监测寄存器 ......................................... 58 THERMAL_REG : 热控制寄存器 ................................................. 59 功率通道控制/监测寄存器 ............................................................. 59 DCDC_EN_REG : DC-DC 转换器使能寄存器 .............................. 59 LDO_EN_REG : LDO 使能寄存器 .............................................. 60 SLEEP_SET_OFF_REG1 : 睡眠模式关断寄存器 #1 .......................... 61 SLEEP_SET_OFF_REG2 : 睡眠模式关断寄存器 #2 ......................... 61 DCDC_UV_STS_REG : DC-DC 欠压状态寄存器 ............................. 62 DCDC_UV_ACT_REG : DC-DC 欠压操作寄存器 ........................... 63 LDO_UV_STS_REG : LDO 欠压状态寄存器 ................................... 64 LDO_UV_ACT_REG : LDO 欠压操作寄存器 .................................. 65 DCDC_PG_REG : DC-DC 转换器上电完成状态寄存器 .................. 65 LDO_PG_REG : LDO 上电完成状态寄存器 .............................. 66 VOUT_MON_TDB_REG : VOUT 防抖监测寄存器 ....................... 67 电源通道配置寄存器 .................................................................... 68 BUCK1_CONFIG_REG : BUCK1 配置寄存器 ................................. 68 BUCK1_ON_VSEL : BUCK1 运行模式寄存器 ................................. 68 BUCK1_SLP_VSEL : BUCK1 休眠状态寄存器 ................................. 69 BUCK2_CONFIG_REG : BUCK2 配置寄存器 ................................. 69 BUCK2_ON_VSEL : BUCK2 运行模式寄存器 .................................. 70 BUCK2_SLP_VSEL : BUCK2 休眠模式寄存器 ................................. 71 BUCK3_CONFIG_REG : BUCK3 配置寄存器 ................................. 71 BUCK4_CONFIG_REG : BUCK4 配置寄存器 ................................. 72 15.2.2 15.2.3 15.2.4 15.2.4.1 15.2.4.2 15.2.4.3 15.2.4.4 15.2.4.5 15.2.4.6 15.2.4.7 15.2.4.8 Version 0.4 www.rock-chips.com 4

RK818 电源管理系统 BUCK4_ON_VSEL : BUCK4 运行模式寄存器 ................................. 72 BUCK4_SLP_VSEL : BUCK4 休眠模式寄存器 ............................ 73 BOOST_CONFIG_REG : BOOST 配置寄存器 ........................... 73 LDO1_ON_VSEL_REG : LDO1 运行模式电压选择寄存器 ............. 74 LDO1_SLP_VSEL_REG : LDO1 休眠模式电压选择寄存器 ............. 75 LDO2_ON_VSEL_REG : LDO2 运行模式电压选择寄存器 .............. 75 LDO2_SLP_VSEL_REG : LDO2 休眠模式电压选择寄存器 ............. 76 LDO3_ON_VSEL_REG : LDO3 运行模式电压选择寄存器 ............. 76 LDO3_SLP_VSEL_REG : LDO3 休眠模式电压选择寄存器 ............. 77 LDO4_ON_VSEL_REG : LDO4 运行模式电压选择 ..................... 77 LDO4_SLP_VSEL_REG : LDO4 休眠模式电压选择寄存器 ............. 78 LDO5_ON_VSEL_REG : LDO5 运行模式电压选择寄存器 ............. 78 LDO5_SLP_VSEL_REG : LDO5 休眠模式电压选择寄存器 ............. 79 LDO6_ON_VSEL_REG : LDO6 运行模式电压选择寄存器 ............. 79 LDO6_SLP_VSEL_REG : LDO6 休眠模式电压选择寄存器 ............. 80 LDO7_ON_VSEL_REG : LDO7 运行模式电压选择寄存器 ............. 80 LDO7_SLP_VSEL_REG : LDO7 休眠模式电压选择寄存器 ............. 81 LDO8_ON_VSEL_REG : LDO8 运行模式电压选择寄存器 ............. 81 LDO8_SLP_VSEL_REG : LDO8 休眠模式电压选择寄存器 ............. 82 DEVCTRL_REG : 设备控制寄存器 ......................................... 82 中断寄存器 ............................................................................... 83 INT_STS_REG1 : 中断状态寄存器 #1 .......................................... 83 INT_MSK_REG1 : 中断屏蔽寄存器 #1 ........................................ 84 INT_STS_REG2 : 中断状态寄存器#2 ........................................... 84 INT_STS_MSK_REG2 : 中断屏蔽寄存器#2 .................................... 85 IO_POL_REG : IO 极性寄存器 .................................................. 86 BOOST/OTG/DCDC 寄存器 .......................................................... 86 H5V_EN_REG: ..................................................................... 86 SLEEP_SEL_OFF_REG3: ........................................................... 87 BOOST_LDO9_ON_VSEL_REG: ................................................. 87 BOOST_LDO9_SLP_VSEL_REG: ................................................. 88 BOOST_CTRL_REG: BOOST 控制寄存器 ....................................... 88 DCDC_ILMAX_REG: DCDC 电感电流峰值调节寄存器 ..................... 89 充电器设置寄存器 ...................................................................... 90 CHRG_COMP_REG: ............................................................. 90 SUP_STS_REG: ..................................................................... 90 USB_CTRL_REG: ................................................................... 91 CHRG_CTRL_REG1: 充电器控制寄存器 1 .................................... 92 CHRG_CTRL_REG2: 充电器控制寄存器 2 .................................... 92 CHRG_CTRL_REG3: 充电器控制寄存器 3 .................................... 93 OTG_ILIM_REG/BAT_CTRL_REG: .............................................. 93 15.2.4.9 15.2.4.10 15.2.4.11 15.2.4.12 15.2.4.13 15.2.4.14 15.2.4.15 15.2.4.16 15.2.4.17 15.2.4.18 15.2.4.19 15.2.4.20 15.2.4.21 15.2.4.22 15.2.4.23 15.2.4.24 15.2.4.25 15.2.4.26 15.2.4.27 15.2.4.28 15.2.5.1 15.2.5.2 15.2.5.3 15.2.5.4 15.2.5.5 15.2.6.1 15.2.6.2 15.2.6.3 15.2.6.4 15.2.6.5 15.2.6.6 15.2.7.1 15.2.7.2 15.2.7.3 15.2.7.4 15.2.7.5 15.2.7.6 15.2.7.7 15.2.5 15.2.6 15.2.7 Version 0.4 www.rock-chips.com 5

RK818 15.2.7.8 15.2.7.9 15.2.7.10 15.2.7.11 15.2.7.12 15.2.7.13 15.2.7.14 15.2.7.15 电源管理系统 BAT_HTS_TS1_REG ................................................................ 94 BAT_LTS_TS1_REG ................................................................. 94 BAT_HTS_TS2_REG ........................................................... 95 BAT_LTS_TS2_REG ............................................................ 95 TS_CTRL_REG ................................................................. 95 ADC_CTRL_REG ............................................................. 96 ON_SOURCE_REG: ......................................................... 97 OFF_SOURCE_REG: ......................................................... 97 电量计设置寄存器 ...................................................................... 98 GGCON_REG: .................................................................... 98 GGSTS_REG: ....................................................................... 98 FRAME_SMP_INTERV_REG: ..................................................... 99 AUTO_SLP_CUR_THR_REG: ..................................................... 99 GASCNT_CAL_REG3: 电量计计数器计算寄存器 3 ....................... 100 GASCNT_CAL_REG2: 电量计计数器计算寄存器 2 ....................... 100 GASCNT_CAL_REG1: 电量计计数器计算寄存器 1 ....................... 100 GASCNT_CAL_REG0: 电量计计数器计算寄存器 0 ....................... 101 GASCNT_REG3: 电量计计数器寄存器 3 .................................... 101 GASCNT_REG2: 电量计计数器寄存器 2 .................................... 101 GASCNT_REG1: 电量计计数器寄存器 1 .................................... 102 GASCNT_REG0: 电量计计数器寄存器 0 .................................... 102 BAT_CUR_REGH: 电池电流值高位寄存器 ............................. 102 BAT_CUR_AVG_REGL: 电池电流值低位寄存器 ...................... 103 TS1_ADC_REGH：ADC 温度采样 TS1 高位寄存器 .................. 103 TS1_ADC_REGHL：ADC 温度采样 TS1 低位寄存器 ................. 103 TS2_ADC_REGH：ADC 温度采样 TS2 高位寄存器 .................. 104 TS2_ADC_REGHL: ADC 温度采样 TS2 低位寄存器 ....................... 104 BAT_OCV_REGH：电池过压值高位寄存器 ............................ 104 BAT_OCV_REGL：电池过压值低位寄存器 ............................ 105 BAT_VOL_REGH：电池电压值高位寄存器 ............................. 105 BAT_VOL_REGL：电池电压值低位寄存器 ............................. 105 RELAX_ENTRY_THRES_REGH............................................. 106 RELAX_ENTRY_THRES_REGL ............................................. 106 RELAX_EXIT_THRES_REGH ................................................ 106 RELAX_EXIT_THRES_REGL ................................................ 107 RELAX_VOL1_REGH ...................................................... 107 RELAX_VOL1_REGL ....................................................... 107 RELAX_VOL2_REGH ...................................................... 108 RELAX_VOL2_REGL ....................................................... 108 BAT_CUR_R_CALC_REGH: 电池电流换算内阻值高位寄存器 ...... 108 BAT_CUR_R_CALC_REGL：电池电流换算内阻值低位寄存器 ...... 109 15.2.8.1 15.2.8.2 15.2.8.3 15.2.8.4 15.2.8.5 15.2.8.6 15.2.8.7 15.2.8.8 15.2.8.9 15.2.8.10 15.2.8.11 15.2.8.12 15.2.8.13 15.2.8.14 15.2.8.15 15.2.8.16 15.2.8.17 15.2.8.18 15.2.8.19 15.2.8.20 15.2.8.21 15.2.8.22 15.2.8.23 15.2.8.24 15.2.8.25 15.2.8.26 15.2.8.27 15.2.8.28 15.2.8.29 15.2.8.30 15.2.8.31 15.2.8.32 15.2.8 Version 0.4 www.rock-chips.com 6

RK818 15.2.8.33 15.2.8.34 15.2.8.35 15.2.8.36 15.2.8.37 15.2.8.38 15.2.8.39 15.2.8.40 15.2.8.41 15.2.8.42 15.2.8.43 15.2.9 电源管理系统 BAT_VOL_R_CALC_REGH：电池电压换算内阻值高位寄存器 ..... 109 BAT_VOL_R_CALC_REGL：电池电压换算内阻值低位寄存器 ...... 109 CAL_OFFSET_REGH: 失调计算高位寄存器 ............................ 109 CAL_OFFSET_REGL: 失调计算低位寄存器............................. 110 NON_ACT_TIMER_CNT_REGL: .......................................... 110 VCALIB0_REGH: 电压 0 校准值高位寄存器 ........................... 110 VCALIB0_REGL: 电压 0 校准值低位寄存器 ........................... 111 VCALIB1_REGH: 电压 1 校准值高位寄存器 ........................... 111 VCALIB1_REGL: 电压 1 校准值低位寄存器 ........................... 111 IOFFSET_REGH: 电流失调值高位寄存器 ............................... 112 IOFFSET_REGL: 电流失调值低位寄存器 ................................ 112 数据寄存器 ............................................................................. 112 DATA0_REG: DATA0 数据寄存器 ............................................. 112 DATA1_REG：DATA1 数据寄存器 ........................................... 113 DATA2_REG：DATA2 数据寄存器 ........................................... 113 DATA3_REG：DATA3 数据寄存器 ........................................... 113 DATA4_REG：DATA4 数据寄存器 ........................................... 114 DATA5_REG：DATA5 数据寄存器 ........................................... 114 DATA6_REG：DATA6 数据寄存器 ........................................... 114 DATA7_REG：DATA7 数据寄存器 ........................................... 114 DATA8_REG：DATA8 数据寄存器 ........................................... 115 DATA9_REG：DATA9 数据寄存器 ...................................... 115 DATA10_REG：DATA10 数据寄存器 .................................. 115 DATA11_REG：DATA11 数据寄存器 .................................. 116 DATA12_REG：DATA12 数据寄存器 .................................. 116 DATA13_REG：DATA13 数据寄存器 .................................. 116 DATA14_REG：DATA14 数据寄存器 .................................. 116 DATA15_REG：DATA15 数据寄存器 .................................. 117 DATA16_REG：DATA16 数据寄存器 .................................. 117 DATA17_REG：DATA17 数据寄存器 .................................. 117 DATA18_REG：DATA18 数据寄存器 .................................. 118 DATA19_REG：DATA19 数据寄存器 .................................. 118 封装信息 ............................................................................................... 119 15.2.9.1 15.2.9.2 15.2.9.3 15.2.9.4 15.2.9.5 15.2.9.6 15.2.9.7 15.2.9.8 15.2.9.9 15.2.9.10 15.2.9.11 15.2.9.12 15.2.9.13 15.2.9.14 15.2.9.15 15.2.9.16 15.2.9.17 15.2.9.18 15.2.9.19 15.2.9.20 16 Version 0.4 www.rock-chips.com 7

RK818 电源管理系统 1 概述 (SUMMARY) RK818 是一款高性能 PMIC，面向单节锂离子电池（包括锂离子及锂聚合物）中需要多路输出的多核处理器应用，可以提供完整的电源解决方案，外围应用简单。 RK818 集成了 5 路大电流 DCDC，9 个 LDO，1 个线性开关，1 个 USB 5V 及 HDMI5V 输出，还有开关充电，智能功率路径管理，库仑计，RTC 及可调上电时序等功能。 RK818 内置有智能功率路径管理和精确的库仑计功能及单节锂离子电池开关充电。RK818 集成了一个同步降压直流－直流转换器，它可以在向系统负载供电的的同时也对电池进行充电。USB 可以作为此款 IC 的电源输入，输入限流值可以设置为 450mA 或者 820mA，以满足 USB2.0 和 USB3.0 的要求，最大可以设置为 3A，以满足大电流充电 USB 的应用。充电管理包括输入限流，涓流充电，恒流/恒压充电，充电终止，充电超时安全保护等功能。所有这些功能的具体值均可通过 I2C 接口进行方便的设置。 RK818 可对输出电压进行调节以向系统负载提供所需要的功率，同时可以对电池进行充电。当进入输入限流状态时，输入功率会优先提供给系统负载，而剩余的功率才会提供给电池充电用。另外，在系统负载所需功率超过限定的输入功率，或者电源输入被断开时，智能功率路径管理功能会自动开启电池与系统负载间的开关，从而使电池可以同时向系统负载提供额外功率。 RK818 还集成了一个电量计。通过采用自有专利技术的算法，该电量计可以根据不同电池的充放电特性曲线，精确地测量电池电量，并把电池电量信息通过 I2C 接口提供给系统主芯片。其它功能包括对过度放电电池的小电流充电，电池温度检测，充电安全定时器，和芯片热保护等。大多数输出通道的电压都可以由 I2C 调整；输入端都做了软启动功能，大大减少对前端供电电源的电流冲击；补偿电路都集成到芯片内部，不需要外部电阻电容等额外器件。采用 2MHz 的开关频率，DCDC 等可以采用更小体积的电感，并且集成了所有功率开关，不需要外部功率 MOSFETs，肖特基二极管等，使 PCB 板更为简洁，因而大大节省了系统成本。高时钟稳定度的 RTC 功能，可以为处理器提供时钟计时、定时等功能。 RK818 采用 QFN68 7mmx7mm（pitch 0.35）封装。 Version 0.4 www.rock-chips.com 8

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