考 参 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 内 部 AXP221 卓 睿 Datasheet Revision 1.2 仅 供 2013.03.26 AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 参 考 版本历史 日期 描述 1.0 2012.12.24 第一版 1.1 2013.03.07 增加芯片封装尺寸 1.2 2013.03.26 部 版本 版权声明 卓 睿 内 修改 DCDC1,VDC5LDO,RTC_VCC 默认电压, Pin31 版权所有,违法必究。 非经本公司书面同意,任何单位或个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部,并不 得以任何形式进行传播。任何单位或个人不得删除、修改或移除本文档版权及所有的权利声 明。 供 本公司会不定期对本文档内容进行更新。除非另有说明,1)本文档不构成任何明示或暗示 的担保;2)本公司不承担任何使用本文档产生的责任;3)本文档不构成任何明示或暗示的 权利授予。 仅 使用者应当承担全部责任去获取实现本文档方案可能需要的第三方授权,本公司对这些第三 方授权不承担任何明示或暗示的保证、费用补偿或其他责任。 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 2 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 内 部 参 概述����������������������������������������������������������� 4 特性����������������������������������������������������������� 5 典型应用������������������������������������������������������� 7 管脚图��������������������������������������������������������� 8 管脚定义������������������������������������������������������� 9 功能框图������������������������������������������������������ 12 极限参数������������������������������������������������������ 13 电气特性������������������������������������������������������ 14 操作和控制���������������������������������������������������� 19 9.1. 工作模式和复位����������������������������������������� 19 9.2. 电源通路管理 (IPS ™)����������������������������������� 21 9.3. 自适应 Flash Charger������������������������������������ 23 9.4. 多路电源输出������������������������������������������� 26 9.5. E-Gauge ™电量计系统������������������������������������� 28 卓 睿 1 2 3 4 5 6 7 8 9 考 目录 仅 供 9.6. 多功能管脚说明����������������������������������������� 9.7. 定时器������������������������������������������������� 9.8. 中断机制����������������������������������������������� 10 寄存器��������������������������������������������������������� 10.1. 寄存器列表��������������������������������������������� 10.2. 寄存器描述��������������������������������������������� 附录:封装������������������������������������������������������� PAGE 3 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. 28 28 29 30 31 33 52 AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 1 参 考 概述 AXP221 是一款高度集成的电源系统管理芯片,针对单芯锂电池 ( 锂离子或锂聚合物 ) 且需要多路电 源转换输出的应用,提供简单易用而又可以灵活配置的完整电源解决方案,充分满足多核应用处理 器系统对于电源相对复杂而精确控制的要求。 部 AXP221 集成了一个效率高达 94% 的 USB3.0-Compatible Flash Charger,充电电流可达 2.2A;同时 支持 21 路电源输出(包含 5 路大电流 DCDC,最高效率可达 95%),包含电压 / 电流 / 温度监视等多 路 12-Bit ADC;为保证电源系统安全稳定,AXP221 还整合了过 / 欠压 (OVP/UVP)、过温 (OTP)、过流 (OCP) 等保护电路;独有的 E-Gauge ™电量计系统在保证高精度计量的同时大幅度减少了电池参数测试流程。 内 AXP221 提供了一个快速接口,让系统可以动态调节输出电压,并配合应用处理器系统实现多种工作 模式的转换,最大限度的延长电池续航时间。 卓 睿 AXP221 的智慧电能平衡 (Intelligent Power Select, IPS ™ ) 电路可以在 USB 以及外部交流适配器、 锂电池和应用系统负载之间安全透明的分配电能,并且在只有外部输入电源而没有电池 ( 或者电池 过放 / 损坏 ) 的情况下也可以使应用系统正常工作。 AXP221 提供 8mm x 8mm x0.75 mm 68-pin QFN 封装。 AXP221 可应用于: 仅 供 ■■平板电脑,智能手机 , 智能电视,数字摄像机 ■■超便携移动电脑 UMPC and UMPC-like,学习机 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 4 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 2 考 特性 全集成 卓 睿 Flash Charger 宽输入电压范围:2.9V~6.3V (AMR:-0.3V~11V) 可配置的高效智慧电能平衡“IPS ™”系统 自适应 USB 或交流适配器限压限流 (4.4V/900mA/500mA) 内置 MOSFET 最大充电电流可达 2.2A 支持电池温度监测 全面支持 USB 充电,符合规范要求 充电精度高,误差小于 ±0.5% 支持 4.1V/4.2V/4.22V/4.24V 等多种电池 自动进行充电流程控制 可直接驱动 LED 指示充电状态 根据系统负载情况自动调节充电电流 RTC_VCC:30mA,始终有效 ALDO1/2:低噪声 LDO,0.7V~3.3V 可调节,100mV/step, 驱动能 力 300mA ALDO3:低噪声 LDO,0.7V~3.3V 可调节,100mV/step, 驱动能力 200mA LDOIO0/LDOIO1:低噪声 LDO, 0.7V~3.3V 可调节 ,100mV/step, 驱 动能力 100mA DLDO1/ELDO1:0.7V~3.3V 可调节,100mV/step, 驱动能力 400mA DLDO2/DLDO3/ELDO2/ELDO3:0.7V~3.3V 可调节,100mV/step, 驱动能力 200mA DLDO4:0.7V~3.3V 可调节,100mV/step,驱动能力 100mA DC5LDO:0.7V~1.4V 可调节,100mV/step, 驱动能力 200mA DC1SW:内阻 100mΩ,供电来源于 DCDC1 CHGLED:内部集成 100mA 驱动能力的 NMOS,可用于驱动振动马 达以及充电指示灯 DC-DC1:1.6V~3.4V 可调节 ,100mV/step, 驱动能力 1.4A DC-DC2:可在 0.6V~1.54V 可调节 ,20mV/step, 驱动能力 2.5A, 支持 VRC(电压斜率控制) DC-DC3:可在 0.6V~1.86V 可调节 ,20mV/step, 驱动能力 2.5A DC-DC4:可在 0.6V~1.54V 可调节 ,20mV/step, 驱动能力 0.6A DC-DC5:可在 1.0V~2.55V 可调节 ,50mV/step, 驱动能力 2A 部 (IPS ™ ) • • • • • • • • • • • • • 内 电源管理 参 APX221 特性如下表所示: • 14 路线性稳压器 (LDO) • • • 供 • • • • 仅 2 路 Switch • • 5 路同步降压转换器 (DC-DC) • • • PAGE 5 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System • • • 系统管理 仅 供 高集成度 • • • • • • • • • • • • • • 卓 睿 应用处理器接口 考 电量计系统 参 E-Gauge ™ 内建双模式高精度自动计量系统 简易模式下提供针对不同电池的高适应性 高精度模式下提供针对特定电池的高精度计量(2%) 提供丰富的电源管理信息:如瞬时耗电 (mA or mW),剩余电池 电量 (% or mAh),充电状态 (%) 和剩余电池使用时间或充电时 间等 低电警告及保护 提供芯片温度信息 Host 可以通过 P2WI(Push-Pull Two Wire Interface) 接口进行 数据交换 可以灵活配置的中断管理 灵活的管脚功能设置,2 路 GPIO 可分别设置为 IO、LDO 等功能 内置计时器 提供 12 组寄存器,可用于系统关机时的数据保存 可以软复位或硬复位 支持软关机或硬关机,支持外部唤醒开机 PWROK 用于系统复位或关机指示 外部电源检测 ( 插入 / 移除 / 驱动能力不足 ) 所有输出电压都支持软启动 过 / 欠压保护 (OVP/UVP) 过流保护 (OCP) 过温保护 (OTP) 内部产生高精度参考电压(0.5%) 内置 MOSFET 部 • • • • 内 Revision 1.2 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 6 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 3 仅 供 卓 睿 内 部 参 考 典型应用 PAGE 7 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 4 仅 供 卓 睿 内 部 参 考 管脚图 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 8 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 5 管脚名 类型 描述 1 ELDOIN PI ELDO Input source 2 ELDO2 O Output Pin of ELDO2 3 ELDO3 O Output Pin of ELDO3 4 DC5LDO O Output Pin of DC5LDO 5 DCDC5 I 6 PGND5 G 7,8 LX5 IO 9 VIN5 PI 10 DC5SET I 参 序号 部 控制条件 考 管脚定义 DC-DC2 feedback pin NMOS Ground for DCDC5 Inductor Pin for DCDC2 DCDC5 input source 内 Setting DCDC5 Output Voltage VBUS to IPSOUT Selection Input N_VBUSEN IO High: IPSOUT does not select VBUS 卓 睿 11 GND: IPSOUT selects VBUS Output VBUS to IPSOUT Selection IPSOUT selects VBUS : GND IPSOUT does not select VBUS: High I Power On-Off key input,Internal 100k pull high to APS PI DCDC3 Input Source IO Inductor Pin for DCDC1 G NMOS GND for DCDC1 O Output Pin of DLDO3 O Output Pin of DLDO2 PI DLDO Input Source DLDO1 O Output Pin of DLDO1 DLDO4 O Output Pin of DLDO4 DCDC1 I DC-DC1 feedback pin DC1SW O DCDC1 Switch Output Pin 23 VIN2 PI DCDC2 Input Source 24,25 LX2 IO Inductor Pin for DCDC2 26,27 PGND2 G NMOS Ground for DCDC2 28 DCDC2 I DC-DC2 Feedback Pin 29 IRQ/WAKEUP IO IRQ Output or Wakeup PWRON 13 VIN1 14 LX1 15 PGND1 16 DLDO3 17 DLDO2 18 DLDOIN 19 20 21 仅 22 供 12 PAGE 9 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet 控制条件 序号 管脚名 类型 30 TS I 31 GPIO1 IO 32 ALDO1 O Output Pin of ALDO1 33 DLDOIN PI ALDO Input Source 34 ALDO2 O Output Pin of ALDO2 35 VREF O Internal reference voltage 36 ALDO3 O Output pin of ALDO3 37 GPIO0 IO 38 DCDC3 I 39 VIN3 PI 40,41 LX3 IO 42 PGND2 G 43 PWROK O 44 SCK I 45 SDA 46 VCC_RTC 47 VINT 48 VBUS 49 BATSENSE 50 LOADSENSE I 51 N_BATDRV 52 CHGLED 53,54 IPSOUT Battery Temperature Sensor Input or an External ADC Input GPIO1 Low noise LDO 部 参 REG 92H[2:0] 描述 考 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 REG 90H[2:0] GPIO0 Low noise LDO DC-DC3 feedback pin 内 DCDC3 Input Source Inductor Pin for DCDC3 NMOS Ground for DCDC2 PO Internal logic power, 1.8V PI O VBUS Input PWM Charger Current Sense Resistance Positive Input PWM Charger Current Sense Resistance Negative Input BAT to PS extern PMOS driver O charger status indication 卓 睿 O Power Good Indication Output Clock pin for serial interface. Normally, it connects a 2.2K resistor to 3.3V I/O power Data pin for serial interface. Normally, it connects a 2.2K resistor to 3.3V I/O power Output Pin of VCC_RTC IO I System power source PI CHSENSEP I CHSENSEN I PGND_CHG G Adapter input PWM Charger Current Limite Sense Resistance Positive Input PWM Charger Current Limite Sense Resistance Negative Input NMOS Ground for PWM Charger 60,61 LX_CHG IO Inductor Pin for PWM Charger 62,63 VIN_CHG I Charger Input source 64 VIN4 I DCDC4 input source 65 LX4 IO Inductor Pin for DCDC4 66 PGND4 G NMOS Ground for DCDC4 57 58 仅 59 供 PO ACIN 55,56 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 10 AXP221 Datasheet Revision 1.2 序号 管脚名 类型 描述 67 DCDC4 I Feed back to DCDC3 68 ELDO1 O Output Pin of ELDO1 69 EP G Exposed Pad, need to be connected to system ground 仅 供 卓 睿 内 部 参 控制条件 考 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System PAGE 11 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 6 仅 供 卓 睿 内 部 参 考 功能框图 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 12 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 7 参 考 极限参数 参数 描述 ACIN VBUS TJ Ts TLEAD VESD PD 输入电压 输入电压 Input Voltage 工作温度 Operating Temperature Range 储运温度 Storage Temperature Range 锡焊温度 Maximum Soldering Temperature (at leads,10sec) 抗静电能力 Maximum ESD stress voltage,Human Body Model 内部功率消耗耐受 Internal Power Dissipation 仅 供 卓 睿 内 部 Input Voltage PAGE 13 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. 参数值 单位 -0.3 ~ 11 -0.3 ~ 11 -40 ~ 130 -40 ~150 300 >4000 2700 V V °C °C °C V mW AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 8 VBUS VIN IOUT VUVLO VOUT RVBUS VBUS Input Voltage VOUT Current Available Before Loading BAT VBUS Under Voltage Lockout IPS ™ Output Voltage Internal Ideal Resistance Battery Charger VTRGT BAT Charge Target Voltage ICHRG Charge Current Trickle Charge Current ITRKL Trickle Charge Threshold Voltage VTRKL Recharge Battery Threshold Voltage ΔVRECHG TTIMER2 IEND 仅 NTC VTL Charger Safety Timer Termination Time Charger Safety Timer Termination Time End of Charge Indication Current Ratio 供 TTIMER1 VTH VTE 3.8 400mV Voltage Drop Cold Temperature Fault Threshold Voltage Hot Temperature Fault Threshold Voltage NTC Disable Threshold Voltage 考 典型值 最大值 单位 6.3 V mA 参 ACIN Input Voltage VOUT Current Available Before Loading BAT ACIN Under Voltage Lockout IPS ™ Output Voltage Internal Ideal Resistance 最小值 3000 3.8 2.9 部 VUVLO VOUT RACIN 控制条件 PIN to PIN, ACIN to IPSOUT 5.0 V V mOhm 6.3 900 V mA 5.0 V V mOhmΩ 110 3.8 400mV Voltage Drop 内 ACIN VIN IOUT 描述 500 3.8 2.9 PIN to PIN, VBUS to IPSOUT 卓 睿 参数 电气特性 -0.5% Threshold Voltage Relative to VTARGET Trickle Mode 155 4.2 1200 10% 3.0 -100 +0.5% 2200 V mA ICHRG mA V mV 50 Min CC Mode 480 Min CV Mode 10% Charge Discharge Charge Discharge Falling Threshold Hysteresis 0 0 2.112 3.226 0.397 0.5 0.2 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. 15% ICHRG mA V 3.264 V 3.264 V PAGE 14 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Off Mode Current IBATOFF OFF Mode Current Logic VIL Logic Low Input Voltage Logic High Input Voltage VIH P2WI VCC Input Supply Voltage Clock Operating Frequency fSCK Clock Data Fall Time tf Clock Data Rise Time tr DCDC fOSC Oscillator Frequency DCDC1 BAT=3.8V Default ILIM1 PMOS Switch Current Limit PFM Mode IDC1OUT =0 PWM Mode IDC1OUT Available Output Current PWM Mode VDC1OUT DCDC2 Output Voltage Default IVIN2 Input Current ILIM2 IDC2OUT VDC2OUT DCDC3 PMOS Switch Current Limit Available Output Current Output Voltage Range IVIN3 Input Current ILIM3 IDC3OUT VDC3OUT PMOS Switch Current Limit Available Output Current Output Voltage Range IDC4OUT 最大值 1.6 卓 睿 PFM Mode IDC2OUT =0 PWM Mode PWM Mode 0.6 PFM Mode IDC3OUT =0 PWM Mode PWM Mode 0.6 单位 35 μA 0.3 1.5 V V 60 100 V kHZ ns ns 3 MHz 50 μA 2000 mA 1400 mA 3.0 2000 3.4 V 50 μA 2800 2500 1.1 mA mA V 1.54 50 uA 2800 2500 1.1 mA mA V 1.86 45 uA PMOS Switch Current Limit PFM Mode IDC4OUT =0 PWM Mode 1200 mA Available Output Current PWM Mode 600 mA Input Current Output Voltage Range 仅 VDC4OUT 供 ILIM4 内 Input Current IVIN4 典型值 LDO1 IVIN1 DCDC4 最小值 考 控制条件 参 描述 部 参数 0.6 1.1 1.54 V DCDC5 45 uA PMOS Switch Current Limit PFM Mode IDC5OUT =0 PWM Mode 2500 mA IDC5OUT Available Output Current PWM Mode 2000 mA VDC5OUT Output Voltage Range IVIN5 Input Current ILIM5 PAGE 15 1.0 1.5 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. 2.55 V AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System ALDO2 VALDO2 I ALDO2 IQ PSRR eN ALDO3 V ALDO3 I ALDO3 IQ PSRR eN DLDO1 V DLDO1 I DLDO1 IQ PSRR Output Voltage Output Current IRTC_VCC=1mA -1% 3.0 30 V mA Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply I ALDO1=1mA -1% Rejection Ratio Output Noise,2080KHz Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz DLDO2 V DLDO2 I DLDO2 IQ I ALDO1=60mA,1KHz Vo=3.3V , Io=20mA I ALDO2=1mA -1% Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz Output Voltage Output Current Quiescent Current 考 单位 仅 eN 典型值 最大值 部 eN 最小值 内 PSRR 控制条件 OFF 300 60 1% 1% V mA μA TBD dB 31 μVRMS 1.8 300 62 1% V mA μA I ALDO2=10mA,1KHz TBD dB Vo=3.3V , Io=20mA 31 μVRMS 卓 睿 RTC_VCC VRTC_VCC IRTC_VCC ALDO1 VALDO1 I ALDO1 IQ 描述 供 参数 参 Revision 1.2 I ALDO3=1mA -1% 3.0 200 60 1% V mA μA I ALDO3=10mA,1KHz TBD dB Vo=3.3V, Io=20mA 43 μVRMS I DLDO1=1mA -1% OFF 400 56 1% V mA μA I DLDO1=10mA,1KHz TBD dB Vo=3.3V, Io=20mA 100 μVRMS I DLDO2=1mA -1% OFF 200 60 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. 1% V mA μA PAGE 16 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System eN DLDO4 V DLDO4 I DLDO4 IQ PSRR eN ELDO1 V ELDO1 I ELDO1 IQ PSRR eN ELDO2 V ELDO2 IELDO2 IQ PSRR eN Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz 仅 ELDO3 V ELDO3 I ELDO3 IQ Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz PSRR PAGE 17 I DLDO2=10mA,1KHz TBD dB Vo=3.3V, Io=20mA 100 μVRMS I DLDO3=1mA -1% I DLDO3=10mA,1KHz Vo=3.3V, Io=20mA I DLDO4=1mA -1% Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio 考 单位 参 PSRR Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz 典型值 最大值 部 DLDO3 V DLDO3 I DLDO3 IQ Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz 最小值 内 eN 控制条件 OFF 200 60 1% V mA μA TBD dB 100 μVRMS OFF 100 60 1% V mA μA I DLDO4=10mA,1KHz TBD dB Vo=3.3V, Io=20mA 100 μVRMS 卓 睿 PSRR 描述 供 参数 I ELDO1=1mA -1% OFF 400 55 1% V mA μA I ELDO1=10mA,1KHz TBD dB Vo=3.3V, Io=20mA 100 μVRMS I ELDO2=1mA -1% OFF 200 55 1% V mA μA I ELDO2=10mA,1KHz TBD dB Vo=3.3V, Io=20mA 100 μVRMS I ELDO3=1mA IELDO3=10mA,1KHz -1% OFF 200 55 TBD Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. 1% V mA μA dB AXP221 Datasheet 参数 描述 控制条件 eN Output Noise,2080KHz Vo=3.3V, Io=20mA LDOio0 V LDOio0 I LDOio0 IQ PSRR eN LDOio1 V LDOio1 I LDOio1 IQ PSRR eN Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz I LDOio0=1mA Vo=3.3V, Io=20mA I LDOio0=1mA 100 μVRMS 1.1 200 40 1% V mA μA 参 -1% I LDOio0=10mA,1KHz 单位 -1% TBD dB 100 μVRMs OFF 100 35 1% V mA μA TBD dB 40 μVRMS OFF 100 35 1% V mA μA TBD dB Vo=3.3V, Io=20mA 40 μVRMS Internal Ideal Resistance PIN to PIN,DCDC1, DC1SW 160 mOhm Internal Ideal Resistance Vin =0.3V 2 Ohm 仅 供 CHGLED RCHGLED IDC5LDO=10mA,1KHz Vo=3.3V, Io=20mA 典型值 最大值 I LDOio1=10mA,1KHz DC1SW RDC1SW -1% 部 eN I DC5LDO=1mA 内 PSRR Output Voltage Output Current Quiescent Current Power Supply Rejection Ratio Output Noise,2080KHz 卓 睿 DC5LDO VDC5LDO I DC5LDO IQ 最小值 考 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 18 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 9 考 操作和控制 注 : 如下所指“外部电源”包含 ACIN 及 VBUS 输入。 9.1.1. 工作模式和复位 部 9.1. 参 当 AXP221 工作时,P2WI 接口 SCK/SDA 管脚上拉到系统 IO 电源,则 Host(应用系统的主处理器)可 以通过此接口对 AXP221 的工作状态进行灵活的调整和监视,并可获得丰富的信息。 工作模式按键 (PEK) 9.1.2. 开机 (Power On) ■■ACIN 及 VBUS ■■PEK ■■IRQ 低电平 卓 睿 开机源 (Power on Source) 内 AXP221 的 PWRON 管脚到 GND 之间可以连接一个按键,作为独立的开关机键 Power Enable Key(PEK) 或休眠 / 唤醒按键。AXP221 可以自动识别这个按键的“长按”和“短按”并做出相应的反应。 AXP221 可以由 PEK( 按键时间超过“ONLEVEL”) 开机。在实际应用中,定时闹钟 (Alarm) 输出信号 也可以连接到 IRQ,Alarm 信号有效 ( 低电平 ) 时,也可以将 AXP221 开机。 开机后,DC-DC 和 LDO 将按照设定的时序顺序软启动。 9.1.3. 关机 (Power Off) 供 PEK“长按”时间大于 IRQLEVEL 时,在 PEK 中断服务程序中,Host 可将“寄存器 REG32H[7]”写入“1” 来通知 AXP221 进入关机状态。AXP221 进入关机状态时会关掉除 LDO1 之外的所有电源输出。 在下列情况下,AXP221 会自动关机 : 仅 ■■输入电压过低,低电保护; ■■负载过大引起电源的输出电压过低,过负载保护; ■■输入电压过高,过压保护 ( 具体细节参见“电源通路管理”章节 ); ■■PEK 大于 OFFLEVEL 时 ( 默认 6s) 系统自动关闭除 LDO1 以外的其它输出; AXP221 的自动保护机制,可以避免应用系统异常时发生被供电器件的不可逆转损坏,从而保护整个 系统。 PAGE 19 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 休眠和唤醒 (Sleep and Wakeup) 考 9.1.4. 在开机的情况下,如果系统需要进入 Sleep 模式,并将其中某一路或几路电源输出关闭,则可由 REG31[3] 控制,决定是否由以下触发信号触发 wakeup: 部 参 ■■ACIN 插拔(REG40[6:5] 必须设置为 1) ■■VBUS 插拔(REG40[3:2] 必须设置为 1) ■■PEK 长按键 (REG42[0] 必须设置为 1) ■■PEK 下降沿 (REG44[5] 必须设置为 1) ■■电池电量两级低电报警 (REG43[1:0] 必须设置为 1) ■■GPIO[1:0] 作 为 通 用 输 入 功 能 时 检 测 到 上 升 下 降 沿(REG4C[1:0] 必 须 设 置 为 1, 同 时 REG90[7:6]、REF92[7:6] 也必须设置为 1) ■■软件唤醒,即往 REG31[5] 写 1。 以上任意触发源都可以让 PMU 将各路输出电源电压恢复到默认状态,同时各路被关闭的电源依次按 照规定的上电时序进行恢复。 内 如下为 Sleep 和 Wakeup 模式下其控制流程: 卓 睿 将 REG31[3]写 1 打开唤醒 功 能 , PMU 记 录 此 时 REG10H、REG12H、REG13H 的设置 写 REG10H 、 REG12H 、 REG13H 寄存器,关闭相应 电源 仅 供 Sleep 并等待唤醒源触发 9.1.5. N 唤醒源? Y 电源恢复至默认输出电压 值 系统复位功能和输出监控功能 (PWROK) AXP221 的 PWROK 可以作为应用系统的复位信号。在 AXP221 的开机过程中,PWROK 输出低电平,当各 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 20 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 考 路电源的输出电压稳定达到预设值后,PWROK 会被拉高,从而实现应用系统的上电复位。 在应用系统正常工作过程中,AXP221 一直监视各路输出的电压和负载状况,并且在过负载或是欠电 压的情况下,PWROK 立刻输出低电平,复位应用系统,防止误动作以及可能的数据错误。 电源通路管理 (IPS ™ ) 部 9.2. 参 在应用系统正常工作过程中,通过按键将 PWROK 拉低,则 AXP221 将关机并重新开机,各路输出电 源上电时序按照设定的时序开启 AXP221 的 电 源 输 入 可 以 来 自 锂 电 池 BAT、USB VBUS 输 入、 外 部 电 源 ACIN( 比 如 交 流 适 配 器 AC Adapter),IPS ™根据外部电源和锂电池的状态来选择适合的电能分配方式。 内 ■■当仅接入锂电池,无外部电源输入时,使用锂电池供电; ■■当接入外部电源时 (VBUS 或 ACIN),优先使用外部电源供电; ■■电池连接的情况下,外部电源移除时,立刻“无缝”转用锂电池供电; ■■当 VBUS 和 ACIN 两者同时接入时,优先使用 ACIN 供电,并且对锂电池充电; ■■若此时 ACIN 驱动能力不足够时,将适时打开 VBUS 通路,实现 ACIN/VBUS 共同供电; ■■如果驱动能力仍然不足,则将减小充电电流直至 0,继而用电池补充供电; 9.2.1. 卓 睿 Host 可以通过 P2WI(Push-Pull Two Wire Interface) 访问 AXP221 的内部寄存器来设置 IPS ™的参 数和读取其反馈的信息。 限压 / 限流模式和直通模式 为了不影响 USB 通讯,VBUS 通路默认工作在“VBUS 限压模式”。在此模式下,AXP221 会将 VBUS 电 压维持在一个可设置的参考电压 VHOLD 之上,以满足 USB 规范。VHOLD 默认为 4.4V,可在寄存器 Reg30H[5:3] 调整。 供 如果系统对从 USB VBUS 吸取的电流大小有限制需求,则提供一个限流模式可供选择,限流值可选 900mA/500mA/ 不限流 ( 寄存器 Reg30H[1:0])。 仅 如果系统只是使用 USB 供电而不介意 USB 通讯,或者使用 USB 电源适配器,可以通过修改寄存器 REG30H[6] 将 AXP221 设置成“VBUS 直通模式”,此时 AXP221 会优先满足应用系统的用电需求。当 USB Host 驱动能力太弱或系统耗电太强而使 VBUS 电压低于 VHOLD,AXP221 将发出 IRQ,告知 Host VBUS 供电能力弱,指示 USB 通信可能会受到影响,后续动作可由 Host 软件决定。 9.2.2. 外部电源插入时 AXP221 的反应 AXP221 可以自动检测外部电源的插入动作。当 AXP221 检测到外部电源插入后,会自动判断外部电 源是否可用,并将结果设置在相应的寄存器中,同时发出 IRQ,通知 Host。 PAGE 21 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 考 关于外部电源的寄存器状态位及含义如下表所示 : 含义 寄存器 REG00_[7] 寄存器 REG00_[6] 寄存器 REG00_[5] 寄存器 REG00_[4] 寄存器 REG00_[3] 寄存器 REG00_[1] 寄存器 REG00_[0] 指示外部适配器电源 ACIN 是否存在 指示外部适配器电源 ACIN 是否可用 指示外部电源 VBUS 是否存在 指示外部电源 VBUS 是否可用 指示接入外部电源 VBUS 时,VBUS 的电压是否高于 VHOLD 指示外部电源 ACIN/VBUS 是否在 PCB 上短接 指示系统是否由 ACIN/VBUS 触发开机 部 参 寄存器的状态位 9.2.3. 内 “ 指示接入外部电源 VBUS 时,VBUS 的电压是否高于 VHOLD” 这个标志位,可以让 Host 在收到 IRQ7 时 ( 指 VBUS 供电能力弱 ),判断 VBUS 是因为系统负载接入而被拉低还是因为外部电源本身 电压就低于 VHOLD,从而方便 Host 软件决定是继续工作在限压模式还是改为直通模式。 是否选用 VBUS 作为输入电源 AXP221 是 否 选 用 VBUS 作 为 输 入 电 源, 将 由 N_VBUSEN 和 寄 存 器 REG30H[7]、REG30_[2]、 REG8F_[4] 来决定 : REG8F_[4] 0 0 0 0 1 0 0 1 1 X N_VBUSEN REG30H[2] 是否选用 High Low High Low X 0 1 X X X No Yes No Yes Yes 卓 睿 REG30_[7] 注:X 表示任意状态和任意值 低电保护 ( 自动关机 ) 供 9.2.4. AXP221 可以设置自动关机电压 VOFF,并将 ALDOIN 与其比较。如果 ALDOIN 低于 VOFF,AXP221 自动进入关机模式,关闭除 LDO1 之外的所有输出。 仅 VOFF 默认值可在寄存器 REG31H Bit[2:0] 设置。 9.2.5. 过压保护 当外部电源电压超过 6.3V 时,AXP221 发出 IRQ1/4,提示外部电源过压。当外部电源超过 7V, AXP221 自动关机。 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 22 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 自适应 Flash Charger 考 9.3. 自适应充电过程的启动 如右是充电过程电压电流示意图: 两个标志电压 卓 睿 9.3.2. 内 充电器默认处于使能状态 ( 可以通过设置寄存 器来关闭,参见 “ 寄存器 REG33H”)。当外部 电源接入后,AXP221 首先判断外部电源是否 可用于充电,当符合外部电源可用的条件,且 此时充电功能被打开,则 AXP221 自动开始充 电过程,向 Host 发出 IRQ,表示充电过程开始。 同时,CHGLED 管脚输出低电平,可以驱动外 部发光二极管指示充电状态。 部 9.3.1. 参 AXP221 集成了一个恒流 / 恒压 PWM 充电器,可以自动控制充电周期,内置的安全时钟可以自动停 止充电而无需处理器的干预。此充电器可以根据系统的功耗自动调整充电电流,还带有电池检测、 涓流充电和激活功能,内置的温度检测电路可以在温度过高或过低时自动减小充电电流。 VTRGT,充电目标电压。VTRGT 可由寄存器设置,默认为 4.2V( 参见 “ 寄存器 REG33H[6:5]”)。同时, 在外部电源电压较低时,AXP221 会自动调节充电目标电压。 VRCH,自动再充电电压。VRCH=VTRGT-0.1V。 9.3.3. 充电电流 充电电流可以通过寄存器 REG33H[3:0] 设置,默认值为 450mA 或者 1200mA。 充电流程 供 9.3.4. 如果电池电压低于 3.0V,充电器自动进入预充电模式,充电电流为预设值的 1/10。如果 40 分钟内 ( 这 个时间可调整,参见 “ 寄存器 REG34H”),电池电压仍不能达到 3.0V,充电器自动进入电池激活模式。 具体细节参见 “ 电池激活模式 ”。 仅 电池电压一旦高过 3.0V,充电器开始进入恒流模式。如果充电电流小于预设值的 65% 时,系统发出 IRQ17 以此通知 “ 外部电源驱动能力不足,此时充电电流没有达到设定值,从而会延长充电时间, 若想更快充满电,建议更换更强电源或关掉耗电大的功能 ”。 当电池电压达到目标电压 VTRGT 后,充电器从恒流模式进入恒压模式,充电电流减小。 当充电电流低于预设值的 10% 或 15% 时 ( 可设,参见 “ 寄存器 REG33H”),充电周期结束,充电停止, PAGE 23 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 9.3.5. 考 充电结束时,AXP221 会发出 IRQ13,CHGLED 管脚停止指示充电状态。当电池电压重新低于 VRCH 时,会自动开始再充电,同时发出 IRQ12。 电池激活模式 参 无论从预充电模式还是从恒流充电模式进入电池激活模式 ( 计时器超时的情况下 ),AXP221 发出 IRQ10。 部 在电池激活模式,Charger 始终以较小的电流给电池充电,如果能够使电池电压达到 VRCH,则退出 激活模式,同时发出 IRQ11。 AXP221 在寄存器 REG01H 中指示充电器是否处于电池激活模式。 9.3.6. CHGLED 类型 A 表现 正在充电 不在充电 电池异常 过压 低电平 高阻 25% duty 1Hz 跳变 25% duty 4Hz 跳变 类型 B 状态 表现 9.3.7. 充电器进入电池激活模式,或者电池温度过高、过低 外部电源输入电压过高 注释 25% duty 1Hz 跳变 高阻 25% duty 1Hz 跳变 供 正在充电 不在充电 电池异常及输入过 压 无电池电池 注释 卓 睿 状态 内 CHGLED 管脚用来指示充电状态和报警。CHGLED 是 NMOS Open Drain( 漏极开路型 ) 输出,可 以通过一个限流电阻来直接驱动一个发光二极管来显示四种状态。可配置成两种指示类型 : 低电平 充电器进入电池激活模式,或者电池温度过高、过低以及 输出电压过高 无电池接入 电池温度检测 仅 在充电 / 使用过程中,AXP221 可以通过在 TS 管脚外接一个温敏电阻来监视电池的温度。电路示意 如下图 : Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 24 AXP221 Datasheet Revision 1.2 部 参 考 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 内 在上图中,VTH/VTL 分别为高温和低温的门限设置,可分别通过寄存器 REG38H/39H/3CH/3DH 设置, VTE=0.2V。建议温敏电阻选用 25℃时为 10KOhm、精度 1% 的 NTC 温敏电阻。AXP221 将在 TS 管脚上送出恒定电流,此电流可设置为 20uA、40uA、60uA、80uA 四种 ( 参见寄存器 REG84H), 以适应不同的 NTC 电阻。此电流流过温敏电阻,得到一个检测电压,AXP221 通过 ADC 测出电压 值并与设置值进行比较,从而发出相应的 IRQ 或是暂停充电。 如果温敏电阻阻值过大或过小,可以在其通路上并联或是串联上额外的电阻,以便扩大其检测范围。 卓 睿 如果电池没有温敏电阻,可以把 TS 管脚接到地,此时 AXP221 自动禁止电池温度监测功能。 9.3.8. 电池检测 AXP221 会 自 动 检 测 电 池 是 否 存 在, 并 在 寄 存 器 中 标 识 ( 参 见 寄 存 器 REG01H) 和 发 出 IRQ8、 IRQ9。 电池检测功能可由 Host 控制打开或者关闭 ( 参见寄存器 REG32H)。 多路电源输出 供 9.4. AXP221 的提供的多路输出电压及功能列表如下 : 类型 默认电压 启动步骤 应用举例 最大驱动能力 DCDC1 DCDC2 DCDC3 DCDC4 BUCK BUCK BUCK BUCK 3.3V 1.1V 1.1V 1.1V 1 1 1 1 1400mA 2500mA 2500mA 600mA BUCK 1.5/DC5SET 设定 1 3.3V I/O 1.1V CPU 1.1VGPU 1.1V Core 1.5V DDR3 仅 输出通路 DCDC5 PAGE 25 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. 2000mA AXP221 Datasheet 1 OFF 1 1 OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF 1 OFF RTC N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A 参 3.0V OFF 1.8V 3.0V OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF OFF 1.1V OFF 部 LDO LDO LDO LDO LDO LDO LDO LDO LDO LDO LDO LDO LDO LDO Switch 30mA 300mA 300mA 200mA 100mA 100mA 400mA 200mA 200mA 200mA 400mA 200mA 200mA 200mA 400mA 内 RTC-LDO ALDO1 ALDO2 ALDO3 LDOIO0 LDOIO1 DLDO1 DLDO2 DLDO3 DLDO4 ELDO1 ELDO2 ELDO3 DC5LDO DC1SW 考 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 9.4.1. 卓 睿 AXP221 包 含 5 路 同 步 降 压 型 DC-DC、14 路 LDO、2 路 Switch, 多 种 启 动 时 序 及 控 制 方 式。 DC-DC 的工作频率默认为 3MHz,可以通过设置寄存器来调整,外围可使用小型电感和电容元件。 5 个 DC-DC 都可以设置成 PWM 模式或自动模式 ( 由 AXP221 根据负载的大小自动切换 ),参见 “ 寄 存器 REG80H”。 DC-DC1/2/3/4/5 DCDC1 输 出 电 压 范 围 为 1.6V-3.4V,DCDC2/4 输 出 电 压 为 0.6V-1.54V,DCDC3 输 出 电 压 为 0.6V-1.86V,DCDC5 输出电压为 1.0V-2.55V, 可由寄存器设置 . DCDC 输出电容推荐使用 10uF X7R 以上小 ESR 陶瓷电容;推荐使用 1.5uH 电感,其中电感饱和 电流需大于此电源通路最大需求电流的 50% 以上。 RTC-LDO 供 9.4.2. LDO1 永远开启,可以为应用系统的实时时钟电路 (RTC) 提供不间断的电源,其驱动能力为 30mA。 ALDO1/2/3 仅 9.4.3. ALDO1/2/3 采用了低噪声设计,可以为应用系统的模拟电路提供电源,其驱动能力分别为 300mA /300mA /200mA。 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 26 AXP221 Datasheet Revision 1.2 9.4.4. LDOIO0 /LDOIO1 LDOIO0/LDOIO1 也采用了低噪声的设计,输出驱动能力都为 100mA。 DLDO1/DLDO2/DLDO3/DLDO4 参 9.4.5. 考 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System DLDO1/DLDO2/DLDO3/DLDO4 为 普 通 低 压 差 线 性 稳 压 器, 其 驱 动 能 力 分 别 为 400mA /200mA /200mA/100mA。 ELDO1/ELDO2/ELDO3/ 部 9.4.6. ELDO1/ELDO2/ELDO3/ 为普通低压差线性稳压器,其驱动能力分别为 400mA /200mA /200mA/。 9.4.7. DC5LDO 9.4.8. 内 DC5LDO 的供电输入为 DC-DC5,驱动能力为 200mA。 DC1SW 卓 睿 DC1SW 的供电输入为 DC-DC1,等效电阻 160mOhm。 9.4.9. 软启动 (Soft Start) 所有 DC-DC 和 LDO 都支持软启动的输出建立方式,避免启动时电流的突然变化对输入通路的冲击。 所有 DC-DC 不需要外部的肖特基二极管和电阻分压反馈电路。如果应用中不需要用到某个 DCDC,只需要将对应的 LX 管脚悬空即可。 9.5. E-Gauge ™电量计系统 供 AXP221 的多路 12Bit ADC 可以测量电池电压以及电流,同时内部集成了电池充放电库仑计。基于此, AXP221 集成了双模式的电量计系统。在简易模式下,节省了对电池参数精确初始化的需求,实现对 大量电池的较高兼容性;而在高精度模式下,针对特定电池的参数优化,实现高达 2% 精度的计量。 各路 ADC 的使能控制和采样速度可以通过寄存器 REG84H 来设置,采样结果存储在相应的寄存器中, 参见寄存器说明之 ADC 数据类。电池电流方向是充电还是放电由寄存器 REG00H[2] 来指示。 000H STEP FFFH Battery Voltage Bat discharge current Bat charge current Internal temperature TS pin input 0mV 0mA 0mA -267.7℃ 0mV 1.1mV 1mA 1mA 0.1℃ 0.8mV 4.5045V 4.095A 4.095A 165.8℃ 3.276V 仅 Channel PAGE 27 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 多功能管脚说明 考 9.6. GPIO[1:0] 可作为 GPIO[1:0]、LDO 等,具体参见 REG90H-92H 说明。 参 CHGLED 9.7. 部 充电状态指示、过温过压等报警功能以及 Motor-drive 功能,当 REG32[2]=0 时,该 PIN 为驱动 能力 100mA,将微型振动马达连接至 3.3V 电源并串接限流电阻,可以直接驱动振动马达。当 REG32[2]=1,该 PIN 为充电状态、过压过温等报警功能指示。 定时器 中断机制 卓 睿 9.8. 内 AXP221 包含一个内部定时器,通过设置寄存器 REG8AH[6:0] 可改变计时器值,其最低分辨率为分 钟 (Minute),计时器超时后将置位 REG8AH[7]。 Host 可以通过 P2WI 接口访问 AXP221 的寄存器,最高速度可达 2MHz,同时支持连读 / 写操作。 在某些特定事件发生时,AXP221 通过拉低 IRQ 的中断机制来提醒 Host,并将中断状态保存在中断 状态寄存器中 ( 参见寄存器 REG48H、寄存器 REG49H、寄存器 REG4AH、寄存器 REG4BH、寄 存器 REG4CH),向相应的状态寄存器位写 1 则清除相应的中断,当无中断事件时,IRQ 输出拉高 ( 通 过外部上拉 51K 电阻 )。每个中断都可以通过中断控制寄存器来屏蔽 ( 参见寄存器 REG40H、寄存 器 REG41H、寄存器 REG42H、寄存器 REG43H、寄存器 REG44H)。 中断号 含义 位置 寄存器 48_[7] 寄存器 48_ [6] 寄存器 48_ [5] 寄存器 48_ [4] 寄存器 48_ [3] 寄存器 48_ [2] 寄存器 48_ [1] 寄存器 48_ [0] 寄存器 49_[7] 寄存器 49_ [6] 寄存器 49_ [5] 寄存器 49_ [4] IRQ1 IRQ2 IRQ3 IRQ4 IRQ5 IRQ6 IRQ7 保留 IRQ8 IRQ9 IRQ10 IRQ11 电源 ACIN 超压 电源 ACIN 插入 电源 ACIN 移除 电源 VBUS 超压 电源 VBUS 插入 电源 VBUS 移除 VBUS 电压小于 VHOLD 寄存器 4B_[7] 寄存器 4B_ [6] 寄存器 4B_ [5] 寄存器 4B_ [4] 寄存器 4B_ [3] 寄存器 4B_ [2] 寄存器 4B_ [1] 寄存器 4B_ [0] 寄存器 4C_[7] 寄存器 4C_ [6] 寄存器 4C_ [5] 寄存器 4C_ [4] 仅 供 位置 电池接入 电池移除 进入电池激活模式 退出电池激活模式 中断号 含义 IRQ20 IRQ21 IRQ22 IRQ23 IRQ24 电池低电报警 1 电池低电报警 2 定时器计时完成 PEK 上升沿 PEK 下降沿 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 28 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 中断号 含义 位置 中断号 含义 寄存器 49_ [3] 寄存器 49_ [2] 寄存器 49_ [1] 寄存器 49_ [0] 寄存器 4A_ [7] 寄存器 4A_ [6] 寄存器 4A_ [5] 寄存器 4A_ [4] 寄存器 4A_ [3] 寄存器 4A_ [2] 寄存器 4A_ [1] 寄存器 4A_ [0] IRQ12 IRQ13 IRQ14 IRQ15 IRQ16 IRQ17 保留 保留 保留 保留 IRQ18 IRQ19 正在充电 充电完成 电池温度过高 电池温度过低 IC 内部过温 充电电流不足 寄存器 4C_ [3] 寄存器 4C_ [2] 寄存器 4C_ [1] 寄存器 4C_ [0] 保留 IRQ25 IRQ26 GPIO1 沿触发 GPIO0 沿触发 部 参 考 位置 仅 供 卓 睿 内 PEK 短按 PEK 长按 PAGE 29 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 10 参 考 寄存器 10.1. 寄存器列表 10.1.1. 电源控制类寄存器列表 寄存器描述 00 01 04-0F 10 12 13 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 21 22 23 24 25 27 28 29 2A 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 电源状态寄存器 电源模式 / 充电状态寄存器 数据缓存寄存器 DCDC1/2/3/4/5&ALDO1/2&DC5LDO 开关控制寄存器 ELDO1/2/3&DLDO1/2/3/4&DC1SW 开关控制寄存器 ALDO3 开关控制寄存器 DLDO1 电压设置寄存器 DLDO2 电压设置寄存器 DLDO3 电压设置寄存器 DLDO4 电压设置寄存器 ELDO1 电压设置寄存器 ELDO2 电压设置寄存器 ELDO3 电压设置寄存器 DC5LDO 电压设置寄存器 DC-DC1 电压设置寄存器 DC-DC2 电压设置寄存器 DC-DC3 电压设置寄存器 DC-DC4 电压设置寄存器 DC-DC5 电压设置寄存器 DC-DC2/3 电压斜率控制寄存器 ALDO1 电压设置寄存器 ALDO2 电压设置寄存器 ALDO3 电压设置寄存器 VBUS-IPSOUT 通路设置寄存器 唤醒控制及 VOFF 关机电压设置寄存器 关机、电池检测、CHGLED 控制寄存器 充电控制寄存器 1 充电控制寄存器 2 充电控制寄存器 3 PEK 参数设置寄存器 DCDC 转换器工作频率设置寄存器 电池充电低温报警设置寄存器 电池充电高温报警设置寄存器 仅 供 卓 睿 内 部 地址 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. R/W 默认值 R R R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 00H BFH 00H 01H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 60H 03H 43H C6H 45H 0EH 5DH 08H A5H 1FH PAGE 30 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 电池放电低温报警设置寄存器 电池放电高温报警设置寄存器 DCDC 工作模式设置寄存器 ADC 使能设置寄存器 1 ADC 采样率设置,TS pin 控制寄存器 TS ADC 采样率设置寄存器 定时器控制寄存器 PWREN 控制寄存器 过温关机控制寄存器 10.1.2. GPIO 控制类寄存器列表 寄存器描述 90 91 92 93 94 97 GPIO0 控制寄存器 GPIO0 LDO 模式输出电压设置寄存器 GPIO1 控制寄存器 GPIO1 LDO 模式输出电压设置寄存器 GPIO[1:0] 信号状态寄存器 GPIO[1:0] 下拉控制寄存器 卓 睿 10.1.3. 内 地址 默认值 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W FCH 16H 80H E0H 32H 00H 00H 00H 01H 考 3C 3D 80 82 84 85 8A 8C/8D 8F R/W 参 寄存器描述 部 地址 R/W 默认值 R/W R/W R/W R/W R/W R/W 07H 1FH 07H 1FH 00H 00H 中断控制类寄存器列表 寄存器描述 R/W 默认值 40 41 42 43 44 48 49 4A 4B 4C IRQ 使能控制寄存器 1 IRQ 使能控制寄存器 2 IRQ 使能控制寄存器 3 IRQ 使能控制寄存器 4 IRQ 使能控制寄存器 5 IRQ 状态寄存器 1 IRQ 状态寄存器 2 IRQ 状态寄存器 3 IRQ 状态寄存器 4 IRQ 状态寄存器 5 R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W D8H FFH 03H 03H 00H 00H 00H 00H 00H 00H ADC 数据类寄存器列表 仅 10.1.4. 供 地址 地址 寄存器描述 R/W 56 57 58 AXP221 内部温度监测 ADC 数据高 8 位 AXP221 内部温度监测 ADC 数据低 4 位 TS 输入 ADC 数据高 8 位,默认监测电池温度 R R R PAGE 31 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 地址 寄存器描述 59 78 79 7A 7B 7C 7D TS 输入 ADC 数据低 4 位,默认监测电池温度 电池电压高 8 位 电池电压低 4 位 电池充电电流高 8 位 电池充电电流低 5 位 电池放电电流高 8 位 电池放电电流低 5 位 地址 寄存器描述 10.2. 寄存器描述 7 6 5 4 3 2 1 部 C0H 64H 00H 00H A0H REG 00H: 输入电源状态 描述 R/W ACIN 存在指示 0:ACIN 不存在;1:ACIN 存在 指示 ACIN 是否可用 VBUS 存在指示 0:VBUS 不存在;1:VBUS 存在 指示 VBUS 是否可用 指示 VBUS 接入在使用之前是否大于 VHOLD 指示电池电流方向 0: 电池在放电;1: 电池被充电 指示 ACIN 和 VBUS 输入是否在 PCB 被短接 指示启动源是否为 ACIN 或 VBUS 0: 启动源非 ACIN/VBUS; 1: 启动源为 ACIN/VBUS R R R R R R R R 仅 0 默认值 R/W R R/W R/W R/W 供 Bit R/W 卓 睿 10.2.1. R R R R R R R 内 B8 电量计控制寄存器 B9 电量计量结果 E0 电池总容量比 bit[14:8] E1 电池总容量比 bit[7:0] E6 电池低电报警门限设置寄存器 注:电池总容量单位为 1.456mAH 考 R/W 参 Revision 1.2 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 32 AXP221 Datasheet Revision 1.2 10.2.2. 6 5 4 3 2-0 指示 AXP221 是否过温 0: 未过温; 1: 过温 充电指示 0: 未充电或充电已完成; 1: 正在充电 电池存在状态指示 0: 无电池连接到 AXP221; 1: 电池已经连接到 AXP221 保留,不可更改 指示电池是否进入激活模式 0: 未进入电池激活模式; 1: 已进入电池激活模式 参 7 描述 保留,不可更改 R/W R R R R R 部 Bit REG 01H: 电源工作模式以及充电状态指示 考 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System R REG 04-0FH: 数据缓存 10.2.4. REG 10H: DCDC1/2/3/4/5&ALDO1/2&DC5LDO 输出控制 内 10.2.3. 卓 睿 注 : 只要外部电源、电池某一路电源存在,此数据就会一直保存,不受开关机影响。 描述 7 6 5 4 3 2 1 0 ALDO2 开关控制 ALDO1 开关控制 DC-DC5 开关控制 DC-DC4 开关控制 DC-DC3 开关控制 DC-DC2 开关控制 DC-DC1 开关控制 DC5LDO 开关控制 10.2.5. 0: 关闭; 1: 打开 供 Bit R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW RW RW X X X X X X X X REG 12H: 电源输出控制 描述 R/W 默认值 7 6 5 4 3 2 1 0 DC1SW 开关控制 DLDO4 开关控制 DLDO3 开关控制 DLDO2 开关控制 DLDO1 开关控制 ELDO3 开关控制 ELDO2 开关控制 ELDO1 开关控制 RW RW RW RW RW RW RW RW 0 0 0 0 X 0 0 X 仅 Bit PAGE 33 0: 关闭; 1: 打开 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 7 6-0 ALDO3 开关控制 保留,不可更改 10.2.7. 默认值 :00H 0: 关闭; 1: 打开 REG 15H:DLDO1 输出电压设置 Bit 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 DLDO1 输出电压设置 Bit4 DLDO1 输出电压设置 Bit3 DLDO1 输出电压设置 Bit2 DLDO1 输出电压设置 Bit1 DLDO1 输出电压设置 Bit0 默认值 :00H 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 DLDO2 输出电压设置 Bit4 DLDO2 输出电压设置 Bit3 DLDO2 输出电压设置 Bit2 DLDO2 输出电压设置 Bit1 DLDO2 输出电压设置 Bit0 0.7-3.3V,100mV/step 默认值 RW RW 0 0 R/W 默认值 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 R/W 默认 值 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 REG 17H:DLDO3 输出电压设置 供 默认值 :00H R/W REG 16H:DLDO2 输出电压设置 Bit 10.2.9. 0.7-3.3V,100mV/step 卓 睿 10.2.8. 考 描述 参 Bit 部 默认值 :01H REG 13H: 电源输出控制 内 10.2.6. 描述 R/W 默认值 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 DLDO3 输出电压设置 Bit4 DLDO3 输出电压设置 Bit3 DLDO3 输出电压设置 Bit2 DLDO3 输出电压设置 Bit1 DLDO3 输出电压设置 Bit0 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 仅 Bit 0.7-3.3V,100mV/step Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 34 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 考 10.2.10. REG 18H:DLDO4 输出电压设置 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 DLDO4 输出电压设置 Bit4 DLDO4 输出电压设置 Bit3 DLDO4 输出电压设置 Bit2 DLDO4 输出电压设置 Bit1 DLDO4 输出电压设置 Bit0 0.7-3.3V,100mV/step 部 Bit 参 默认值 :00H R/W 默认值 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 R/W 默认值 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 10.2.11. REG 19H:ELDO1 输出电压设置 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 ELDO1 输出电压设置 Bit4 ELDO1 输出电压设置 Bit3 ELDO1 输出电压设置 Bit2 ELDO1 输出电压设置 Bit1 ELDO1 输出电压设置 Bit0 0.7-3.3V,100mV/step 卓 睿 Bit 内 默认值 :00H 10.2.12. REG 1AH:ELDO2 输出电压设置 默认值 :00H 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 ELDO2 输出电压设置 Bit4 ELDO2 输出电压设置 Bit3 ELDO2 输出电压设置 Bit2 ELDO2 输出电压设置 Bit1 ELDO2 输出电压设置 Bit0 0.7-3.3V,100mV/step 供 Bit R/W 默认值 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 10.2.13. REG 1BH:ELDO3 输出电压设置 仅 默认值 :00H Bit 描述 R/W 默认值 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 ELDO3 输出电压设置 Bit4 ELDO3 输出电压设置 Bit3 ELDO3 输出电压设置 Bit2 ELDO3 输出电压设置 Bit1 ELDO3 输出电压设置 Bit0 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 PAGE 35 0.7-3.3V,100mV/step Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 考 10.2.14. REG 1CH:DC5LDO 输出电压设置 Bit 描述 7-3 2 1 0 保留,不可更改 DC5LDO 输出电压设置 Bit2 DC5LDO 输出电压设置 Bit1 DC5LDO 输出电压设置 Bit0 0.7-1.4V,100mV/step 部 10.2.15. REG 21H:DC-DC1 输出电压设置 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 DC-DC1 输出电压设置 Bit4 DC-DC1 输出电压设置 Bit3 DC-DC2 输出电压设置 Bit2 DC-DC2 输出电压设置 Bit1 DC-DC2 输出电压设置 Bit0 1.6-3.4V,100mV/step 卓 睿 描述 内 默认值 :00H Bit 参 默认值 :00H R/W 默认值 RW RW RW 1 0 0 R/W 默认值 RW RW RW RW RW 1 0 0 0 1 R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW 0 1 1 0 0 1 R/W 默认值 PAGE 36 10.2.16. REG 22H:DC-DC2 输出电压设置 默认值 :00H 描述 7-6 5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 DC-DC2 输出电压设置 Bit5 DC-DC2 输出电压设置 Bit4 DC-DC2 输出电压设置 Bit3 DC-DC2 输出电压设置 Bit2 DC-DC2 输出电压设置 Bit1 DC-DC2 输出电压设置 Bit0 0.6-1.54V,20mV/step 供 Bit 10.2.17. REG 23H:DC-DC3 输出电压设置 仅 默认值 :00H Bit 描述 7-6 保留,不可更改 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 5 4 3 2 1 0 DC-DC3 输出电压设置 Bit5 DC-DC3 输出电压设置 Bit4 DC-DC3 输出电压设置 Bit3 DC-DC3 输出电压设置 Bit2 DC-DC3 输出电压设置 Bit1 DC-DC3 输出电压设置 Bit0 0.6-1.86V,20mV/step 10.2.18. REG 24H:DC-DC4 输出电压设置 7-6 5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 DC-DC4 输出电压设置 Bit5 DC-DC4 输出电压设置 Bit4 DC-DC4 输出电压设置 Bit3 DC-DC4 输出电压设置 Bit2 DC-DC4 输出电压设置 Bit1 DC-DC4 输出电压设置 Bit0 内 描述 0.6-1.54V,20mV/step 卓 睿 Bit 部 默认值 :00H R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW 0 1 1 0 0 1 R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW 0 1 1 0 0 1 R/W 默认值 RW RW RW RW RW 0 1 0 1 0 R/W 默认值 RW 0 RW 0 考 描述 参 Bit 10.2.19. REG 25H:DC-DC5 输出电压设置 默认值 :00H 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 DC-DC5 输出电压设置 Bit4 DC-DC5 输出电压设置 Bit3 DC-DC5 输出电压设置 Bit2 DC-DC5 输出电压设置 Bit1 DC-DC5 输出电压设置 Bit0 0.6-1.54V,20mV/step 供 Bit 10.2.20. REG 27H:DC-DC2/3 动态电压调节参数设置 默认值 :00H 描述 7-4 保留,不可更改 DC-DC3 VRC 使能控制 0: 打开; 1: 关闭 DC-DC2 VRC 使能控制 0: 打开; 1: 关闭 仅 Bit 3 2 PAGE 37 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 描述 1 DC-DC3 VRC 电压上升斜率控制 0: 20mV/15.625us=1.6mV/us 1: 20mV/31.250us=0.8mV/us 0 DC-DC2 VRC 电压上升斜率控制 0: 20mV/15.625us=1.6mV/us 1: 20mV/31.250us=0.8mV/us 10.2.21. REG 28H:ALDO1 输出电压设置 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 ALDO1 输出电压设置 Bit4 ALDO1 输出电压设置 Bit3 ALDO1 输出电压设置 Bit2 ALDO1 输出电压设置 Bit1 ALDO1 输出电压设置 Bit0 0.7-3.3V,100mV/step 内 Bit 部 默认值 :00H 参 Bit R/W 默认值 RW 0 RW 0 R/W 默认值 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 R/W 默认值 RW RW RW RW RW 0 1 0 1 1 考 Revision 1.2 默认值 :00H 卓 睿 10.2.22. REG 29H:ALDO2 输出电压设置 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 ALDO2 输出电压设置 Bit4 ALDO2 输出电压设置 Bit3 ALDO2 输出电压设置 Bit2 ALDO2 输出电压设置 Bit1 ALDO2 输出电压设置 Bit0 0.7-3.3V,100mV/step 供 Bit 10.2.23. REG 2AH:ALDO3 输出电压设置 默认值 :00H 描述 R/W 默认值 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 ALDO3 输出电压设置 Bit4 ALDO3 输出电压设置 Bit3 ALDO3 输出电压设置 Bit2 ALDO3 输出电压设置 Bit1 ALDO3 输出电压设置 Bit0 RW RW RW RW RW 1 0 1 1 1 仅 Bit 0.7-3.3V,100mV/step Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 38 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 考 10.2.24. REG 30H:VBUS-IPSOUT 通路管理 默认值 :60H 5 4 3 2 1-0 默认值 RW 0 RW 1 RW RW 1 0 RW 0 DRIVEVBUS 作为输出时输出状态控制 0:输出低电平 1:输出高电平(IPSOUT) RW 0 VBUS 限流控制设置 00 -900mA;01-500mA;1x- 不限流 RW X R/W 默认值 RW 0 RW RW 0 0 RW RW RW 0 1 1 参 6 R/W VBUS 可用时 VBUS-IPSOUT 通路选择控制信号 0: 由 N_VBUSEN pin 决定是否打开此通路 1:VBUS-IPSOUT 通路可以被选择打开,不管 N_VBUSEN 的状态 VBUS VHOLD 限压控制 0: 不限压; 1: 限压 VHOLD 设置 Bit 2 000: 4.0V; 001: 4.1V; 010: 4.2V VHOLD 设置 Bit 1 011: 4.3V; 100: 4.4V; 101: 4.5V 110: 4.6V; 111: 4.7V VHOLD 设置 Bit 0 部 7 描述 内 Bit 10.2.25. REG 31H: 唤醒控制及 VOFF 关机电压设置 7 6 5 4 3 PWROK 在唤醒过程中是否被拉低 0:不拉低 1:拉低 软重启控制,对该 bit 写 1 后 PMU 将重启,该 bit 自动清零 软件唤醒控制,对该 bit 写 1 后各路输出将恢复,该 bit 自动清零 当唤醒功能使能时,IRQ 是否触发唤醒,唤醒过程中是否被屏蔽 0: IRQ 能触发唤醒,唤醒时,IRQ 被屏蔽 1:IRQ 正常工作,但不能触发唤醒 Sleep 模式下唤醒功能使能设置: 0:唤醒功能关闭 1:唤醒功能打开 此 bit 写完后自动清 0,因此每次进 Sleep 模式前需再次写 1 VOFF 设置 Bit2 000-2.6V; 001-2.7V; 010-2.8V; 011-2.9V; 100-3.0V; 101-3.1V; VOFF 设置 Bit1 110-3.2V; 111-3.3V VOFF 设置 Bit0 仅 2 1 0 描述 供 Bit 卓 睿 默认值 :03H PAGE 39 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 考 10.2.26. REG 32H: 关机设置、电池检测以及 CHGLED 管脚控制 默认值 :43H 5-4 3 2 1-0 参 6 方式 A 下关机控制 此位写 1 会关闭 AXP221 的输出,除开 RTC 以及充电模块 电池检测功能设置位 : 0: 关闭; 1: 打开 00: 高阻 01: 25% 0.5Hz 闪烁 CHGLED 管脚功能设置 10: 25% 2Hz 闪烁 11: 输出低电平 0: 由寄存器 REG 32HBit[5:4] 控制 CHGLED 管脚控制设置 1: 由充电功能控制 各组电源输出关闭时序控制 0:所有电源输出同时关闭 1:和开机启动时序相反 PWROK 相对最后一路电源输出 00: 8ms; 01: 16ms; 启动延迟时间 10: 32ms; 11:64ms 部 7 描述 10.2.27. REG 33H: 充电控制 1 7 6-5 4 充电功能使能控制位,包含内部通道和外部通道 0: 关闭, 1: 打开 充电目标电压设置 00:4.1V; 01:4.22V; 10:4.2V; 11:4.24V 充电结束电流设置 0: 充电电流小于 10% 设置值时结束充电 1: 充电电流小于 15% 设置值时结束充电 内部通路充电电流设置 0000:300mA; 0001:450mA; 0010:600mA; 0011:750mA; 0100:900mA; 0101:1050mA; 0110:1200mA; 0111:1350mA; 1000:1500mA; 1001:1650mA; 1010:1800mA; 1011:1950mA; 1100:2100mA; 1101:2250mA; 1110:2400mA; 1111:2550mA R/W 默认值 RW 0 RW 1 RW 00 RW 0 RW 0 RW 10 R/W 默认值 RW 1 RW 10 RW 0 RW X 仅 3-0 描述 供 Bit 卓 睿 默认值 :C6H 内 Bit Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 40 AXP221 Datasheet Revision 1.2 10.2.28. REG 34H: 充电控制 2 默认值 :45H Bit 描述 预充电超时设置 Bit1 00: 40 min; 01: 50min; 10: 60min; 11: 70min 预充电超时设置 Bit0 充电完成后,充电输出是否关闭 5 0:关闭; 1:打开 CHGLED 类型选择 4 0:类型 A 1:类型 B 3 保留,不可更改 充电恒压值是否跟随充电电流变化 2 0:不跟随 1:跟随 充电时外部通路使能设置 2 0: 关闭; 1: 打开 1 恒流模式下超时设置 Bit1 00: 6Hours; 01: 8Hours; 10: 10Hours; 11: 12Hours 0 恒流模式下超时设置 Bit0 注:类型 A/B 详细说明请查阅 “ 自适应 Flash Charger” 部分。 默认值 :0EH 卓 睿 10.2.29. REG 35H: 充电控制 3 内 部 参 7 6 考 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Bit 描述 7-4 保留,不可更改 充电环路限流电流设置 0000:300mA; 0001:450mA; 0010:600mA; 0011:750mA; 0100:900mA; 0101:1050mA; 0110:1200mA; 0111:1350mA; 1000:1500mA; 1001:1650mA; 1010:1800mA; 1011:1950mA; 1100:2100mA; 1101:2250mA; 1110:2400mA; 1111:2550mA 3-0 R/W 默认值 RW RW 0 1 RW 000 0 0 0 RW 0 RW RW 0 1 R/W 默认值 RW 1110 供 10.2.30. REG 36H:PEK 按键参数设置 默认值 :5DH 描述 R/W 默认值 7 6 5 4 开机时间设置 Bit1 00: 128mS; 01: 1S; 10: 2S; 11: 3S. 开机时间设置 Bit0 长按键时间设置 Bit1 00: 1S; 01: 1.5S; 10: 2S; 11: 2.5S. 长按键时间设置 Bit0 按键时长大于关机时长时自动关机功能设置 0: 关闭; 1: 打开 按键时长大于关机时长时自动关机后是否自动启动 0: 不自动启动; 1: 自动启动 关机时长设置 Bit1 00: 4S; 01: 6S; 10: 8S; 11: 10S 关机时长设置 Bit0 RW RW RW RW 0 1 0 1 RW 1 RW 1 RW RW 0 1 仅 Bit 3 2 1 0 PAGE 41 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 考 10.2.31. REG 37H:DC-DC 工作频率设置 默认值 :08H 5 4 3 2 1 0 DC-DC 及 PWM charger 展频功能设置 0:关闭 1:打开 DC-DC 及 PWM charger 展频频率设置 0:50KHz 1:100KHz 保留,不可更改 DC-DC 2&3 Poly-phase 功能设置 0:关闭 1:打开 DC-DC 开关频率设置 Bit 3 DC-DC 开关频率设置 Bit 2 每一级改变 5%,默认值 3MHz DC-DC 开关频率设置 Bit 1 DC-DC 开关频率设置 Bit 0 参 6 R/W 部 7 描述 内 Bit 默认值 0 0 X RW RW RW RW 1 0 0 0 10.2.32. REG 38H:VLTF-charge 电池充电低温门限设置 默认值 :A5H 描述 7-0 充电时电池低温门限设置,M M*10H,当 M=A5H 时对应 2.112V; 可对应电压 0V~3.264V 卓 睿 Bit R/W 默认值 RW A5H VLTF-charge = M *10H * 0.0008V 10.2.33. REG 39H:VHTF-charge 电池充电高温门限设置 默认值 :1FH Bit 7-0 描述 充电时电池高温门限设置,N N*10H,当 N=1FH,对应 0.397V; 可对应电压 0V~3.264V R/W 默认值 RW 1FH R/W 默认值 RW FCH 供 VHTF-charge = N *10H * 0.0008V 10.2.34. REG 3CH:VLTF-discharge 电池放电低温门限设置 默认值 :FCH 描述 7-0 放电时电池低温门限设置,M 仅 Bit M*10H,当 M=FCH 时对应 3.226V; 可对应电压 0V~3.264V VLTF-discharge = M *10H* 0.0008V Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 42 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 考 10.2.35. REG 3DH:VHTF-discharge 电池放电高温门限设置 默认值 :16H 描述 7-0 放电时电池高温门限设置,N N*10H,当 N=16H,对应 0.282V; 可对应电压 0V~3.264V VLTF-discharge = N *10H* 0.0008V 10.2.36. REG 80H:DC-DC 工作模式选择 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 DC-DC5 工作模式控制 DC-DC4 工作模式控制 DC-DC3 工作模式控制 DC-DC2 工作模式控制 DC-DC1 工作模式控制 默认值 :E0H 卓 睿 10.2.37. REG 82H:ADC 使能 0:PFM/PWM 自动切换 1: 固定 PWM 内 Bit 部 默认值 :80H Bit 描述 7 6 5 4-1 0 电池电压 ADC 使能 电池电流 ADC 使能 内部温度 ADC 使能 保留,不可更改 TS 管脚 ADC 功能使能 R/W 默认值 RW 16H R/W 默认值 RW 0 RW RW 0 0 参 Bit R/W 默认值 0: 关闭, 1: 打开 RW RW RW 1 0 0 0: 关闭, 1: 打开 RW 1 R/W 默认值 RW 0 RW 0 RW 11 RW 0 供 10.2.38. REG 84H:ADC 采样速率设置,TS 管脚控制 默认值 :32H Bit 描述 ADC 采样速率设置 Bit 1 6 ADC 采样速率设置 Bit 0 仅 7 5-4 3 2 PAGE 43 n 10×2 采样率分别为 100, 200, 400, 800Hz TS 管脚输出电流设置 : 00:20uA; 01:40uA; 10:60uA; 11:80uA 保留,不可更改 TS 管脚功能选择 0: 电池温度监测功能,1: 外部独立的 ADC 输入通路 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 TS 管脚电流输出方式设置 00: 关闭 01: 充电时输出电流 10:ADC 采样时输入,可以省电 11: 一直打开 10.2.39. REG 85H:TS ADC 采样速率设置 默认值 :00H 7 TS ADC 采样速率设置 1 6 TS ADC 采样速率设置 0 5-0 保留,不可更改 10.2.40. REG 8AH: 定时器控制 默认值 :00H 7 6-0 描述 n 10×2 采样率分别为 100, 200, 400, 800Hz 卓 睿 Bit 部 描述 内 Bit R/W 默认值 RW 1 RW 0 R/W 默认值 RW 0 RW 0 考 1-0 描述 参 Bit 定时器超时 写 1 清除此状态 设置定时时间,单位为分 写全 0 则关闭此定时器 R/ W 默认值 RW 0 RW 0000000 10.2.41. REG 8CH:PWREN 控制设置 1 默认值 :00H 描述 7 6 5 4 3 2 1 0 DC-DC1 是否受控于 PWREN DC-DC2 是否受控于 PWREN DC-DC3 是否受控于 PWREN DC-DC4 是否受控于 PWREN DC-DC5 是否受控于 PWREN ALDO1 是否受控于 PWREN ALDO2 是否受控于 PWREN ALDO3 是否受控于 PWREN 0:受控于 1:不受控于 仅 供 Bit Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 0 0 0 PAGE 44 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 考 10.2.42. REG 8DH:PWREN 控制设置 2 描述 7 6 5 4 3 2 1 0 DLDO1 是否受控于 PWREN DLDO2 是否受控于 PWREN DLDO3 是否受控于 PWREN DLDO4 是否受控于 PWREN ELDO1 是否受控于 PWREN ELDO2 是否受控于 PWREN ELDO3 是否受控于 PWREN DC5LDO 是否受控于 PWREN 0:受控于 1:不受控于 部 Bit 参 默认值 :00H R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 0 0 0 R/W 默认值 RW 0 RW 0 RW 0 RW X RW 0 RW 01 R/W 默认值 RW 0 RW 0 10.2.43. REG 8FH: 过温关机等功能设置 默认值 :01H 6 5 4 3 2 1-0 内 7 描述 IRQ PIN 触发开机或者唤醒功能设置 0:关闭 1:打开 ACIN/VBUS In-short 功能设置 0:自动检测 1:受控于 REG8F_[5] ACIN/VBUS 是否 In-short 设置 0:不处于 In-short 状态 1:处于 In-short 状态 N_VBUSEN PIN 功能控制 0:输出管脚,作 DRIVEVBUS 功能(输出驱动外部 OTG 升压模块) 1:输入管脚,作为 N_VBUSEN 功能(输入控制 VBUS 通路) 保留,不可更改 AXP221 内部过温关机功能设置 0: 不关机; 1: 关机 保留,不可更改 卓 睿 Bit 供 10.2.44. REG 90H:GPIO0 功能设置 默认值 :07H Bit 7 仅 6 描述 GPIO0 作为输入功能时,上升沿是否触发 IRQ 或者触发唤醒 0:不触发 1: 触发 GPIO0 作为输入功能时,下降沿是否触发 IRQ 或者触发唤醒 0:不触发 1: 触发 保留,不可更改 5-3 PAGE 45 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 2 1 0 描述 GPIO0 管脚功能设置 Bit 2 GPIO0 管脚功能设置 Bit 1 GPIO0 管脚功能设置 Bit 0 000: 输出低 001: 输出高 010: 通用输入功能 011: 打开低噪声 LDO 功能 100: 关闭低噪声 LDO 功能 101-111: 浮空 参 Bit R/W 默认值 RW 1 RW 1 RW 1 R/W 默认值 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 R/W 默认值 RW 0 RW 0 RW 1 RW 1 RW 1 R/W 默认值 PAGE 46 考 Revision 1.2 10.2.45. REG 91H:GPIO0 为 LDO 模式及输出高电平设置 描述 7-5 4 3 2 1 0 保留,不可更改 GPIO0 LDO 输出电压设置 Bit4 GPIO0 LDO 输出电压设置 Bit3 GPIO0 LDO 输出电压设置 Bit2 GPIO0 LDO 输出电压设置 Bit1 GPIO0 LDO 输出电压设置 Bit0 内 Bit 部 默认值 :1FH 0.7-3.3V,100mV/step 默认值 :07H 7 6 5-3 2 1 0 描述 GPIO0 作为输入功能时,上升沿是否触发 IRQ 或者触发唤醒 0:不触发 1: 触发 GPIO0 作为输入功能时,下降沿是否触发 IRQ 或者触发唤醒 0:不触发 1: 触发 保留,不可更改 GPIO0 管脚功能设置 Bit 2 000: 输出低 001: 输出高 010: 通用输入功能 GPIO0 管脚功能设置 Bit 1 011: 打开低噪声 LDO 功能 100: 关闭低噪声 LDO 功能 101-111: 浮空 GPIO0 管脚功能设置 Bit 0 供 Bit 卓 睿 10.2.46. REG 92H:GPIO1 功能设置 仅 10.2.47. REG 93H:GPIO1 为 LDO 模式及输出高电平设置 默认值 :1FH Bit 描述 7-5 保留,不可更改 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 4 3 2 1 0 GPIO1 LDO 输出电压设置 Bit4 GPIO1 LDO 输出电压设置 Bit3 GPIO1 LDO 输出电压设置 Bit2 GPIO1 LDO 输出电压设置 Bit1 GPIO1 LDO 输出电压设置 Bit0 0.7-3.3V,100mV/step R/W 默认值 RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 R/W 默认值 考 描述 参 Bit 10.2.48. REG 94H:GPIO[1:0] 输入信号状态监测 描述 7-2 1 0 GPIO1 输入状态 GPIO0 输入状态 0: 输入低电平 1: 输入高电平 内 Bit 部 默认值 :00H R R 10.2.49. REG 97H:GPIO[1:0] 作为输入时的下拉设置 默认值 :00H 描述 7-2 保留,不可更改 GPIO1 作为输入时的下拉电阻控 制 GPIO0 作为输入时的下拉电阻控 制 1 0 卓 睿 Bit 0: 关闭下拉电阻 1: 使用下拉电阻 R/W 默认值 RW 0 RW 0 10.2.50. REG 40H:IRQ 使能 1 默认值 :D8H 描述 7 6 5 4 3 2 1 0 ACIN 过压 IRQ 使能 ACIN 接入 IRQ 使能 ACIN 移出 IRQ 使能 VBUS 过压 IRQ 使能 VBUS 接入 IRQ 使能 VBUS 移出 IRQ 使能 VBUS 可用但小于 VHOLDIRQ 使能 保留,不可更改 仅 供 Bit PAGE 47 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW RW RW 1 1 0 1 1 0 0 0 AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 考 10.2.51. REG 41H:IRQ 使能 2 描述 7 6 5 4 3 2 1 0 电池接入 IRQ 使能 电池移出 IRQ 使能 电池激活模式 IRQ 使能 退出电池激活模式 IRQ 使能 正在充电 IRQ 使能 充电完成 IRQ 使能 电池过温 IRQ 使能 电池低温 IRQ 使能 部 Bit 参 默认值 :FFH 10.2.52. REG 42H:IRQ 使能 3 描述 7 6-2 1 0 AXP221 内部过温 IRQ 使能 保留,不可更改 短按键 IRQ 使能 长按键 IRQ 使能 卓 睿 Bit 内 默认值 :03H R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW RW RW 1 1 1 1 1 1 1 1 R/W 默认值 RW 0 RW RW 1 1 R/W 默认值 RW RW 1 1 10.2.53. REG 43H:IRQ 使能 4 默认值 :03H 描述 7-2 1 0 保留,不可更改 电池电量达到报警门限 1 IRQ 使能(提示) 电池电量达到报警门限 2 IRQ 使能(关机) 供 Bit 10.2.54. REG 44H:IRQ 使能 5 默认值 :00H 描述 R/W 默认值 7 6 5 4-2 1 0 计时器超时 IRQ 使能 PEK 上升沿触发 IRQ 使能 PEK 下降沿触发 IRQ 使能 保留,不可更改 GPIO1 输入边沿触发 IRQ 使能 GPIO0 输入边沿触发 IRQ 使能 RW RW RW 0 0 0 RW RW 0 0 仅 Bit Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 48 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 7 6 5 4 3 2 1 0 ACIN 过压 IRQ 状态 ACIN 接入 IRQ 状态 ACIN 移出 IRQ 状态 VBUS 过压 IRQ 状态 VBUS 接入 IRQ 状态 VBUS 移出 IRQ 状态 VBUS 可用但小于 VHOLDIRQ 状态 保留,不可更改 参 描述 部 Bit 考 10.2.55. REG 48H:IRQ 状态 1 描述 7 6 5 4 3 2 1 0 电池接入 IRQ 状态 电池移出 IRQ 状态 电池激活模式 IRQ 状态 退出电池激活模式 IRQ 状态 正在充电 IRQ 状态 充电完成 IRQ 状态 电池过温 IRQ 状态 电池低温 IRQ 状态 卓 睿 Bit 内 10.2.56. REG 49H:IRQ 状态 2 R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 0 0 0 R/W 默认值 RW RW RW RW RW RW RW RW 0 0 0 0 0 0 0 0 R/W 默认值 RW 0 RW RW 0 0 10.2.57. REG 4AH:IRQ 状态 3 描述 7 6-2 1 0 AXP221 内部过温 IRQ 状态 保留,不可更改 短按键 IRQ 状态 长按键 IRQ 状态 供 Bit 仅 10.2.58. REG 4BH:IRQ 状态 4 Bit 描述 R/W 默认值 7-2 1 0 保留,不可更改 电池电量低于报警门限 1 IRQ 状态 电池电量低于报警门限 2 IRQ 状态 RW RW 0 0 PAGE 49 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 Bit 考 10.2.59. REG 4CH:IRQ 状态 5 描述 部 10.2.60. REG B8H: 电量计控制 默认值 C0H 6 5 4 3-0 电量计使能控制 0:关闭 1:打开 库仑计使能控制 0:关闭 1:打开 电池总容量校正功能使能 0:关闭 1:打开 电池总容量校正状态 0:没有校正 1:正在校正 保留,不可更改 内 7 描述 卓 睿 Bit 参 7 计时器超时 IRQ 状态 6 PEK 上升沿触发 IRQ 状态 5 PEK 下降沿触发 IRQ 状态 4-2 保留,不可更改 1 GPIO1 输入边沿触发 IRQ 状态 0 GPIO0 输入边沿触发 IRQ 状态 注 : 所有 IRQ 状态寄存器对应位写 1 将清除相应状态。 R/W 默认值 RW RW RW 0 0 0 RW RW 0 0 R/W 默认值 RW 1 RW 1 RW 0 RW 0 RW 0 R/W 默认值 R 0 R 64 R/W 默认值 RW 0 RW 64 10.2.61. REG B9H: 电池电量指示 默认值 64H 7 6-0 描述 电池电量是否正确计算 0:没正确计算 1:正确计算 电池电量指示 供 Bit 0%~100% 10.2.62. REG E0H: 电池总容量设置 1 仅 默认值 00H Bit 7 6-0 描述 电池总容量是否配置 0:未配置 1:已配置 电池总容量配置 bit[14:8] 电池总容量 = Value * 1.456mAh Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 50 AXP221 Datasheet Revision 1.2 PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System 考 10.2.63. REG E1H: 电池总容量设置 2 Bit 描述 7-0 电池总容量配置 bit[7:0] 10.2.64. REG E6H: 电池电量低电报警门限设置 默认值 A0H 7 电池电量低电报警门限 1 设置 0000-1111:5%-20% 电池电量低电报警门限 2 设置 0000-1111:0%-15% 仅 供 卓 睿 内 6-0 描述 部 Bit 参 默认值 00H PAGE 51 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. R/W 默认值 RW 64 R/W 默认值 RW 1010 RW 0000 AXP221 Datasheet PMIC Optimized For Multi-Core High-Performance System Revision 1.2 仅 供 卓 睿 内 部 参 考 附录 : 封装 Copyright © 2013 X-Powers Limited. All Rights Reserved. PAGE 52