Il circuito integrato di gestione della potenza (PMIC) è un dispositivo che aiuta a gestire i requisiti di alimentazione del sistema host. Questo tipo di IC gestisce il flusso di alimentazione da varie fonti. Stanno diventando sempre meno costosi e più piccoli a causa dei progressi tecnologici. Le unità di controllo motore trovano impiego, invece, in molti campi industriali, quali quello automotive, e la sua efficienza di gestione è strettamente legata alla sua struttura.
Introduzione
I dispositivi dotati di circuiti integrati di gestione dell'alimentazione tendono ad essere più intelligenti e più efficienti, in quanto regolano il flusso di energia da dentro e da fuori il dispositivo. Pertanto, la domanda di tali dispositivi sta aumentando rapidamente. Trovano applicazione nell'elettronica di consumo, nell'automotive, nell'industria, nelle telecomunicazioni e nelle reti. L'inclusione di questi in vari dispositivi ha aiutato a utilizzare la potenza in modo efficiente e ha esteso la durata di questi dispositivi. Ci si aspetta che i circuiti integrati di gestione dell'alimentazione vedano un aumento della domanda nel mercato nel prossimo futuro a causa delle funzionalità avanzate e della tecnologia sviluppata. Si prevede che il mercato globale di PMIC espanderà a un CAGR del 4,6% durante i prossimi anni e raggiungerà 56,48 miliardi di dollari $ entro il 2026.
Secondo MarketsandMarkets, il mercato dei servo motori e azionamenti dovrebbe aumentare da 10,26 miliardidi dollari $ nel 2015 a 15,92 miliardi di dollari $ entro il 2022, con un tasso di crescita annuale composto del 6,25%. I principali motori per la crescita in questo mercato includono la rapida crescita dell'automazione, l'adozione di standard internazionali efficienti dal punto di vista energetico, la facilità d'uso e le normative sull'efficienza energetica.
PMIC
I circuiti integrati di gestione dell'alimentazione (PMIC) sono sviluppati per applicazioni basate su batterie a polimeri/ioni di litio e sono utilizzati in dispositivi portatili quali smartphone, notebook, tablet, lettori multimediali, dispositivi di navigazione e dispositivi medici e industriali. Gli utenti possono integrare questi dispositivi con l'aiuto di PMIC in un'autoradio direttamente con l'aiuto di una base plug-in o di un cavo USB. Ciò facilita ulteriormente lo sviluppo del sistema integrando le funzioni in applicazioni quali il supporto del touch screen, le interfacce audio di alimentazione, la retroilluminazione. Pertanto, si stima che i prodotti elettronici portatili di consumo assistano a un consistente aumento della domanda nel prossimo futuro. È probabile che il mercato PMIC si espanda a causa dell'aumento della domanda di tali dispositivi. Si prevede che l'impatto di questo driver rimarrà elevato durante i prossimi 5 anni. Secondo CISCO VNI, entro il 2021 sono attesi 11,6 miliardi di dispositivi mobili connessi. Inoltre, entro il 2021, si prevede che il numero totale di smartphone superi il 50% dei dispositivi globali.
Un altro fattore chiave che contribuisce al maggiore utilizzo dei PMIC è la crescente domanda di prodotti a risparmio energetico. Esistono diverse politiche governative per salvare e ridurre il consumo energetico, le emissioni energetiche o i costi a livello internazionale. Quindi, diversi PMIC sono incorporati in dispositivi che monitorano il consumo di energia. I prodotti portatili che funzionano a batterie includono questi circuiti integrati per un uso efficiente dell'energia. Pertanto, è probabile che il mercato del PMIC si espanda a causa della crescente domanda di prodotti efficienti dal punto di vista energetico. Si stima che l'impatto di questo driver rimarrà elevato durante i prossimi anni (figura 1 e 2).
Figura 1: il mercato dei PMIC
Figura 2: schema a blocchi di un PMIC
Controllo Motore
L'industria automobilistica e dei trasporti dovrebbe detenere la più grande quota di mercato in termini di numero e valore nei servo motori e azionamenti fino al 2022 a causa dei rapidi cambiamenti nella tecnologia di produzione, nell'innovazione e nel progresso tecnico. Vi è anche una forte domanda di servoazionamenti, controller e motori in tutto il mondo, poiché aiutano le aziende a migliorare l'efficienza della produzione. Si prevede che l'utilizzo di servomotori e azionamenti nel segmento dell'industria dell'imballaggio crescerà molto rapidamente nei prossimi anni.
Guardando al mercato degli azionamenti e dei servomotori, il segmento di quelli lineari dovrebbe avere il più alto tasso di crescita fino al 2022 basato su applicazioni crescenti nei semiconduttori e nell'elettronica, nelle macchine di produzione, nelle macchine utensili, in quelle per l'imballaggio, nella robotica e altre industrie di automazione. Si prevede inoltre che il mercato dei servo motori e azionamenti a media tensione crescerà più rapidamente rispetto alla maggior parte degli altri segmenti a causa della crescente domanda in settori come il metallo, l'estrazione mineraria, la produzione di energia e il trattamento delle acque reflue (figura 3 e 4).
Figura 3: il mercato dei controller intelligenti
Figura 4: schema a blocchi di un controllo motore
Conclusioni
In molti mercati l'efficienza energetica e il controllo motore rappresentano due elementi o sfide per un corretto funzionamento del sistema complessivo. Le sfide riguarderanno anche la riduzione dei costi oltre al fattore di forma sempre più piccolo nei sistemi portatili. Negli ambienti di produzione e aerospaziali l'efficienza complessiva di un controllo motore è legato alla sua robustezza per contrastare l'ambiente difficile dove deve operare.
E’ molto importante la modulazione della potenza di un sistema. I circuiti integrati PMIC sintetizzano in un design compatto il risparmio energetico e la possibilità di gestione dell’alimentazione. Anche il mercato dell’elettronica di consumo si sta orientando nella direzione della riduzione di costi, design leggeri e risparmio energetico.
I circuiti integrati PMIC offrono delle soluzioni complete ed avanzate per la gestione dell’alimentazione. Oltre a supportare diverse linee di alimentazione con differenti valori di tensione, dispongono di appositi circuiti per il monitoraggio e il controllo dello stato delle alimentazioni, fondamentali ai fini della diagnostica.