스마트 단말기, 산업용 인터넷 및 휴대용 장비의 지속적인 발전에 따라 다중 전압 도메인 시스템 간의 신호 상호작용 요구사항이 점점 더 복잡해지고 있습니다.I²C,SMBus,UART,GPIO 등 다양한 인터페이스 프로토콜은 레벨 시프터 칩에 대해속도, 방향 제어및풀업 구성에 있어 차별화된 요구사항을 제시합니다. 엔지니어는 부품 선정 시 종종“푸시 - 풀 (Push-Pull)”과“오픈 드레인 (Open-Drain)”두 가지 방식을 각각 설계해야 하는 PCB 고통스러운 문제를 겪어 개발 기간이 길어지고BOM 관리가 복잡해지는 문제가 발생합니다.
awinic 은 고객의 설계 애로사항을 깊이 통찰하여 AW39114PLR 와 AW39204PLR 두 가지 4-bit 양방향 전압 레벨 시프터 칩을 출시했습니다. 이 두 제품은 완전히 동일한 FOPLP 1.87mm×1.37mm-12B 핀 배치를 채택하여 PCB Co-Lay(공통 레이아웃) 설계를 실현함으로써, 고객은 동일한 PCB 에서 두 칩을 유연하게 적응시킬 수 있어 설계 연속성과 공급망 탄력성을 크게 향상시킵니다. 동시에FOPLP 패키지는 기존 QFN 패키지에 비해 부피가 현저히 축소되어 공간 제약이 있는 단말 제품에 더 많은 설계 여유를 제공합니다.
1. 제품 개요
두 제품 모두 1.1V~5.5V 광전압 범위(AW39114:VCCA 1.08V~3.6V,VCCB 1.65V~5.5V;AW39204:VCCA/VCCB 모두 1.1V~5V) 를 지원하며 1.2V,1.8V,2.5V,3.3V,5V 등 주류 로직 레벨 노드를 커버하여 저전력 IoT 부터 고속 산업용 인터페이스에 이르기까지 전場景 요구사항을 충족합니다.
2. 핵심 제품 장점
제품 장점 1: 핀이 완전히 일치하는 Co-Lay 설계로 단일 PCB 레이아웃이 두 칩과 호환됨
awinic 은 AW39114PLR 와 AW39204PLR 의 FOPLP 패키지는핀 정렬 설계가 적용되었으며, 두 제품의 패키지 크기, 핀 배열, 기능 정의가 완전히 동일합니다:

B1~B4 / A1~A4:4-bit 양방향 데이터 채널로 1:1 대응
VCCA / VCCB: 독립적인 이중 전원 레일, 레이아웃 위치 동일
OE: 출력 인에이블 제어, awinic 참조VCCA, 접지로 풀다운 시 저전력 고임피던스 상태 진입
GND: 공통 접지
고객 가치:
동일한 PCB Layout 실제 인터페이스 요구사항에 따라유연하게 실장 가능AW39114PLR또는AW39204PLR, 리워크 불필요
제품 플랫폼화 설계 시,I²C 저속 버스 버전과UART/GPIO 고속 버전이 메인보드를 공유할 수 있어
연구 개발 및 검증 비용 대폭 절감, 다중 프로젝트 도입 기간 단축
공급망 재고 관리 더욱 유연, 단일PCB 두 가지 기능 정의 호환, 재고 관리 효율성 향상
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제품 장점 2:FOPLP 초소형 패키지, 기존 QFN 대비 부피 최적화
AW39114PLR / AW39204PLR 모두 FOPLP 1.87mm×1.37mm-12B 패키지 채택, 기존 QFN 패키지 대비 기판 점유 면적 대폭 감소:

면적 약 20%~25%감소: 스마트폰, 태블릿, 스마트워치, 마이크로 센서 등 공간이 극도로 제한된 환경에서 모든PCB 면적이 귀중함
더 얇은 패키지 높이:FOPLP패키지profile 더 얇아져 전체 기기 두께에 민감한 휴대용 장치에 적합
우수한 방열 및 전기적 성능:FOPLP패키지는 더 짧은 핀 경로와 우수한 고주파 특성을 갖추어 고속 신호 무결 전송 지원
제품 장점 3: AW39114PLR——내장 풀업 저항,I²C/SMBus 부착 즉시 사용 가능
AW39114PLR 오픈 드레인 버스 애플리케이션을 위해 심층 최적화됨:
A/B 포트 내장 10kΩ 풀업 저항,I²C,SMBus 등 오픈 드레인 프로토콜은 외부 풀업 불필요,8 개의 저항 절약으로BOM 비용 및 레이아웃 공간 확보
지원푸시 - 풀 24Mbps / 오픈 드레인 2Mbps 듀얼 모드 데이터 레이트
방향 제어 신호 불필요, 양방향 레벨 변환 자동 완료
전원 시퀀싱 요구 사항 없음,VCCA또는VCCB 임의의 전원 투입 순서 가능하여 전원 설계 간소화
OE로우 레벨 시 초저전력 모드 진입으로 배터리 수명 연장
제품 장점 4: AW39204PLR——140Mbps 고속 전송, 자동 방향 감지
AW39204PLR 고속 푸시 - 풀 인터페이스 시나리오를 위해 탁월한 신호 변환 성능 제공:
최대 140Mbps 데이터 레이트__TRANS_0117__VCCA/VCCB> 1.8V__TRANS_0118__UART,SPI,GPIO 반전 레이트 요구 사항 쉽게 충족
100pF 높은 커패시턴스 구동 능력, 긴 배선 또는 다중 부하 버스 구동 가능
VCCA 와 VCCB 완전 독립,VCCA 는 보다 크거나, 같거나, 작을 수 있음VCCB, 방향 제한 없이 더 복잡한 전원 아키텍처에 적합
VCC 격리 특성:任一전원 차단 시 모든 I/O 자동으로 고임피던스 상태 진입하여 역류 전류 방지 및 시스템 안전 보호
자동 방향 감지, 외부 방향 제어 불필요하여 소프트웨어 및 하드웨어 설계 간소화
3. 일반적인 응용 시나리오
스마트 워치:초소형FOPLP 패키지로 내부 공간 절약,Co-Lay설계로 다양한 기능 버전이 메인보드 공유 가능
휴대용 단말기/ 태블릿:I²C터치 모듈용AW39114PLR,고속GPIO 확장용AW39204PLR,하나의PCB 로 전체 호환
산업 제어 / 보안 장비:광온도 작동, 높은 신뢰성 레벨 변환 지원,5V 와3.3V/1.8V 시스템 상호 연결
IoT 센서 노드: 초저전력 OE 제어로 배터리 구동 시나리오에서 대기 시간 연장
통신 모듈:VCC격리 특성이 전원 이상 시 시스템 안전 보장
4. 결론
awinic AW39114PLR / AW39204PLR 양방향 레벨 시프터 시리즈는 FOPLP 초소형 패키지를 통해PCB Co-Lay공통 레이아웃 설계를 실현하여 고객이 동일한 하드웨어 플랫폼에서 저속 오픈 드레인 버스로부터 고속 푸시풀 인터페이스에 이르는 전 시나리오 요구를 커버할 수 있게 합니다. 기존 QFN 패키지에 비해부피가 약 20% 이상 감소하여, 단말 제품의 박형화 및 소형화에 강력한 지원을 제공합니다.
미래에 awinic 은 인터페이스 및 전원 관리 분야를 지속적으로 심화 개발하며, 더욱고집적도, 고호환성의 아날로그 칩 제품으로 고객의플랫폼화, 모듈화를 통한 효율적인研发을 지원할 것입니다.