數(shù)字電源管理的好處

1、數(shù)字電源管理的好處新一代ic需要更低電源，單個(gè)器件往往用多個(gè)電壓，而這些電壓必需以正確的時(shí)序加到器件上。到ic的這些十分低的電壓必需板上產(chǎn)生、必需使壓降最小和保持穩(wěn)壓。大多數(shù)板上電源系統(tǒng)用模塊dc-dc轉(zhuǎn)換器做為構(gòu)建單元。高性能的dc-dc轉(zhuǎn)換器模塊適用于寬范圍電源，即可做為隔離磚式轉(zhuǎn)換器，也可做為非隔離負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器（pol）。在這些環(huán)境下，需要功能與構(gòu)建單元結(jié)合在一起，并構(gòu)成一個(gè)完整工作、健全的電源系統(tǒng)。電源管理包括：電源系統(tǒng)監(jiān)控，定序和跟蹤，監(jiān)視和失效庇護(hù)。實(shí)際上，每個(gè)功能都與dc-dc轉(zhuǎn)換的大隔斷。在一個(gè)采納中間（ib）和電源管理的典型48v電源系統(tǒng)中，一個(gè)單磚式轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生中間總線電壓，

2、此電壓？入大量pol轉(zhuǎn)換器，pol提供每個(gè)低電壓輸出軌。磚式轉(zhuǎn)換器也保持與48v輸入電路隔離（見(jiàn)圖1）。圖1 典型的電源系統(tǒng)框圖保證時(shí)序控制potentiasemiconductor公司的ps-1006電源管理器件可用在48v初端處理輸入起動(dòng)限制、起動(dòng)和關(guān)閉控制。另一個(gè)電源管理器件ps2406用在次端，控制起動(dòng)定序和輸出電壓調(diào)整，并為過(guò)壓和欠壓條件提供失效庇護(hù)。這種專用數(shù)字電源管理器件比通常采納的模擬辦法或通用微控制器或pld辦法要優(yōu)越得多。ps2406可以實(shí)時(shí)控制全部輸出軌電壓，其內(nèi)部規(guī)律可以庇護(hù)起動(dòng)和關(guān)閉，在全部條件下尾隨所要求的時(shí)序。定序不依靠于電源轉(zhuǎn)換器起動(dòng)時(shí)光或時(shí)光延遲電路。內(nèi)鎖定起

3、動(dòng)閥值，防止使能一個(gè)軌直到前一個(gè)軌已正確地開(kāi)頭為止。失效管理規(guī)律確保失效發(fā)生后，但余下的軌仍然按時(shí)序關(guān)閉。數(shù)字失效檢測(cè)過(guò)壓和欠壓失效檢測(cè)通?；诙嚯妷喝樱煤蛿?shù)字平均來(lái)識(shí)別失效條件和瞬時(shí)的電壓瞬變。這可以充實(shí)系統(tǒng)性能，在失效條件下快速地關(guān)閉而避開(kāi)不正確的關(guān)閉。挑選用于迅速取樣的adc，使得它能夠比通用微控制器更迅速地反應(yīng)失效。失效檢測(cè)電壓閥值和可配置的定時(shí)，以適合應(yīng)用。dc-dc轉(zhuǎn)換器調(diào)整輸入由ps-2406內(nèi)的專用驅(qū)動(dòng)，是在器件i2c接口控制下。此技術(shù)可以精確的調(diào)節(jié)設(shè)置，并可用系統(tǒng)軟件驅(qū)動(dòng)。這可以很簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)軟件基性能，如長(zhǎng)久輸出電壓穩(wěn)定性和自動(dòng)容限控制。全部電壓閥值都是基于一個(gè)內(nèi)部基準(zhǔn)，而

4、且比總精度好0.5%，而時(shí)光延遲和數(shù)字從器件時(shí)鐘獲得時(shí)光值。時(shí)光值可以特殊精確，特殊是時(shí)鐘由晶振或陶瓷諧振器控制。ps-2406的i2c接口允許板控制器實(shí)時(shí)讀全部輸出電壓，這能全面地實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)監(jiān)視。假若需要，可以增強(qiáng)電流分路，通過(guò)i2c接口可舉行輸出電流測(cè)量。當(dāng)ps-1006用于初端管理時(shí)（圖1），也可以通過(guò)次端i2c接口控制初端狀態(tài)。ps-1006可以測(cè)量初端參量和通過(guò)隔離的pi-link接口向ps-2406報(bào)告狀態(tài)。這些參量包括輸入電壓、輸出電流、保險(xiǎn)絲狀態(tài)、輸入過(guò)壓和節(jié)電。一旦設(shè)計(jì)通過(guò)，相同的配置文件用于板裝配和測(cè)試時(shí)的全部單元。性能在單元之間是全都的，而且不變幻，這不像模擬設(shè)計(jì)中元件

5、容差會(huì)導(dǎo)致變幻。啟動(dòng)時(shí)序在任何復(fù)雜板上電源系統(tǒng)中，所有設(shè)計(jì)工作的一個(gè)顯著部分需要定義和實(shí)現(xiàn)電源管理功能，這是控制和電源轉(zhuǎn)換器監(jiān)控所需的功能。電源管理功能包括啟動(dòng)和關(guān)閉定序及跟蹤，實(shí)時(shí)電壓、電流測(cè)量和讀出，失效庇護(hù)和輸出電壓調(diào)節(jié)控制。無(wú)數(shù)應(yīng)用要求電源系統(tǒng)的初端部分和次端部分之間隔離，當(dāng)需要遠(yuǎn)程讀出系統(tǒng)電壓和電流時(shí)，會(huì)使設(shè)計(jì)變得復(fù)雜。此外，在開(kāi)發(fā)相關(guān)產(chǎn)品時(shí)，特殊是電源系統(tǒng)嵌入在電路板上，其要求勢(shì)必會(huì)有顯著的變幻。傳統(tǒng)的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)靠分立的實(shí)現(xiàn)電源管理功能，靠、和rc時(shí)光延遲設(shè)置參量。隨著設(shè)計(jì)舉行，任何的變幻都要求元件轉(zhuǎn)變，并常常需要重新加工印刷電路板。采納特地?cái)?shù)字電源管理器件，允許通過(guò)配置軟件來(lái)設(shè)

6、置工作參量，而不是電路元件。采納這種辦法，在設(shè)計(jì)舉行期間按照需要可簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)變參量，而不需要做硬件轉(zhuǎn)變。配置軟件全部的ps-2406功能都是用有關(guān)的powercenterdesigner配置軟件。電源轉(zhuǎn)換器的初始配置（電源拓?fù)洌┖退枰膯?dòng)時(shí)序，通過(guò)屏幕上的圖像和檢查框圖形輸入。一旦電源拓?fù)漭斎耄趨⒘枯斎肫辽吓渲霉ぷ鲄⒘浚ㄈ珉妷弘娖?、時(shí)光延遲、電壓調(diào)節(jié)設(shè)置和gpio引腳功能）?？梢苑珠_(kāi)設(shè)置每個(gè)軌的過(guò)壓和檢測(cè)時(shí)光參量。過(guò)壓檢測(cè)也適合于中間總線電壓檢測(cè)。為了進(jìn)一步簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，全部的參量在power center designer軟件中，自動(dòng)設(shè)置到典型的缺省值，而設(shè)計(jì)人員只需要細(xì)調(diào)少數(shù)值以適合應(yīng)用。當(dāng)全部參量按照要求輸入后，通過(guò)i2c端口用編程纜線把它們下載到ps-2406。若在開(kāi)發(fā)期間需要調(diào)節(jié)任何參量，則可以編輯和重新裝載，只需幾分鐘，而不需要從板上拆去可能的器件。若把通用微控制器用做電源管理，必需為每個(gè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)定制軟件，而實(shí)現(xiàn)修改是復(fù)雜的。需要擴(kuò)大測(cè)試來(lái)確認(rèn)在全部功能和失效條件下軟件的正確規(guī)律性能。用一個(gè)特地為電源管理應(yīng)用設(shè)計(jì)的器件，其內(nèi)部規(guī)律是預(yù)先確