系統設計師的數字電源研究

作者：時間：2012-05-25 來源：網絡

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顯然，電源管理的復雜性在提高，而且電路板有超過 30 個軌也并非不常見。這類電路板是密集排列的，而且數字電源系統管理電路絕對不能占用太多電路板空間。它必須易于使用，并能控制大量電壓軌。凌力爾特的 LTC2978 兼有與 LTC3880/-1 及 LTC2874 配合使用必需的所有功能，可通過單條 I2C 總線控制多達 72 個電壓。LTC3880/-1 控制、監(jiān)視和產生多達兩個大電流軌。LTC2978 控制和監(jiān)視多達 8 個軌，而 LTC2974 則控制和監(jiān)視多達 4 個軌。這類解決方案必須自主工作或與系統主處理器通信以獲得指令、實現控制并報告遙測數據。圖 3 顯示了一個單通道 LTC2978 控制一個 DC/DC 轉換器的例子。

本文引用地址：http://m.ptau.cn/article/230453.htm

圖 3：LTC2978 控制一個外部 DC/DC 轉換器

PMBus 指令語言是為滿足大型多軌系統的需求而開發(fā)的。除了完備定義的標準指令集以外，PMBus 兼容的器件還能采用它們自己專有的指令提供創(chuàng)新性增值功能。大多數指令和數據格式的標準化對生產這類系統電路板的原始設備制造商 (OEM) 非常有利。該協議通過業(yè)界標準的 SMBus 串行接口實現，并可實現對電源轉換產品的設定、控制和實時監(jiān)視。指令語言和數據格式標準化允許原始設備制造商非常容易地進行固件開發(fā)和重用，從而可以幫助電源系統設計師加快產品上市時間。

通過超過 75 個 PMBus 標準指令功能，用戶用最流行的開放標準電源管理協議之一，就可以全面控制電源系統的工作。通過確定 ALERT 引腳來響應所支持的 PMBus 故障，用戶還可以產生系統控制器中斷請求。凌力爾特提供的 LTpowerPlay GUI 使用戶能非常容易地訪問 LTC3880/-1 的工作和設置。

結論

數字電源創(chuàng)造了一種新的電源設計環(huán)境，這對幾個領域很重要。首先，用簡單的 PC 連接對模擬電源進行數字控制，在開發(fā)階段非常有用，使設計師能讓系統快速進入正常運行狀態(tài)。多軌系統的設計師需要一種非常容易的方法來監(jiān)視、控制和調節(jié)電源電壓、限制和排序。與傳統方法相比，生產裕度測試更容易進行，因為借助幾個通過 I2C / PMBus 總線傳送的標準指令就可以控制整個測試。

有關電源工作狀態(tài)的電源系統數據可以回送給原始設備制造商，從而有效打開有關 DC/DC 轉換器工作狀態(tài)的盲點。如果一個電路板被返回，那么故障日志可以回讀，以確定發(fā)生了什么故障、電路板溫度和故障時間。這一數據可用來快速確定根本原因，確定系統是否工作在規(guī)定的工作限度之外，或者改進未來產品的設計。

一個恰當設計的數字電源管理系統可為用戶提供功耗數據，從而允許做出明智的能量管理決策，這些決策可用來降低總體功耗。數字電源并不能解決所有人的所有問題，不過，就多軌復雜系統和希望跟蹤電源系統狀態(tài)的原始設備制造商而言，數字電源是一種非常有用的工具。