數字電源管理可在改善系統性能的同時(shí)又可降低能源成本
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堅固的系統需要通用故障管理
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/143764.htm雙向故障引腳可用來(lái)建立通道之間故障響應的相關(guān)性。例如，如果發(fā)生短路，那么一個(gè)或多個(gè)通道的接通排序可以終止。電壓和電流監察器的限制門(mén)限和響應時(shí)間的過(guò)大和過(guò)小值都是可編程的。此外，還可監視輸入電壓、芯片溫度和 4 個(gè)外部二極管的溫度。LTC2974 可以設定為，如果這些量之中的任意一個(gè)超過(guò)了它們的過(guò)大或過(guò)小值的限制，那么 LTC2974 就以若干種方式做出響應，包括立即鎖斷、抗尖峰干擾鎖斷和具重試功能的鎖斷。
還可用集成的看門(mén)狗定時(shí)器來(lái)監視外部微控制器。有兩種超時(shí)時(shí)間間隔可用：第一次看門(mén)狗時(shí)間間隔和接續時(shí)間間隔。這使得有可能在一確定電源良好信號以后，就為微控制器規定較長(cháng)的超時(shí)時(shí)間間隔。LTC2974 可以配置為，如果發(fā)生看門(mén)狗故障，就使微控制器在預先確定的時(shí)間長(cháng)度內處于復位狀態(tài)，之后重新確定電源良好輸出。
利用準確的電壓監視來(lái)改善制造良率
隨著(zhù)電壓降至低于 1.8V，很多現成有售的模塊在隨溫度變化滿(mǎn)足輸出電壓準確度的要求方面都會(huì )遇到麻煩?，F在，低于 ±10mV 的絕對準確度要求是常見(jiàn)的，從而必須在制造過(guò)程中微調輸出電壓，這是一個(gè)耗費大量時(shí)間的過(guò)程。
原始設備制造商 (OEM) 必須給測試留出裕度，以確保面對不斷漂移的軌電壓，交付可靠的系統，這可能導致極大地影響制造良率。解決這一問(wèn)題有一種好得多的辦法，即接受電源模塊不準確這個(gè)現實(shí)，使系統能在現場(chǎng)自我微調。LTC2974 的數字伺服環(huán)路從外部微調該模塊的輸出電壓，使其準確度隨溫度變化好于 ±0.25% (參見(jiàn)圖 3)，從而最大限度地減少了軌電壓漂移。除了改善制造良率，該數字伺服環(huán)路避開(kāi)了模塊準確度限制，使給電源模塊供電變得更容易了?！ ?/p>
堅固的系統得自非常容易的裕度調節
LTC2974 的數字伺服環(huán)路10 位 DAC 在為 Shmoo 繪圖等應用保持高分辨率的同時(shí)，還允許用戶(hù)在很寬的范圍內調節電源裕度。裕度調節是用單條命令通過(guò) I2C 接口控制的，而且裕度調節 DAC 的輸出連接到反饋節點(diǎn)，或通過(guò)一個(gè)電阻器微調 DC/DC 轉換器的輸入。這個(gè)電阻器的值針對允許的輸出電壓裕度調節范圍設定了硬件限制，這對于軟件控制之下的電源是一項重要的安全措施。
準確和溫度補償的 DCR 負載電流監視
為了實(shí)現所希望的功耗節省，有必要總結出所有工作模式時(shí)的負載特性。FPGA 用戶(hù)優(yōu)化代碼，以最大限度地降低功率，而 ASIC 用戶(hù)根據吞吐量需求來(lái)調節內核電壓。準確實(shí)時(shí)的遙測極大地簡(jiǎn)化了這種任務(wù)。
使用 LTC2974，可以根據電壓、電流和溫度狀態(tài)寄存器確定系統是否處于正常狀態(tài)，同時(shí)多路轉換的 16 位 ?∑ ADC 監視輸入和輸出電壓、輸出電流、以及內部和外部二極管溫度。
由于內核電壓越來(lái)越低這一趨勢，準確測量負載電流已經(jīng)變成了一種挑戰，因為使用精確的電流檢測電阻器可能導致不可接受的功率損耗。一種選擇是將電感器的 DC 電阻 (DCR) 用作電流分流組件。這么做有幾種優(yōu)勢，包括零附加功耗、更低的電路復雜性和成本。然而，電感器電阻與溫度有很大的相關(guān)性，而且準確測量電感器磁芯的溫度很難，會(huì )不可避免地引入電流測量誤差 (參見(jiàn)圖 4)?！ ?/p>
LTC2974 憑借正在申請專(zhuān)利的溫度補償算法，使準確的 DCR 檢測成為可能，該算法補償從檢測二極管到電感器磁芯的溫度變化率，以及在電感器電流變化和溫度變化之間出現的時(shí)差 (參見(jiàn)圖 5)。這個(gè)功能與 LTC2974 的低噪聲 16 位 ?∑ ADC 相結合，可利用 DCR 微乎其微的電感器實(shí)現負載電流的準確測量 (參見(jiàn)圖 6)?！ ?/p>
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