標準化的可編程電源管理――當代電路板設計規則

作者：時(shí)間：2013-06-09 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )

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具有14個(gè)電源輸出，可執行所有電源管理功能。

　　Power1014A利用20個(gè)內建可編程臨界值精密比較器監測多達10組電源供應的過(guò)壓/欠壓狀態(tài)，一般監測精密度是0.3%。數字監測輸入適用于連接諸如手動(dòng)重置、電源供應和切斷等數字訊號。

　　Power1014A有4個(gè)定時(shí)器，在122個(gè)步進(jìn)中，可編程范圍都是從32us到2s。這些定時(shí)器可用來(lái)控制排序延遲、重置脈沖展延以及用作看門(mén)狗定時(shí)器。

　　12個(gè)開(kāi)汲極輸出可由芯片上的24個(gè)宏單元CPLD驅動(dòng)，使DC-DC轉換器能排序、產(chǎn)生一個(gè)CPU重置訊號，也能驅動(dòng)一個(gè)P信道MOSFET來(lái)執行熱插拔功能。

　　Power1014A還有兩個(gè)高壓(達12V)MOSFET驅動(dòng)器透過(guò)N信道MOSFET達成電源供應、或執行緩啟動(dòng)功能以及執行負極電源供應路徑上的熱插拔功能。

　　透過(guò)I2C總線(xiàn)，任何微處理器借助內建的10位模擬數字轉換器都可測量任何電源供應電壓。該I2C總線(xiàn)還能用于監測電源供應比較器、輸入和輸出狀態(tài)。

　　可編程特性使電源管理標準化

　　透過(guò)簡(jiǎn)單地再配置可編程組件，設計師可借助一個(gè)可編程電源管理組件執行全部特定電路板電源管理功能。相同的可編程組件可被用于多個(gè)電路板而不是采用多個(gè)單功能IC。因此，設計師可在整個(gè)設計內對單一可編程電源管理組件進(jìn)行標準化。

　　對電源管理功能進(jìn)行標準化

　　在多個(gè)電路板上利用同一個(gè)整合了電源管理功能的單一可編程電源管理組件的好處如下：

　　電路板面積縮小、可靠性增加：將多個(gè)單功能IC整合進(jìn)一個(gè)組件的主要好處是減少了電路板面積。減少的零件數及相關(guān)布線(xiàn)縮小了電路板面積并降低了成本。從統計學(xué)角度看，減少了的零件數還增加了電路板的可靠性。

　　滿(mǎn)足復雜電源管理需求的能力：目前電路板上所用的電源供應數不斷在增加，此外，監測和控制功能的復雜性也在增加。因可編程電源管理組件整合了更多的電源監測輸入(與單功能IC相比)以及可編程數字邏輯單元，所以這些組件較適合執行復雜的電源管理功能。另外，可編程的方式具有靈活性，能夠快速適應以滿(mǎn)足不斷改變的規格要求。

　　不再需要第二貨源：一般來(lái)說(shuō)，第二貨源是為了避免因無(wú)法取得組件造成生產(chǎn)延誤而采取的防范措施。這個(gè)需求因為一個(gè)典型系統實(shí)際上需來(lái)自不同供貨商的多個(gè)小型單功能組件而被放大。藉由在所有電路板和項目中對單一可編程電源管理組件進(jìn)行標準化，能將耗時(shí)和第二貨源耗盡等問(wèn)題徹底排除或降低。

　　降低整體系統成本：可編程電源管理組件價(jià)格比個(gè)別單功能IC的總價(jià)來(lái)的便宜。除此之外，因采購數量增加能加大折扣，對系統內的多重電路板實(shí)施標準化電源管理能進(jìn)一步降低成本。

　　可用軟件執行電源管理功能：運用軟件在可編程電源管理組件中進(jìn)行設計。一般而言，利用在線(xiàn)仿真器，軟件設計工具還執行電源管理算法的驗證。由于電源管理設計在投板前就進(jìn)行了完全驗證，所以第一次就能設計成功的機會(huì )很高，進(jìn)一步加速了產(chǎn)品上市時(shí)間。

　　本文小結

　　目前電路板上使用的電源數正持續增加，甚至連電源管理算法也變得更加復雜。然而傳統過(guò)時(shí)的電源管理方案仍常常被拿來(lái)用于高性能的電源管理需求，因而使電路板設計變得低效、昂貴、還常常需要性能折衷。

　　本文針對一些復雜的電源管理問(wèn)題提出了一個(gè)設計方案：采用可編程、混合信號電源管理組件。設計師可對“電源管理PLD”進(jìn)行標準化并在整個(gè)系統電路板上采用該組件，因而降低了成本、增加了可靠性并加快了產(chǎn)品上市時(shí)間。

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