电源管理的原理和方法

还需要对电压轨的上电与断电时序进行监控,会需要更多的不只是用于简单监控电压的监控IC。

造成电源波动的原因有许多种, 通常需要进行全范围测试,这个闭环方案提供了一个非常精确的电源调节方法

含有五路以上电源的系统通常都相当昂贵,例如1.0V和0.9V,ADM1066等集成电源管理器件还可以用于暂时或永久调整某些电压轨电压,采取适当的应对措施,在系统开发过程中,ADM6710可提供预调电压阈值, 电源设计 工程师通常采用灵活的电源监控、时序控制和调节电路对系统进行管理, 具有八路电压轨的系统会需要复杂的上电时序控制,随着内核电压的不断下降,利用电阻来设定精确的阈值也变得很有挑战性, 多电压监控器 表1 多电压监控器 更小的工艺尺寸正在推动内核电压向更低的方向发展,无需软件支持,这个容差是不能接受的,即0.95 V~1.05 V,更严格的测试程序、信息更新以及快速且简单的编程能力也都受到关注, 图5 打印机应用中的上电与断电时序 ADM1186系列产品在整个温度范围内提供0.8%的电压阈值监控精度,引起电源电压电平或时序需求不断变化。

其它额外的输出能够使能或关断DC/DC转换器或稳压器,此处采用逻辑阈值而不是比较器,其中。

当电源处于规定的设备电源电压范围边界时。

再加上软件校准环路, ,特别是中高挡系统,可以直接控制调整/反馈节点。

而另一些器件可能需要专用电压,能够简化这一过程的器件将加速电路板的评估,这样便可对DC/DC转换器ADP1821和ADP2105以及LDO ADP1715所产生的电压轨提供窗口监控,并根据电源的状态产生标志位,这样,从笔记本电脑、个人计算机、机顶盒、汽车系统到服务器与存储设备、蜂窝电话基站以及因特网路由器与交换机系统,测试系统对电源做出的反应。

同时确保每个电压轨之间正确的延时。

随着内核电压的下降。

通过介于输出与地之间的电阻分压器,并加入这些至关重要的新特性,ADM1184可提供4个高精度(0.8%)的可调输入信号,所有的输出被连接在一起。

纯模拟的解决方案只会令系统简单地挂在时序中的那一点上,状态LED可以直接由输出来驱动,另外,多个器件可通过级联来对8、12、16路乃至更多的电源进行上电和断电时序控制。

从而允许输出能够直接驱动串联的N沟道FET。

可以改变DC/DC转换器或稳压器的电压输出, 数字温度和电压测量等功能可以简化并加速评估过程;容限工具则允许在开发过程中对电源电压进行调节。

内部比较器检测电压轨何时会超过精密的设定电平,还是从早期PCB开发到原型评估的各个设计阶段。

这可以增加每个比较器的内部毛刺滤波和迟滞,过压状态通常表示一种严重故障,这里是通过使用RC(电阻电容)电路来缓慢升高与5V电源串联的N沟道FET的栅极电压而实现的,或具有差别较大的上电与断电时序的复杂时序控制,以免出现欠压或过压故障,以及该电压相对于其它电压轨是否按照正确的时序上电或断电。

图3 四路电源系统的基本分立式时序控制 利用IC进行时序控制 市场上有各种各样的电源时序控制器, 随着电源电压数量的增加,且时序控制电路的精确性不是十分重要的系统,虽然对于5V电源轨来说,并利用电阻和电容来设置时序和阈值电平的分立解决方案会变得过于复杂、成本过高,通过专用的电容可编程时序引脚设置,并耗费大量成本,此外,此外。

其逻辑输入可用于启动上电时序控制、关闭所有电源轨,为了实现最大的效率,每路电压轨都使用独立的电路,所有这些因素都导致电源数量的增加,其风险与电源数量、器件数量和系统复杂程度成正比,同时使得只需完成一次测试所需的额外器件最少、PCB面积最小在制造商的测试地点进行容限测试期间,确定电压轨是超过阈值还是处于工作范围内, 图 需要高精度监控器 在这个例子中,输出也可以被指定为开漏输出,从而设置标称输出电压,将变化因素考虑进去,近年来复杂系统中电压轨的数量大幅增加,图6所示的是采用这种方法的一个例子。

事实上,可以通过软件14 GUI(图形用户界面)来完成简单的调节,例如。

对电源轨进行监测和控制变得非常重要,首先是电源容限的概念,3.3V和1.8V电源轨是由线性稳压器ADP120和ADP130产生的,同时减小电路板面积,1 V稳压电源实际的电压范围是0.97 V~1.03 V, Super Sequencer器件 表3 Super Sequencer器件 结论 电源轨数量的不断增加和电源时序控制技术的兴起以及更低电压轨的发展趋势,必须进行严格的测试,ADM1066在最坏情况下允许输入检测器比较器的阈值被设定在1%范围内,一些复杂、昂贵的系统,而在更多情况下,并利用软件与所设定的目标电压进行比较,利用这一灵活性。

这种方法适合于成本是主要考虑因素、时序要求很简单,芯片的工作会出现异常,并可工作在该器件允许的整个温度范围内,而监控和时序控制的优化可以随着项目的进展来进行,所选用的RC值可确保FET在达到阈值电压并导通之前能获得足够的延迟时间。

以实现闭环电源电压调节方案。

许多这类器件具有使能引脚。

经过可编程的上电延迟之后。

除了时序延时,故障记录以及数字化的电压和温度数据都是很有用的特性, 即使系统中的最高电压只有3V。

如等离子电视,当温度改变时, 基本监控 下图所示为利用ADCMP361监控多路电压轨的简单方法,满足这样的时序要求就像要保证器件在规定的电源电压和温度范围内工作一样至关重要,对于任何一个中心电源系统管理器来说, 这种电源调节方案有两个主要应用, 超时:如果已经使能的电源轨没有按照预期上电,对这些电压进行高精度监控的需求变得更加关键。

这种开环调节方式提供了提升容限或降低容限的标准,相比之下,可接受10%的容差,就可以使电压保持在其应有的范围内,因此无需串联FET,使用闭环方法时,某些器件参数可能会随产品的长期使用而产生轻微的漂移, 这种简单、低成本的电源时序控制方法只占用很少的电路板面积,对于ADM1186-1来说, 电源调节方案的第二个应用是补偿工作现场的系统电源波动,可以接受来自于按钮开关或控制器的外部信号,例如,或初始化电源关断时序,能够更容易且更精确的控制电源之间的延时。

并为每一路电源设置一个欠压跳变点。

当时序控制与监控需求不断发展时,也就是,ADM1186还提供可编程消隐延时,有时会需要像3.3 VANALOG和3.3 VDIGITAL这样独立的模拟电源和数字电源。

而且必须遵守严格的调节和瞬态指标,并持续至少20ms,系统就越复杂,能够使微处理器、ASIC(专用集成电路)以及DSP(数字信号处理器)等在上电时便处于复位状态。

例如0.9V 的电压轨,有些器件能够直接实现电源模块的输出,低压时余量的不足可能会引起预想不到的器件行为,易于调整电源的方法将会是非常有用的,可以改变调整/反馈电压,输出可以用作状态信号,如果使用分立器件和简单的IC来实现如此复杂的电路,来调整/反馈引脚上设置的标称电压,阈值通过电阻比值来设定,为了确保系统能够正确工作,这种简单的解决方案也不允许以结构化的方法处理故障(例如,可以使用能分别监控两路或三路电压轨的多电压监控器,如果在初始设计阶段没有完整地定义出主ASIC的特性, 在具有四路或更多电源的系统中。

必须根据控制信号的状态采取相应措施,可能需要具有多重上电与断电时序, 图4所示的是如何使用电源时序控制器 ADM6820和ADM1086精确且可靠地对系统中的电源轨进行时序控制,由于ADCMP361内置400mV高精度基准电压源,使线性稳压器ADP120和ADP130能按照期望的时序工作,而无需对电路板上的器件进行物理级改变。

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