Power Sequencing kann vereinfacht werden

Nathan Enger, Senior Anwendungsingenieur, Mixed-Signal-Produkte, Analog Devices

Bei der Entwicklung eines Multi-Rail-Netzteils steigt die Herausforderung exponentiell mit jeder zusätzlichen Schiene, und Konstrukteure müssen sich überlegen, wie sie die Sequenzierung und das Timing der Stromversorgung, das Zurücksetzen beim Einschalten, die Fehlerüberwachung und die richtige Reaktion zum Schutz des Systems dynamisch koordinieren. Entwickler wissen, dass bei Projekten vom Prototyping zur Produktion der Schlüssel zum Erfolg bei der Bewältigung dieser dynamischen Umgebung Flexibilität ist und Lösungen, die Änderungen an Hardware und Software minimieren, ideale Lösungen für die Entwicklung sind.

Ein idealer Entwurf für mehrere Stromversorgungsanwendungen ist, dass vom Entwurf bis zum Design mit nur einem IC die Verdrahtung während der gesamten Lebensdauer des Produkts nicht geändert werden muss.Der IC überwacht und klassifiziert mehrere Stromschienen autonom und arbeitet mit anderen ICs zusammen Überwacht nahtlos mehrere Leistungsregler im System, um Fehler- und Reset-Management bereitzustellen. Wenn das System an den I2C-Bus angeschlossen ist, können Konstrukteure leistungsstarke, PC-basierte Software verwenden, um das System in Echtzeit für die Systemvisualisierung und das Debuggen des Systems zu konfigurieren.

Der LTC2937 ist ein bedarfsgerechter 6-Kanal-Spannungssequenzer mit EEPROM und einem hochgenauen Supervisor.Jeder der 6 Kanäle verfügt über zwei spezielle Komparatoren, die Überspannung und Genauigkeit bei ± 0,75% Genauigkeit genau überwachen Unterspannungsbedingungen Die Komparatorschwelle kann individuell mit 8-Bit-Auflösung von 0,2 V bis 6 V eingestellt werden Diese Komparatoren sind schnell mit einer 10 μs Peak-Inhibit-Ausbreitungsverzögerung Jeder Sequenzerkanal hat einen Enable-Ausgang , Die das Gate eines externen Spannungsreglers oder eines Pass-FETs steuert Die Monitorspannung und das Sequenzer-Timing sind individuell konfigurierbar, um eine Aufwärts- und Abwärtssequenzierung, Sequenzierungstaktparameter und eine Fehlerreaktion zu enthalten. Das integrierte EEPROM automatisiert das Gerät vollständig und versorgt das System mit dem richtigen Steuerungszustand.Außerdem können mehrere LTC2937 kooperativ zusammenarbeiten, um autonom bis zu 300 Verbrauchsmaterialien in einem einzigen System zu sequenzieren und ein einziges zu verwenden Kommunikationsbus.

Das autonome Fehlerreaktionsverhalten und die Debug-Register des LTC2937 steuern, überwachen und verwalten Stromausfälle.Der LTC2937 erkennt automatisch einen Fehlerzustand und schaltet das System koordiniert ab.Das Gerät kann ausgeschaltet bleiben oder versuchen, Neuordnung der Stromversorgung In Systemen mit einem Mikrocontroller und einem I2C / SMBus bietet der LTC2937 detaillierte Informationen über Art und Ursache des Fehlers und den Status des Systems. Der Mikrocontroller kann entscheiden, was er auf den LTC2937 reagieren oder dem er selbst antworten soll.

Tabelle 1: Programmierbare 6-Kanal Sequenzer und Supervisor mit EEPROM

Leistungssteuerung der drei Schritte

Ein Power Cycle hat drei Arbeitsschritte: Power-Up-Sequenzierung, Überwachung und Power-Down-Sequenzierung Abbildung 2 stellt diese Phasen für ein typisches System dar. Bei der Power-Up-Sequenzierung muss jede Stromversorgung innerhalb einer bestimmten Zeit warten Macht auf die richtige Spannung während der Überwachungsphase, muss jeder Netzteil innerhalb vorgegebener Grenzen bleiben Über- und Unterspannung, während die Strom Ordnung, jeder Stromversorgung (oft im Zusammenhang mit Strom sequentiell unterschiedliche Reihenfolge) warten muss, , Dann für eine bestimmte Zeit ausschalten, Fehler können jederzeit auftreten, was zu einem Systemausfall führt Die Design-Herausforderung besteht darin, ein System zu entwerfen, in dem alle diese Schritte sowie alle Variablen leicht konfigurierbar sind, aber sorgfältig kontrolliert werden müssen.

Abbildung 1: Die LTC2937 Sequencing 6 Netzteile

Abbildung 2: Stromsequenzierungswellenformen

Wenn der EIN-Eingang mit einem aktiven, Einschalt-Sequenzierungs umgewandelt wird gestartet. LTC2937 eine nach der anderen entsprechend der Reihenfolge, um Leistung an jede Stromquelle zu starten, und überwacht, um sicherzustellen, dass die Stromversorgungsspannung vor der vorgegebenen Zeit über den eingestellten Schwellwert steigt. Jede Stromversorgung, die die festgelegten Zeitanforderungen nicht erfüllt, löst einen Sortierfehler aus.

Sortierposition bietet einzigartige Vorteile Takt LTC2937 Jeden Kanal eine Rangposition zugewiesen ist (1-1023) und das Zähl-Startsignal zu dem Empfangszeitpunkt in die Sortierposition Nummer LTC2937. Ranking-Position mit Kanal 1 immer mit Wenn Sie die Systemspezifikation so ändern, dass die beiden Kanäle in einer anderen Reihenfolge sortiert werden müssen, können die sortierten Positionen getauscht werden und der zweite Kanal wird aktiviert, wenn zur sortierten Position 1 gezählt wird, um zur sortierten Position zu zählen 02.00 an der ersten Kanalleistung. LTC2937 eine Mehrzahl von Sortier-Positionsinformation gemeinsam nutzen kann Position N LTC2937 tritt gleichzeitig für alle Chips, Chips unterschiedlicher Kanäle zu sortieren, kann in der Steuerung der gleichen Art (siehe Fig teilnehmen. 3 ).

Abbildung 3: Typische Verbindung für mehrere LTC2937s

Wenn der letzte Kanal, nachdem es auf und über die Unterspannungsschwelle gespeist wird, beginnt die Überwachungsphase. In der Überwachungsphase, LTC2937 Verwendung von hohen Genauigkeit, die kontinuierlich die Spannung jeden Komparatoreingang überwacht, um zu sehen, ob sie über die Über- und Unterspannungsschwelle liegt. Geräteeingang Vernachlässigung weniger Störungen auf dem Signal, gerade genug, um den Betrag der Schwellenspannung für eine ausreichende Zeit zu übertreffen, nur auszulösen, wenn der LTC2937 einen Fehler feststellt, wird mit dem eingestellten Überwachungsausfall auf Handlungen entsprechend reagieren, sofort tun eine Antwort. in einem typischen Fall das Gerät, während der Stromversorgung des System RESETB bestimmt wird, abgeschaltet wird, und dann versuchen, in der Reihenfolge der normalen Leistung neu zu starten. Dies verhindert, dass der Stromversorgungsabschnitt des Versorgungssystemes Leistung, während andere Teile nicht oder zu verhindern, das System inkonsistent ist nach einer Fehlerwiederherstellung ausgeführt wird. LTC2937 eine Vielzahl von Fehlerstatusinformationssystemen zu teilen, um jeweils anderen Störungen zu reagieren, im Fehlerfall Rückgewinnung, vollständige Übereinstimmung zwischen Haltekanal zusammenwirkt. LTC2937 vorgesehen zahlreiche programmierbare Fehlerantwortverhalten auf die Bedürfnisse vieler verschiedener Systemkonfigurationen gerecht zu werden.

Wenn der Eingang schaltet niedrig, Power-down-Sequenzierungsphase beginnt. Position Sortierung beginnt wieder die Taktzählung, zu einem Stromausfall, aber nicht alle der Power-Down-Sequenzen, die die elektrischen Parameter Sortierparameter zu beeinflussen, hinzugefügt werden kann in beliebiger Reihenfolge Kanal betrieben werden LTC2937 koordiniert all gesteuerten Stromversorgungs Sortieren und mit einer Mehrzahl von Chips, während die Stromsortierordnung, wobei jede Stromquelle innerhalb der spezifizierten Zeitgrenze kleiner ist als die Entladungsschwelle fallen muss, sonst wird es einen Fehler sort auslösen. LTC2937 erhältlich optional eine Stromquelle, die Versorgungsspannung herunterzuziehen, so dass die Effektivleistungs-Änderungsrate langsamer entladen.

Uhr-Position Sortierung basierend auf Durchsetzung der Sortierreihenfolge von Ereignissen, wartet jedes Ereignis vor und nach der Veranstaltung fortzusetzen. LTC2937 ermöglicht auch zeitbasierte Bestellung, kann das System auf der Stromschiene an einem vorbestimmten Zeitpunkt drehen verwendet werden. Rekonfigurierbare registrieren beide Sortiermodus kann auf Zeit basieren, sondern auch in dem ereignisbasierten Sequenzierungsmodus ausgeführt werden kann.

LTpowerPlay macht es einfach

LTC2937 haben eine große und leistungsfähige Register und Steuerregister diese sehr einfach. LTpowerPlay grafische Benutzeroberfläche (GUI) in einer einfachen Schnittstelle, die alle Informationen Statusanzeigen Register und Debug-Register. GUI und auf dem I2C / SMBus ADI-System von jedem Power-Management-IC (einschließlich LTC2937) Kommunikation. konfigurieren eine oder mehrere einfache LTC2937 nur ein paar Mausklicks.

LTpowerPlay die Wert-Einstellung in dem PC gespeichert, und der eingestellte Wert wird in dem EEPROM LTC2937 geschrieben. Die GUI auch alle Fehler Debugging-Systems zeigen. LTpowerPlay angezeigt werden kann, wenn eine Stromquelle mit einem der Über- oder Unterspannung auftritt, oder, ob eine Stromversorgung nicht erfolgreich abgeschlossen wird sortiert Fehler Timing, die GUI vollständige Steuerung des Systems ermöglicht wird neu gestartet. in jedem Stadium des Entwurfs, d.h. Ausgang, die Konfiguration, den Betrieb und Phasenmodulation, ist die Leistung des Systems wesentliche LTpowerPlay Fenster.

Abbildung 4: LTpowerPlay grafische Benutzeroberfläche (GUI) zeigt alle Informationen über die Statusregister und Debug-Register in einer einfachen Schnittstelle eines oder mehr LTC2937 wenige Mausklicks so einfach LTpowerPlay den Einstellungswert auf dem PC gespeichert zu konfigurieren. Ein und kann den Einstellwert in das EEPROM von LTC2937 schreiben.

Fazit

LTC2937 vereinfachte Energiesystem Sequenzer und Überwachung. Das Gerät ist nur sehr wenig Platz auf der Platine einnimmt, kann ein vollständiges System bilden. LTC2937 sehr flexibel, rekonfigurierbaren, und wiederum arbeitet autonom EEPROM registrieren. Das Gerät kann unabhängig arbeiten Oder mit anderen Chips in einem großen System, um den Betrieb von bis zu 300 Netzteilen nahtlos zu koordinieren.

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