如何通過VOUT_COMMAND進行動態(tài)輸出電壓調(diào)節(jié)的方法

Other Parts Discussed in Post： TPS546C23， TPS546D24

Wenhao Wu

根據(jù)PMBUS 1.3.1版本協(xié)議，第二節(jié)8.2部分，本文將簡述如何通過VOUT_COMMAND進行動態(tài)輸出電壓調(diào)節(jié)的方法，該方法適用于linear格式的所有PMBUS設備（TPS546C23， TPS546D24和多相控制器）。調(diào)壓有幾個步驟，以TPS546C23為例。TPS546C23的調(diào)壓實質(zhì)上是調(diào)節(jié)其內(nèi)部的參考電壓（EA_REF）。

1. 確定輸出電壓調(diào)壓需求：對于一個750mV典型輸出，設定其調(diào)壓需求為15%，即：

2. 由外圍硬件電阻分壓比值，確定內(nèi)部參考電壓EA_REF的范圍：

假設為8.5k?，為1.5k?，則比值為0.85。由上式可以確定EA_REF范圍為：

3. 由EA_REF算式，確定VOUT_COMMAND范圍，EA_REF的算式如下，出廠默認設置時，VOUT_SCALE_LOOP為1，VREF_TRIM，STEP_VREF_MARGIN_HIGH×OPERATION［5］和STEP_VREF_MARGIN_LOW×OPERATION［4］為0。一般而言，STEP_VREF_MARGIN_HIGH和STEP_VREF_MARGIN_LOW這兩個寄存器是用來在量產(chǎn)時進行拉偏測試用，預先設定好STEP_VREF_MARGIN_HIGH拉偏上限，STEP_VREF_MARGIN_LOW拉偏下限，在產(chǎn)線上僅需要置位OPERATION寄存器［5］和［4］即可進行拉偏測試，非常簡便。

由算式可知，VOUT_COMMAND的范圍為：

4. 確定VOUT_COMMAND的最小步進值LSB。LSB可由VOUT_MODE（20h）確定。VOUT_MODE在PMBUS的定義中，是一個1 byte的寄存器，地址為20h，用于定義和輸出電壓有關的寄存器值的格式和步進值。

Bit［7］定義數(shù)據(jù)是相對值還是絕對值（影響過壓和欠壓保護相關值的定義），Bit［6:5］定義數(shù)據(jù)格式，Bit［4:0］定義步進值指數(shù)N。步進值計算方法如下，注意Bit［4:0］為補碼形式，轉(zhuǎn)化為十進制時需要先轉(zhuǎn)化為原碼。步進值計算方法為：

例子：以TPS546C23為例，VOUT_MODE=0x17。二進制為：0 00 10111，數(shù)據(jù)格式為絕對值，Linear格式，步進值指數(shù)補碼為10111，首位為1，該值為負數(shù)，負數(shù)的原碼是補碼取反再+1，為01001，十進制為-9，則步進值為2-9，為0.001953125V，1.953mV。

注：TPS546C23的VOUT_MODE不可更改，為0x17。

5. 由3~4步的結果確定VOUT_COMMAND寄存器中的值。VOUT_COMMAND寄存器只能存二進制值，所以需要通過3~4步將得到的調(diào)壓范圍進行轉(zhuǎn)化成計算機語言。算式為：

即：計算結果需要取整。

十進制二進制轉(zhuǎn)化，打開計算器，進入到“programmer”碼農(nóng)頁面。其中HEX代表16進制（HEXadecimal），DEC代表十進制（DECimal），OCT代表八進制（OCTonary），BIN代表二進制（BINary）。

在DEC分別輸入277和375，得到其二進制分別為0001 0001 0101和0001 0111 0111，十六進制為0115h和0177h。

則VOUT_COMMAND的范圍為0115h~0177h。

6. 寫寄存器，用WRITE WORD格式寫入VOUT_COMMAND（21h），即可完成調(diào)壓操作。

備注：

VOUT_SCALE_LOOP是用來將VOUT_COMMAND的值和實際輸出電壓進行匹配的，如果外圍FB處已經(jīng)有分壓電阻，VOUT_SCALE_LOOP可以為1，不需要做改動。

外圍FB引腳有分壓電阻時，VOUT_COMMAND的值將和輸出電壓不相等，而是成一個固定比例系數(shù)，該系數(shù)由VOUT_SCALE_LOOP×確定，當VOUT_SCALE_LOOP剛好等于時，VOUT_COMMAND轉(zhuǎn)化為10進制等于實際輸出電壓；

VOUT_TRIM也可用于調(diào)壓，但是幅值很小，為-64×1.953mV~63×1.953mV（-125mV~123mV）;

VOUT_COMMAND的調(diào)壓范圍以數(shù)據(jù)手冊表格1為準。

審核編輯：金巧