為簡化電壓的監(jiān)視，需借助綜合全面的數(shù)字解決方案

Frederik Dostal Analog Devices 公司

監(jiān)控 IC 是小型監(jiān)視模塊，它們憑借自己的電壓基準(zhǔn)能夠監(jiān)視電子系統(tǒng)中的電壓源。如果監(jiān)測的電壓高于或低于一個(gè)設(shè)定值，則發(fā)出一個(gè)報(bào)警信號，系統(tǒng)可按照某種既定模式動(dòng)作。這些模塊目前已經(jīng)成功地使用許多年了。

當(dāng)今的電子產(chǎn)品經(jīng)常需要很多不同的電壓，有些用于模擬電路，而其他的一些則用于數(shù)字電路。為了進(jìn)行可靠的監(jiān)視，必需采用若干個(gè)監(jiān)控 IC。當(dāng)存在多個(gè)不同的電壓時(shí)，有關(guān)是否應(yīng)進(jìn)行電源排序（即：個(gè)別電壓的有序上升和下降）的問題便隨之而來了。與此對應(yīng)的監(jiān)視系統(tǒng)極其復(fù)雜且難以實(shí)現(xiàn)。為簡化電壓的監(jiān)視，需借助綜合全面的數(shù)字解決方案，這些解決方案可通過一個(gè)簡單的圖形用戶界面 (GUI) 容易地進(jìn)行操作。LTpowerPlay? 就是一個(gè)例子。

圖 1 給出了一種系統(tǒng)配置，說明了能夠?qū)⑷我鈹?shù)量的模擬 DC/DC轉(zhuǎn)換器連接至數(shù)字控制系統(tǒng)的方法。LTC2977 等監(jiān)視模塊可通過 PMBus? 連接進(jìn)行控制和設(shè)置。這是通過 USB 接口在電腦上完成的，或在現(xiàn)場利用微控制器（如果有的話）完成。另外，LTC2977 監(jiān)視模塊在被設(shè)定之后還可自主運(yùn)行，無需任何數(shù)字連接。

該模塊的可用功能是 DC/DC 轉(zhuǎn)換器的受控上電和斷電，以便遵守某種特定的控制序列。DC/DC 轉(zhuǎn)換器的設(shè)定輸出電壓可以動(dòng)態(tài)地改變。這也可用于對各自產(chǎn)生的電壓進(jìn)行更加精確的調(diào)整。為此，測量各自的輸出電壓，然后通過各自反饋引腳上的接線外加一個(gè)電流，以改變 DC/DC 轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電壓。如果需要，可以采用一個(gè)額外的分流器以實(shí)現(xiàn)電流測量。

圖 2 示出了免費(fèi)的 LTpowerPlay 軟件和其用戶友好型控制面板上的測量參數(shù)。該軟件是安裝在電腦上的，而且通過一個(gè) USB接口能夠直接與 LTC2977 上的數(shù)字 PMBus 端口通信，或與許多電源系統(tǒng)管理 (PSM) 模塊中的另一個(gè)進(jìn)行通信。市面上有很多具有內(nèi)置 PMBus 端口的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。它們可以直接連接至PMBus，然后還通過 LTpowerPlay 軟件進(jìn)行同時(shí)控制。

如果必須測量許許多多不同的電壓，事情會(huì)迅速變得復(fù)雜起來。設(shè)定和監(jiān)視軟件保持清晰概覽之所以重要，原因即在于此。如果在產(chǎn)生的電壓中存在某種故障，則將最后的監(jiān)測值保存在 EEPROM 中，以使后續(xù)分析能確定問題出在哪里。在發(fā)生市場退貨的情況下，這對于故障定位會(huì)是非常有幫助的。另外，器件系列也可借助該信息得到改善。

電壓供電系統(tǒng)的數(shù)字控制和監(jiān)視適用于不同的應(yīng)用，并且開啟了許多可能性，而如果依靠純模擬信號，那么這些可能性也許只能費(fèi)勁九牛二虎之力方可實(shí)現(xiàn)。