ATCA和 MicroTCA 標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)集成

TPS2359 能夠進(jìn)行兩個(gè) AdvancedMC 插槽的全面電源控制，并且完全符合 AdvancedMC 標(biāo)準(zhǔn)。該器件可通過(guò)熱插拔和 ORing FET 控制來(lái)控制 12V PWR 和 MP 兩個(gè)通道。低電流 MP 通道都是通過(guò)集成的 MOSFET 和電流分流進(jìn)行內(nèi)部處理，而 PWR 通道則使用外部 MOSFET 以實(shí)現(xiàn)最佳的整體系統(tǒng)解決方案。

圖 3 TPS2359 雙插槽控制器

通過(guò)直接控制各個(gè) PWR 和 MP 通道，TPS2359 可充分利用智能型平臺(tái)管理總線 (IPMB) 所需的 I2C 接口，并且可以針對(duì)電流限制、故障時(shí)間及電源良好閥值調(diào)整等對(duì)其進(jìn)行編程。各個(gè)通道都有 6 個(gè)可通過(guò) I2C 進(jìn)行讀取的狀態(tài)位，這些位會(huì)指出電源良好、短暫過(guò)電流、故障、快速跳變 (fast trip) 、熱插拔 FET 狀態(tài)，以及 ORing FET 狀態(tài)。電源良好、熱插拔及 ORing FET 狀態(tài)能使系統(tǒng)得知通道的運(yùn)行一切正常。I2C 接口增加了系統(tǒng)的靈活性，以構(gòu)建有助于預(yù)測(cè)系統(tǒng)行為及故障的歷史記錄。這種可編程性免去了使用外部組件的麻煩，從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，縮小了解決方案的尺寸并降低了成本。6 x 6 mm 的 36 引腳 QFN 封裝大大降低了所需的板級(jí)空間。

相較于前面探討的分立式 16 插槽 MicroTCA 系統(tǒng)實(shí)施，基于 TPS2359 的實(shí)施則能夠?qū)岵灏?ORing IC 的數(shù)量從 48 個(gè)降低至可管理的 8 個(gè)可尋址控制器。集成 3.3V 通道的熱插拔 MOSFET 并使用 I2C 來(lái)設(shè)定關(guān)鍵參數(shù)有助于將組件的總數(shù)減少一半以上，也就是從必須的 465 個(gè)以上的組件數(shù)量減少為總共不到 200 個(gè)組件。在所需的物理空間方面，解決方案的尺寸則從 2200 mm2 縮小為 1300 mm2 以下，而且功能更加提升。對(duì)于有限的特定 AdvancedMC 電源接口而言，如此高度的集成度還增加了完全符合其要求的優(yōu)勢(shì)。為了進(jìn)一步量化這一優(yōu)勢(shì)，TPS2359 電流限制電路的精度僅需要使用 1% 的電流容差外部電阻便能夠同時(shí)滿足 12V 通道對(duì) ±10% 電流限制的要求。其他兼容的解決方案則無(wú)法達(dá)到如此高的集成度和精度。

總結(jié)
采用 ATCA 和 MicroTCA 標(biāo)準(zhǔn)可以允許我們開(kāi)發(fā)出簡(jiǎn)化的電源接口解決方案。各個(gè)特定基礎(chǔ)架構(gòu)下的專用解決方案具備不同的要求，若不采用 ATCA/MicroTCA，這些要求將阻礙新技術(shù)的開(kāi)發(fā)。也就是說(shuō)，一項(xiàng)新技術(shù)必須開(kāi)發(fā)出多種專用解決方案才能進(jìn)行部署。采用了 ATCA/MicroTCA 標(biāo)準(zhǔn)之后，即可去除這個(gè)障礙，從而快速地部署新技術(shù)。為了達(dá)到這個(gè)目的，我們開(kāi)發(fā)出了與 ATCA/MicroTCA AdvancedMC 完全兼容的雙插槽熱插拔控制器 TPS2359。該控制器降低了組件數(shù)量和尺寸，從而節(jié)省了寶貴的電路板空間，同時(shí)還增加了 ATCA/MicroTCA 標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)定的準(zhǔn)確控制限制。I2C 接口僅需要最低數(shù)量的外部組件，而且能夠增加靈活性和高級(jí)系統(tǒng)的管理功能。

作者簡(jiǎn)介
John Cummings 現(xiàn)任 TI 熱插拔控制器產(chǎn)品經(jīng)理。Jack 畢業(yè)于美國(guó)加州大學(xué)伊榮分校 (University of California, Irvine, CA)，獲應(yīng)用物理學(xué)學(xué)士學(xué)位，主修電子工程。John 擁有 18 項(xiàng)個(gè)人專利。

Jack Olson 現(xiàn)任 TI 電源接口部門產(chǎn)品線經(jīng)理，其中包括熱插拔、PoE 和 電源開(kāi)關(guān)產(chǎn)品。