數(shù)字電源排序

讓我們來(lái)看看這是怎樣奏效的。CONTROL引腳為高電平有效。其受控于GPIO0(這被設(shè)定為“開(kāi)路漏極”)。由于CONTROL引腳為開(kāi)路漏極，這意味著POL也可將其拉至低電平。

當(dāng)POL復(fù)位時(shí)，它將把CONTROL引腳拉至低電平，直到其準(zhǔn)備好響應(yīng)一個(gè)外部信號(hào)為止。這意味著倘若控制器速度過(guò)快，則不會(huì)有任何一個(gè)POL接通(直到它們?nèi)空_復(fù)位為止)，而且系統(tǒng)何時(shí)上電取決于最慢的POL復(fù)位。如果控制器速度較慢，則其在釋放CONTROL線時(shí)負(fù)責(zé)控制上電。

您可能對(duì)排序感到困惑不解。我們失去對(duì)它的控制了嗎?不，沒(méi)有，因?yàn)镻MBus具有一個(gè)TON_DELAY命令，而且其數(shù)值一般存儲(chǔ)在POL的非易失性存儲(chǔ)器(NVM)中。它可由控制器來(lái)設(shè)定，也可以采用一種外部工具存儲(chǔ)于NVM中。

FAULT/引腳亦為開(kāi)路漏極并受控于GPIO1，而且它們既是輸入也是輸出。這意味著當(dāng)出現(xiàn)任何電源軌故障時(shí)，所有的電源軌都將在FAULT引腳被拉至低電平時(shí)得到通知。而且，當(dāng)FAULT/被拉至低電平時(shí)，ALERT/被置為有效。于是，控制器獲知存在某種故障。眾人皆知，這款設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之處便在于此。

現(xiàn)在，關(guān)于故障處理您可以有幾種選項(xiàng)。PMBus能夠利用一個(gè)報(bào)警響應(yīng)地址(ARA)來(lái)響應(yīng)ALERT/，這可獲得所有具某種故障之POL的地址，并隨后查詢(xún)每個(gè)POL以了解故障信息。接著，其可采用一個(gè)決策樹(shù)并按照需要以任何順序關(guān)斷電源軌。或者，它也可以立即關(guān)斷全部的電源軌，而讓PMBus TOFF_DELAY來(lái)管理定時(shí)。

許多POL具有增強(qiáng)型故障管理功能，并可直接響應(yīng)故障(請(qǐng)記住，F(xiàn)AULT/也是一個(gè)輸入)。典型響應(yīng)為：

• 重試

• 立即關(guān)斷

• 斜坡關(guān)斷

當(dāng)POL具備這些高級(jí)特性時(shí)，Verilog或C代碼的工作負(fù)荷就會(huì)大大減輕，因?yàn)镻OL可利用一種外部工具(通過(guò)PMBus和外部接口及軟件)來(lái)編程。此外，當(dāng)采用FAULT/引腳時(shí)，針對(duì)故障的響應(yīng)速度要比處理ALERT/的響應(yīng)速度快得多。

設(shè)計(jì)方案三的權(quán)衡折衷

如果有了增強(qiáng)型的POL，即可實(shí)施權(quán)衡取舍。假如故障邏輯對(duì)于共用的FAULT/線來(lái)說(shuō)過(guò)于復(fù)雜，則只需增添一個(gè)控制器。如果故障邏輯很簡(jiǎn)單，那么可以采用一種工具來(lái)配置故障行為特性，且不必使用控制器。或者，也可以使用一個(gè)控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端采樣和其他功能，但采用FAULT/引腳來(lái)執(zhí)行故障處理。而且，假如發(fā)現(xiàn)其不能處置所有的故障情況，您始終能夠增添用于故障處理的代碼并加以變更。對(duì)于CONTROL引腳采取了相似的折衷方案。您還可以采用PMBus取而代之。在該場(chǎng)合中，CONTROL引腳仍將推遲接通，直到所有的POL均已完成復(fù)位為止。

當(dāng)CONTROL和FAULT引腳共用、且有一個(gè)用于PMBus的控制器時(shí)，可實(shí)現(xiàn)最大的靈活性。利用這種設(shè)計(jì)，在PCB制作完成之后可具有全面的靈活性。

電源良好(Power Good)

可能您沒(méi)有注意到，我并未使用POWER GOOD。某個(gè)電源軌什么時(shí)候處于良好狀態(tài)，關(guān)于這一點(diǎn)您在接通另一個(gè)電源軌之前無(wú)需知曉。如果全部電源軌由TON_DELAY控制，而一個(gè)未能及時(shí)處于就緒狀態(tài)，則將發(fā)生某種故障。PMBus規(guī)定了TON_MAX_FAULT_LIMIT，這限定了某一電源軌必須在多長(zhǎng)的時(shí)間里斜坡上升并進(jìn)入容差范圍之內(nèi)。倘若某個(gè)電源軌到這個(gè)時(shí)候尚未處在規(guī)格指標(biāo)之內(nèi)，則將出現(xiàn)故障，從而阻止其他電源軌接通。

設(shè)計(jì)原理是：沒(méi)有消息就是好消息。如果系統(tǒng)需要知道什么時(shí)候全部電源軌都已上電，則只需把一個(gè)簡(jiǎn)單的定時(shí)器設(shè)定至由所有TON_DELAY規(guī)定的最長(zhǎng)時(shí)間即可。或者，控制器也可執(zhí)行最后一個(gè)POL之狀態(tài)的PMBus查詢(xún)。

在某些器件中，可以把FAULT/引腳重新配置為POWER GOOD引腳。這使得您能夠在真正需要的時(shí)候擁有POWER GOOD，但將失去故障信息共享(fault sharing)引腳。于是，您可能希望有一個(gè)控制器來(lái)響應(yīng)ALERT/?；蛘撸谳^為簡(jiǎn)單的系統(tǒng)中，ALERT/有可能奪取CONTROL引腳的功能，并在出現(xiàn)某種故障時(shí)關(guān)斷所有的電源軌。

在實(shí)際當(dāng)中，POWER GOOD通常并不是必不可少的。不過(guò)，假如您真的需要，通常可采取對(duì)FAULT/進(jìn)行重新配置的方法。畢竟，總會(huì)有一些特殊的情況。也許始終存在適合該“通用適配器套件”(Universal Adapter Kit)的空間。

我們來(lái)回顧一下

這里我們做一番簡(jiǎn)要的概述，以方便那些直接跳到結(jié)尾的讀者快速了解本文的要義：

我把第一種設(shè)計(jì)所采用的原理稱(chēng)之為“事件排序”。POWER GOOD引腳連接至下一個(gè)POL的CONTROL引腳。但其不具備可配置性以及對(duì)故障行為特性的控制能力。第二種設(shè)計(jì)采用了一個(gè)控制器并將所有的排序置于其命令之中，但它采用了大量的GPIO，您因而被迫讓控制器去完成所有的任務(wù)。第三種設(shè)計(jì)采用開(kāi)路漏極引腳以共享CONTROL和FAULT/，并提供了一個(gè)任選的控制器。這種設(shè)計(jì)具有許多靈活性，GPIO引腳數(shù)目較少且布線簡(jiǎn)單。當(dāng)主要的折衷是有關(guān)控制器的決策時(shí)，這是最受歡迎的設(shè)計(jì)方法。關(guān)于此項(xiàng)折衷，在以后的文章中將做更多的闡述。設(shè)計(jì)方案一和設(shè)計(jì)方案二并無(wú)過(guò)錯(cuò)，只要您理解并能適應(yīng)其限制條件即可。但是我們都知道，在系統(tǒng)鑒定過(guò)程中一旦突發(fā)意外問(wèn)題，那么游戲規(guī)則就會(huì)突然改變。即使您覺(jué)得自己并不需要設(shè)計(jì)方案三，它仍不失為一項(xiàng)極為出色的保險(xiǎn)策略。我所能說(shuō)的是：假如我是電源工程師，而且有一支規(guī)模龐大的工程師團(tuán)隊(duì)依賴(lài)于我的設(shè)計(jì)，那我肯定不想在出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)陷入困境。我想，如果我延誤了某款產(chǎn)品的發(fā)布，他們是不會(huì)太高興的。