PSoC3在電源管理和溫度控制中的應用
- 多達13路的模擬輸入信號檢測,可以實現電壓監控和電流檢控
- 多達12路電源軌的可編程上電時序控制
- 基于窗口比較器的快速過電壓/欠電壓監控
- 可以對12路電源輸出軌進行高精度閉環的電壓微調
- 2Kbyte的E2PROM 可以儲存運行日志,方便進行故障檢測
- 模擬和數字的管腳可以動態分配,且管腳電壓支持1.8V-5.5V寬電壓范圍
- 支持I2C,SMBus,PMBus等通訊接口
- 支持通過I2C接口進行在線升級軟件
3.電源管理各功能模塊實現方法
Ø 上電時序控制
系統上電時,板上多個電源軌的上電時序存在依賴關系,PSoC3在提供電源軌的使能信號同時,還需滿足各使能信號間的時序關系,即上電時序控制。PSoC3提供一個功能模塊實現上述功能,如圖3所示,該模塊輸出使能信號到GPIO控制電源軌,模塊輸入為數字信號,每一路輸入與同數字標號的輸出相對應。若輸入信號為高電平,表示該路電源軌的輸出電壓已是穩定狀態,電源良好(Power Good),反義,低電平表示電源軌輸出電壓異常,未能正常工作。該模塊默認使用內部1K的時鐘控制上電時序,此時控制精度為1毫秒(ms),也可通過輸入外部時鐘獲得更高的控制精度,如10K時鐘獲得0.1毫秒控制精度。

圖3,PSoC3電源管理實現框圖
Ø 快速過壓/欠壓監控
圖4是快速過壓/欠壓監控實現框圖,初看之下其結構有些復雜,但實際上,用戶除了調用PSoC3提供的初始化函數之外,無需編寫任何額外代碼即可實現微秒級(us)過壓/欠壓檢測。該功能充分利用PSoC3內豐富的硬件資源,使用通用數字模塊(UDB)自定義多路控制器,控制硬件模擬開關(Analog Switch)實現多達16個輸入通道的快速切換,切換時間約為2微秒每通道;使用2個比較器和2個VDAC實現窗口比較器,檢測過壓與欠壓;使用UDB實現硬件去抖濾波器,消除窗口比較器輸出上的毛刺和抖動。該功能模塊可以令系統對電源軌上的電壓波動快速響應,避免穩壓芯片損壞。

圖4,PSoC3快速過壓欠壓監控實現框圖
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