[问答]

PMIC和电源轨测序上，如何保障系统的性能？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 1 高性能IC可轻松拥有6个或更多不同的直流电源轨，以支持器件内核，RAM，内部缓冲器和外部I / O，如I 2 C，SPI，LVDS和其他端口。这些轨道可以具有不同但间隔很小的标称值，例如1.2V，1.5V和1.7V，或者这些轨道中的一些可以具有相同的标称值但是具有不同的公差或物理位置。类似地，高度集成的专用IC（例如Wi-Fi网络节点）可具有多个轨道以支持内部功能以及行业标准所需的接口电压。或者它可能具有用于天线驱动器及其功率放大器的双极电源。在PMIC和电源轨测序上，如何保障系统的性能？有哪些方法？ 1
2019-9-20 11:29:23　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × 红绿白该类别下有 67 个回答。邀请回答曾庆发该类别下有 66 个回答。邀请回答 jf_50240986 该类别下有 31 个回答。邀请回答 ben111 该类别下有 30 个回答，其中被选为最佳答案 2 次。邀请回答思考明天该类别下有 26 个回答。邀请回答王栋春该类别下有 19 个回答，其中被选为最佳答案 87 次。邀请回答 shaorc 该类别下有 18 个回答。邀请回答等待三天该类别下有 16 个回答。邀请回答硬件工程师1 该类别下有 15 个回答。邀请回答我很爱你该类别下有 12 个回答。邀请回答电子小杨123 该类别下有 12 个回答。邀请回答零玖电脑该类别下有 11 个回答。邀请回答 w592171813 该类别下有 11 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答 nuannuan2311a 该类别下有 10 个回答。邀请回答杨肖该类别下有 10 个回答。邀请回答 xuguiyuanfu 该类别下有 9 个回答。邀请回答纸短情长wer 该类别下有 9 个回答。邀请回答大洼球王该类别下有 9 个回答。邀请回答 CDCNKA 该类别下有 9 个回答。邀请回答 k3522850 该类别下有 9 个回答。邀请回答举报硬件工程师1 相关推荐 • PMIC解决方案简化您的多轨电源应用 4639 • 通过PMIC BD71847AMWV的紧急关机序列断电时i.MX8MM是否损坏？ 369 • 使用PMIC来保证你的系统安全 1714 • 高性能、低功耗、轨到轨精密仪表放大器AD8422 2249 • 基于PMIC实现快速轻松划算的FPGA供电 1741 • 高输入阻抗的轨至轨测量系统的电路实现 1067 • RF ADC为什么有如此多不同的电源轨和电源域？ 1392 • 全基因组测序的优势是什么？ 1263 • 多种负电源轨的设计方案 1941 • 为什么说单电源运算放大器不能真正实现输出的轨对轨摆动？ 1407 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 设计人员的问题在于，当施加主电源时]图1：多轨系统中的电源排序要求某些轨道只有在其他轨道完全打开或其他轨道处于最终值之后才能打开。关闭要求也是可能的，如Altera Enpirion ES1021QI中的测序所示即使没有永久性损坏，操作故障也可能导致错误排序的不可接受的后果：考虑在电机控制软件初始化之前打开电机功率MOSFET并准备控制这些MOSFET的效果。这些问题也不一定与正式的加电事件有关;]为了解决这些问题，我们提供专用的电源管理IC（PMIC）来实现电源排序和定时。全功能PMIC允许设计工程师：建立跨多个轨道相互连接的开启/关闭顺序; 如果需要，控制每个轨道的上升/下降速率; 如果任何单轨发生故障，请管理各种轨道。通常，轨道之间的定时由轨道电压而不是绝对时间延迟确定，并且连续轨道“开启”之间的时间段大约为毫秒。相互关系指南的范围很简单，例如“仅当供电A导通时开启供电B导轨”，更复杂，例如“仅当A和B导轨都处于最终电压时才开启供电C导轨”。（注意，“on”由应用要求定义，通常是最终轨电压的90％，但在关键应用中，它可能需要达到最终电压的1％以内。）尽管在大多数设计中，电压是关键的，而不是时间本身，但有些设计将时序替换为标准。如果设计人员知道特定电压轨需要一个明确的时间来达到所需的值，那么这是可能的，并且定时比电压更容易准确地测量。在这些情况下，诸如“一旦电源B接通后接通电源A轨”的规则被转换为“在A轨开启后50毫秒转动B轨”。然而，必须谨慎使用这种方法，因为没有证据表明供应A的轨道实际上达到了期望值，除了“此时它应该是正常的”。

2019-9-20 11:30:13 评论举报刘勇

答案对人有帮助，有参考价值 0 基于正状态/反馈的功率轨测序有趣的是，有些应用的定时周期远远超过毫秒范围。在这些情况下，在另一个导轨通电之前必须经过几秒钟（或更长时间）。一个例子是在系统的其余部分运行之前，诸如加热器之类的功能必须首先达到全温。另一个例子是系统处理器必须在接通高压或高功率子系统的电源之前运行校准程序，但如果在核心传感器的读数被验证之前接通高电压，则可能导致电气或物理损坏。一些PMIC集成了DC / DC稳压器（LDO和开关）以及必要的排序，并针对目标应用进行了优化，如笔记本电脑（CPU，内存，显示器，I / O和其他标准功能）。虽然这些显然非常适合于预期的应用，并且应该在这种情况下考虑，但它们也固有地限制了设计者选择电压轨和其他应用类型的整体灵活性。对电源进行排序的要求并不新鲜。例如，对于真空管]在关于电源排序的任何讨论中，很容易参与管理许多电源及其轨道的策略，提供物理层控制的基本问题被推到一边。重要的是要记住，有两个问题需要解决：来自定序器的控制信号，以及每个DC调节器（V REG）的相应控制输入。对于第一个因素，所选择的定序器当然必须具有足够的控制输出，或者在需要时有一些扩展数量的规定。在大多数情况下，这些端口是简单的单GPIO（通用I]对于第二个因素，DC稳压器必须具有单引脚使能输入，或者用户必须在稳压器输出和它驱动的物理电源轨之间添加电子开关（通常是MOSFET），然后控制该开关; 参见图2。在大多数情况下，最好选择具有简单逻辑电平使能控制的直流稳压器（如果可用），或选择能够在没有单独MOSFET驱动器的情况下直接驱动具有合适电流/电压额定值的轨MOSFET的PMIC。不同的解决方案，广泛的灵活性排序通常被认为是PMIC功能，但这是一个令人困惑的领域。一些PMIC专注于排序，而其他PMIC则添加其他功能，例如过流或过压保护。虽然这些改进可能看起来有价值，但它们提供的保护可能与电源监管机构本身的类似功能重叠或甚至直接冲突。其他PMIC几乎没有提供顺序，而是专注于监控和报告轨道及其状态。因此，找到合适的测序解决方案需要查看PMIC以及非PMIC解决方案。图2： PMIC输出直接控制V REG，或者可以驱动外部MOSFET，作为VREG输出和轨道之间的开关; 在这里，源极Vx和轨道VxOUT之间的顶部有4个这样的MOSFET，其中x是1,2,3或4.（来源：Altera数据表）。在最简单的顺序排序的情况下，每个导轨在一系列中打开，因为另一个导轨变得“良好”，解决方案通常很简单。如果每个在前轨道的调节器具有“电源良好”（PG）输出，并且下一个调节器具有“使能”（EN）控制输入，则PG指示器连接到EN输入。当第一个调节器发出PG信号时，它会自动打开下一个调节器，依此类推。参见图3。图3：在某些情况下，一种简单但足够的排序方法是让一个调节器的PG输出成为下一个调节器的EN输入; 这里，2个有序TI TPS62085降压稳压器提供直流电压轨V OUT1和V OUT2（来源：德州仪器数据表）。这种方法适用于一系列的任何数量的直流调节器，但这种优点也是它的限制：它们必须具有顺序模式（尽管一个PG可以连接到多个EN），并且几乎没有灵活性。此外，这种方法无法控制一个电源在开启之前必须等待指定时间间隔的时序，并且它无法解决关断时序，这可能与开启顺序一样重要。为了克服其中一些问题，可以使用带定时器控制的复位IC 进行上电排序。古老且通用的555定时器IC（或更新的变体）可用于通过在第一轨道达到标称窗口值之后或在轨道关闭之后调用时间段来控制排序。通过使用555的电阻器在硬件中设置时间段，因此它是通过设计和BOM建立的，而不是固件; 参见图4。虽然这似乎不是一种优雅的方法，但它是一种有效的方法，当排序问题在设计完成并且正在评估原型板之后变得可见时尤其有用。图4：某些设计中的另一个简单解决方案是使用简单的555型IC作为基本定时器，以提供由电阻值确定的延迟。对于有需要更多的灵活性，如一个PMIC多个导轨系统MAX16029从美信集成可用于四个通道，与所述时间延迟期间用户编程的通过电容器，从而避免存储器波动或启动问题; 参见图5。四个通道中的每一个都独立于其他通道，每个通道输出可用于开漏配置，支持高达28V的轨电压，是高范围DC稳压器所需的。具有此功能的其他PMIC通过PMBus接口而不是电容器或电阻器设置其时序，因此可以菊花链式连接以处理四个以上的电源轨。图5：该MAX16029]对于具有许多轨道的应用，复杂的排序要求以及需要更全面地管理开启和关闭顺序，以前的方法可能不足或需要许多附加组件。有两种方法可以解决这个排序挑战，它们都提供了所需的功能。一种是基于用户编程的微控制器; 另一种是使用专为测序而设计的完全可编程IC。例如，使用Microchip]图6：使用基于Microchip技术的电源序列发生器PIC16F1XXX系列提供了跨多个电压轨的排序和时序灵活性，以及内部ADC测量的详细性能标准（来源：Microchip Technology数据表）。对于一个特定的测序设备，UCD90120A从德州仪器（TI）提供了另一种完全可编程的方法;]图7：德州仪器（TI）的UCD90120A设计用于对多达12个电源轨进行排序和监控，并通过其PMBus / I2C接口进行用户编程。额外的GPIO引脚可实现额外的电源相关传感和控制选项（来源：TI数据表。）图8：将灵活的PMIC（如UCD90120A）与GUI相结合，可生成强大的工具，用于建立多个复杂的排序方案，并观察每个轨的性能及其时序关系（来源：TI应用笔记）。

2019-9-20 11:31:59 评论举报李萍