pmbusintro数字电源开放标准协议

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1、PMBus一字电源开放标准协议（图）作者：ArtesynTechnologies公司BobWhite近年來，许多相关的因素导致对数字电源管理的需求急剧上升。许多板卡设计人员已经转向开发中间总线电源结构，通过使用多个单板DODC转换器來产生不同硅器件所需要的多样化的电源耍求。这导致一个很明显的结果就是在产品的设计、生产测试及日常使用的过程中，配置、控制及监控这些电源将变得更加的复杂。光是控制上电/下电时序就需耍专门的可编程集成电路及人量的额外部件，更别说用丁•灵活的系统级控制和诊断所需耍的配置或实时反馈设施。冃前许多鬲性能的DODC转换器仍

2、是通过简单的无源元件产生的模拟信号來进行设登和控制。即使具冇最先进电源转换拓扑结构的髙性能转换器，也冇町能需要使用外部调节电阻利电容來确定诸如心动时间、输出点值及开关频率等参数。当然，这些参数没冇一个是町以在匆忙屮更改的，因此自适应的电源管理方案也就不可能实现，更別说推测性的电源管理方案。除了一些专门用于微处理器（其以VID代码的形式为输出电丿禾控制提供冇限的数字编程性）的转换器Z外,市场I:大多数砖形转换器、中间总线转换器及负载点（Pointofload）POL转换器仍然是采用模拟控制的。对数字控制需求最为迫切的是非隔离负载点转换器，因

3、为这些转换器广泛用于板卡上并为器件捉供最终电丿衣。然而，这个需求也适合于隔离转换器，因此，空无疑问，设计者们希望能够很快得到其他的数字可编程电源。图〔：ArtesynTechnologies的PMBus的展示套装,包括一个具右8个町编程负载点转换器的USB驱动的单板及一个电脑图形用户界血造成这种现象的原因很简单：直到现在，业界对丁•数字电源管理还没有达成共识。许多电源生产商已经推出了数字可编程负载点转换器，向解决这个问题的方向边进了，但是转换器是基于自主开发的结构和半导体器件，因此开发成本会比较岛，这就需要从英他方面进行补偿，将顾客锁定在

4、狭窄的供应链及限制性的许可协议中。而且，由于硬件和软件都是用于单一目的，因此这项技术就不可能被其他单板器件的生产商所使川。什么是PMBusPMBus是-种开放标准的数字电源管理协议。可通过定义传输和物理接口以及命令语言來促进与电源转换器或其他设备的通信。该协议是由一群认为由于没冇合适的标准而抑制了全数字电源管理解决方案的发展的电源和半导体生产商共同建立的。目前，这个协议正在迅速地获得业界的认可。今年3月，该协议的修正版1.0公之/于众，而其所冇权也交由独立的特別利益组织（SG,即系统管理接口论坛），负责该标准的进一步发展和推广。值得注懑的

5、是PMBus并不是一个针对AODC或DQDC转换器的标准。其并未规定波型因数、引出线等属性（这些屈性由业界的联盟组织POLA和DOSA来制定），也未解决电源之间的通信问题（该问题仍然止

6、半导体和电源生产商负责）。低成本实时控制PMBus传输层是基于低成本SMBus（系统管理总线）的1.1版本，这是个功能更为强健的业界标准I2C出行总线的版本，具冇分组错误检查和主机通知功能。I2C总线原來是由E利浦电子公司开发用于集成电路间通信的，血SMBus则被因特尔公司用于PC及服务器的通信系统管理。SMBus广泛应用于基于Intel技术的服务器I:,

7、为系统管理提供狎能的外圉管理接口（IPMI）的物理层和传输层。SMBus具有一个第三信号线SMBALERT,可以使从属设备（如负载点转换器）中断系统主机或总线的控制,这种安排耍比系统使川主机来不断轮询从机的方式更为灵活，而且其对主机处理器造成的负担也更小，这就使得设计者们能够更容易地实现事件驱动的闭环控制方案。此外，PMBus协议规定所有从属设备必须将其默认的配置数据保存在永久性存储器内或使用针脚编程，这样它们在上电时无须再与总线通信。这样系统启动时间大大少于市场上的其他数字控制解决方案。该解决方案耍求控制总线对所有的从屈设备进行配置以作

8、为上电初始化程序的一部分。每个从属设备的物理地址是通过专门的针脚來定义的。硅生产商可以提供各种各样的创新方案，如3种状态的针脚和电阻阻值编程等。除了SMBus的时钟、数据及中断线Z外，PMBus协议述规定了州种与电源转换设备共同使用的硬件信号，一个是与总线发出的命令共同使用的控制信号，用于启动和关闭单个从属设备：另一个是可选的“写保护”信号，可用于防止更改存储器中的数据。典型实例如图2所示。SMBus使用冇线的“与”（逻辑电路）连接到总线上的所冇设备，以便在总线上的设备发生冲突时做出裁决，这在电气方面与I2C总线相似。CONTROLSIG

9、NALSERIALBUSCLOCKUUJ1SV2snm■1SOHWUJ1SASSMOAURTtCONTROLOATA

10、cs叩UNIT#1T~1dWRITEPHYSICALPROTECTADOR