??? 眼下電源系統(tǒng)已經(jīng)由單獨的"不可或缺的裝置"轉(zhuǎn)變成可監(jiān)控的子系統(tǒng),并被越來越多地集成到整個系統(tǒng)中。這些由主系統(tǒng)控制的電源子系統(tǒng)實現(xiàn)了節(jié)電、排序及裕度調(diào)整等諸多優(yōu)勢。隨著業(yè)界對數(shù)字電源管理功能的關(guān)注度逐步升溫,主系統(tǒng)與電源子系統(tǒng)之間通信的標準化變得格外重要。
電源管理總線(PMBus)通信協(xié)議的出臺無疑對數(shù)字電源設(shè)計形成有力的推動作用。該規(guī)范定義了一個用來控制功率轉(zhuǎn)換和管理器件的數(shù)字通信協(xié)議,可用 于主系統(tǒng)與電源子系統(tǒng)之間的通信。參與此規(guī)范制定的主要是電源供應(yīng)商和半導體公司,例如Artesyn Technologies、Astec/Emerson Network Power、Intersil、Microchip、Summit Microelectronics、TI、Volterra Semiconductor、以及Zilker Labs等,其中不少廠商目前已有數(shù)字電源產(chǎn)品問世。
PMBus規(guī)范的實現(xiàn)要求電源供應(yīng)器的設(shè)計及其所用IC和所要求的接口和命令相配。例如,SMBus(系統(tǒng)管理總線)能夠在主計算機或系統(tǒng)經(jīng)理和 PMBus適用設(shè)備之間進行串行通信。借助PMBus,功率轉(zhuǎn)換器可以依據(jù)一套標準命令進行配置、監(jiān)控和維護。此外,PMBus協(xié)議還可使多源電源管理產(chǎn) 品能夠協(xié)同工作。
由于可以設(shè)置電源供應(yīng)器的輸出電壓,因而同一個硬件只要通過重新編程就能夠提供不同的輸出電壓,而監(jiān)控和維護一個PMBus系統(tǒng)又增強了系統(tǒng)的可靠性 和實用性。利用PMBus命令,設(shè)計人員還可以設(shè)置電源供應(yīng)器的工作參數(shù)并監(jiān)控其工作,而且能夠在故障和工作報警發(fā)生時采取應(yīng)對措施。而OEM則可以使用 統(tǒng)一標準的命令集來控制遵守該標準的功率轉(zhuǎn)換器。
在進行數(shù)字電源系統(tǒng)設(shè)計時,應(yīng)使用適當?shù)耐ㄐ趴偩€進行電源控制與配置,以滿足特定需要。一直以來缺乏通信協(xié)議的通用標準被認為是數(shù)字電源發(fā)展的制約因 素之一,PMBus的出現(xiàn)不僅滿足了電源配置和通信的需要,而且還提供了與電源解決方案進行通信的系統(tǒng)。如果PMBus的勢頭持續(xù)走強,數(shù)字電源技術(shù)的普 及程度也會得到一定程度的提升。
現(xiàn)階段的技術(shù)研發(fā)水平使得數(shù)字電源的應(yīng)用還主要集中在通信設(shè)備和服務(wù)器等高端領(lǐng)域。不過,隨著技術(shù)的演進和方案成本的下降,市場需求會不斷增長,可以預見數(shù)字電源技術(shù)也將逐步滲透到對成本敏感的便攜式消費電子應(yīng)用中。
數(shù)字電源技術(shù)為電源設(shè)計領(lǐng)域注入新的活力,同時也為電源設(shè)計人員帶來新的挑戰(zhàn)。如何在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新,設(shè)計出滿足未來市場需求的電源系統(tǒng)正 在成為電源設(shè)計工程師必須面對的新課題。本期由⟪電子工程專輯⟫和⟪國際電子商情⟫聯(lián)合推出的電源技術(shù)特刊將基 于電源技術(shù)的背景,放眼全球電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提煉具有代表性的電源解決方案并輔以熱點應(yīng)用分析,希望對您的工作有所助益。