电源管理与控制PLD

在这个由6部分组成的系列文章中，我们将探讨在当今复杂的电路板设计中实现高效电源管理架构所面临的挑战。

我们的第一篇文章关注的是现代电路板日益复杂的问题。特别是，这种复杂性给现代电路板设计高效电源管理系统带来了挑战。在这篇博文中，我bob88体育登陆们将探讨一种用于电路板中实现电源管理的常见架构，以及它如何解决这些挑战。

在第一个模型中，控制PLD执行4个关键电源管理任务中的3个:

1. 监控“权力好”-每个DC-DC转换器的数字“电源良好”信号在控制PLD的持续监视下。
2. 管理“开机/电源关闭”—控制PLD驱动DC-DC转换器的“使能”信号，以实现板的“上电/下电”顺序。
3. 发送控制信号-与电源相关的控制信号(复位，电源OK等)为有效载荷设备确保在通电期间的正常操作，并在断电期间终止其操作。

图1:使用控制PLD实现的电源管理系统

优点：

• 低成本。
• 简单的体系结构允许控制PLD的序列逻辑易于扩展，以适应不同复杂性的应用程序。bobappios下载地址
• 设计可以使用单一的设计环境(通常是VERILOG/ VHDL)来实现。这简化了集成电源管理与控制信号的产生。
• 基于时间的和/或事件的测序支持容易响应各个故障。bob电子竞技俱乐部

缺点:

• 每个电源需要两个连接到位于中心的PLD，导致高控制PLD I/O计数和板拥塞。
• 由于来自DC-DC转换器的不准确的“Power Good”故障检测信号(通常误差为8%至20%)导致可靠性降低。
• 增加遥测(监测实际供电电压以响应系统级电压测量命令)需要额外的A/D转换器。
• 需要具有电源管理专业知识的板级工程师提供实施支持bob电子竞技俱乐部。

所有的控制都由现有的车载控制PLD完成，有助于降低BOM，成本和简化设计。然而，节省的成本可能会被需要一个更大的控制PLD来满足增加的I/ o需求和一些设计额外的a /D转换器所抵消。但挑战还不止于此。与拥塞相关的布局问题、精度不高的“Power Good”信号导致的调试并发症以及需要专门的团队都是导致这种解决方案不理想的诸多因素。

在我们的下一篇博客中，我bob88体育登陆们将考虑一种混合架构，其中电源管理设计除了使用一个控制PLD执行管家任务外，还使用一个专用电源管理IC，以克服第一个架构的一些缺点。

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