通过PMBus和Control PLD的电源管理

在这部分6部分系列中，我们正在研究在当今复杂电路板设计中实现高效电力管理架构的挑战。

我们之前帖子覆盖了一种混合架构，其中控制PLD用专用电源管理IC来分割电源管理职责。下一个选项被一些设计用来用软件驱动的MCU取代专用电源管理IC。

用控制PLD和单片机实现的硬件管理系统

在这种架构中，单片机(MCU)使用电源管理总线(PMBus)管理数字控制的负载点(DPOL)电源——一种基于I²C总线的两线通信协议。在电源管理器IC模型中，控制PLD仍然控制电路板的管理功能，以及通过模拟控制接口(apol)控制任何负载点DC-DC转换器。为了简化软件设计，大多数mcu驱动的电源管理设计采用基于时间的排序方案，通过PMBus对dpol进行编程。但是，如果一个设计要求板上的APOL和dpol的序列组合，并以统一的方式对故障作出响应，最简单的解决方案是让CPLD使用“Power Good”信号控制板上的所有电源

优点：

• 易于可扩展的设计（仅适用于基于时间的排序）。
• 丰富的软件开发工具使基于MCU的解决方案更快，更容易调试。
• 设计可以通过固件更新快速修改。
• DPOL周围的路由拥塞降低导致更简单的PCB设计。

缺点:

• 更高的BOM成本。
• 如果需要基于事件的排序，则很难伸缩。
• 需要多种设计工具（Verilog / VHDL +软件）。
• APOL和DPOL混合需要混合控制解决方案，这有几个缺点:
  • 在DPOL和APOL之间分区时难以调试。
  • apol需要额外的ADC来支持遥测，这增加了成本。bob电子竞技俱乐部
  • 电源管理没有硬件仿真支持。bob电子竞技俱乐部
  • 硬件管理功能仅在原型板环境中测试。
  • 由于复杂性增加了调试时间。

这种模式也有其自身的挑战。MCU编程更灵活，更容易调试，但比专用电源管理IC更难维护。这是因为对MCU固件的任何更改都需要整体系统级回归测试。这种基于软件的MCU电源管理的另一个潜在缺点是，它对故障条件的响应速度较慢(与控制PLD的微秒级响应相比，通常10-15毫秒)。为了更快的响应率和基于事件的测序，可能需要使用控制PLD添加第二层保护。

耗尽了混合架构，我们的下一个帖子将看一下试图通过片上数字转换器加倍控制PLD的架构。从我们的Powerbob88体育登陆 Manager系列中阅读所有博客：

• 寻求最佳电源管理架构
• 电源管理与控制PLD
• 使用Power Manager IC和Control PLD的电源管理

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