PSoC3在電源管理和溫度控制中的應(yīng)用

　　從圖2可以看出，PSoC3 電源管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能包括：

• 　　多達(dá)13路的模擬輸入信號(hào)檢測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)電壓監(jiān)控和電流檢控
• 　　多達(dá)12路電源軌的可編程上電時(shí)序控制
• 　　基于窗口比較器的快速過(guò)電壓/欠電壓監(jiān)控
• 　　可以對(duì)12路電源輸出軌進(jìn)行高精度閉環(huán)的電壓微調(diào)
• 　　2Kbyte的E2PROM 可以儲(chǔ)存運(yùn)行日志，方便進(jìn)行故障檢測(cè)
• 　　模擬和數(shù)字的管腳可以動(dòng)態(tài)分配，且管腳電壓支持1.8V-5.5V寬電壓范圍
• 　　支持I2C，SMBus，PMBus等通訊接口
• 　　支持通過(guò)I2C接口進(jìn)行在線升級(jí)軟件

　　3.電源管理各功能模塊實(shí)現(xiàn)方法

　　Ø 上電時(shí)序控制

　　系統(tǒng)上電時(shí)，板上多個(gè)電源軌的上電時(shí)序存在依賴關(guān)系，PSoC3在提供電源軌的使能信號(hào)同時(shí)，還需滿足各使能信號(hào)間的時(shí)序關(guān)系，即上電時(shí)序控制。PSoC3提供一個(gè)功能模塊實(shí)現(xiàn)上述功能，如圖3所示，該模塊輸出使能信號(hào)到GPIO控制電源軌，模塊輸入為數(shù)字信號(hào)，每一路輸入與同數(shù)字標(biāo)號(hào)的輸出相對(duì)應(yīng)。若輸入信號(hào)為高電平，表示該路電源軌的輸出電壓已是穩(wěn)定狀態(tài)，電源良好(Power Good)，反義，低電平表示電源軌輸出電壓異常，未能正常工作。該模塊默認(rèn)使用內(nèi)部1K的時(shí)鐘控制上電時(shí)序，此時(shí)控制精度為1毫秒(ms)，也可通過(guò)輸入外部時(shí)鐘獲得更高的控制精度，如10K時(shí)鐘獲得0.1毫秒控制精度。

　　圖3，PSoC3電源管理實(shí)現(xiàn)框圖

　　Ø 快速過(guò)壓/欠壓監(jiān)控

　　圖4是快速過(guò)壓/欠壓監(jiān)控實(shí)現(xiàn)框圖，初看之下其結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，但實(shí)際上，用戶除了調(diào)用PSoC3提供的初始化函數(shù)之外，無(wú)需編寫任何額外代碼即可實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)(us)過(guò)壓/欠壓檢測(cè)。該功能充分利用PSoC3內(nèi)豐富的硬件資源，使用通用數(shù)字模塊(UDB)自定義多路控制器，控制硬件模擬開關(guān)(Analog Switch)實(shí)現(xiàn)多達(dá)16個(gè)輸入通道的快速切換，切換時(shí)間約為2微秒每通道;使用2個(gè)比較器和2個(gè)VDAC實(shí)現(xiàn)窗口比較器，檢測(cè)過(guò)壓與欠壓;使用UDB實(shí)現(xiàn)硬件去抖濾波器，消除窗口比較器輸出上的毛刺和抖動(dòng)。該功能模塊可以令系統(tǒng)對(duì)電源軌上的電壓波動(dòng)快速響應(yīng)，避免穩(wěn)壓芯片損壞。

　　圖4，PSoC3快速過(guò)壓欠壓監(jiān)控實(shí)現(xiàn)框圖