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)實現(xiàn)的功能包括：

• 　　多達(dá)13路的模擬輸入信號檢測，可以實現(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序控制
• 　　基于窗口比較器的快速過電壓/欠電壓監(jiān)控
• 　　可以對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 可以儲存運行日志，方便進(jìn)行故障檢測
• 　　模擬和數(shù)字的管腳可以動態(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I2C接口進(jìn)行在線升級軟件

　　3.電源管理各功能模塊實現(xiàn)方法

　　Ø 上電時序控制

　　系統(tǒng)上電時，板上多個電源軌的上電時序存在依賴關(guān)系，PSoC3在提供電源軌的使能信號同時，還需滿足各使能信號間的時序關(guān)系，即上電時序控制。PSoC3提供一個功能模塊實現(xiàn)上述功能，如圖3所示，該模塊輸出使能信號到GPIO控制電源軌，模塊輸入為數(shù)字信號，每一路輸入與同數(shù)字標(biāo)號的輸出相對應(yīng)。若輸入信號為高電平，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的時鐘控制上電時序，此時控制精度為1毫秒(ms)，也可通過輸入外部時鐘獲得更高的控制精度，如10K時鐘獲得0.1毫秒控制精度。

　　圖3，PSoC3電源管理實現(xiàn)框圖

　　Ø 快速過壓/欠壓監(jiān)控

　　圖4是快速過壓/欠壓監(jiān)控實現(xiàn)框圖，初看之下其結(jié)構(gòu)有些復(fù)雜，但實際上，用戶除了調(diào)用PSoC3提供的初始化函數(shù)之外，無需編寫任何額外代碼即可實現(xiàn)微秒級(us)過壓/欠壓檢測。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)實現(xiàn)多達(dá)16個輸入通道的快速切換，切換時間約為2微秒每通道;使用2個比較器和2個VDAC實現(xiàn)窗口比較器，檢測過壓與欠壓;使用UDB實現(xiàn)硬件去抖濾波器，消除窗口比較器輸出上的毛刺和抖動。該功能模塊可以令系統(tǒng)對電源軌上的電壓波動快速響應(yīng)，避免穩(wěn)壓芯片損壞。

　　圖4，PSoC3快速過壓欠壓監(jiān)控實現(xiàn)框圖