在今天的新式電子系統中，了解電壓穩(wěn)壓器的工作狀態(tài)也許是最后存在的盲點了，因為人們通常沒有辦法直接配置或遠程監(jiān)視關鍵的工作參數。而當穩(wěn)壓器輸出電壓漂移或在過熱情況下，了解這些參數對于可靠運行通常是至關重要的，必須檢測到這些參數并依據檢測結果采取行動，以防止可能發(fā)生的故障事件。

數字電源系統管理(DPSM) 允許設計師在原型產生、部署和現場運行階段，簡化和加速系統特性測試、系統優(yōu)化和數據挖掘。在這類系統中采用 DPSM 方法可監(jiān)視電壓穩(wěn)壓器性能、報告穩(wěn)壓器的健康狀況，以便采取糾正措施，防止穩(wěn)壓器超出性能規(guī)格范圍甚至出現故障。DPSM 允許用戶依據從負載和系統收集到的信息采取行動，提供以下益處：

?更快速上市

●無需重新設計PCB就可更改電源參數

●快速進行系統特性測試、系統優(yōu)化和數據挖掘

? 負載級益處

●隨時間和溫度變化控制電源準確度

●調節(jié)裕度以測試FPGA容限

●通過減載提高系統效率

? 系統級益處

●使用數字化電路板級電源診斷方法

●監(jiān)視和確定整個系統的功耗

●故障管理/故障記錄

? 部署益處

●功耗趨勢、檢測隨時間變化的波動和變化

●進行預測性數據分析，最大限度降低運行成本

●做出能源管理決策

在開發(fā)階段，通過簡單的 PC 連接對模擬電源進行數字控制尤其有用，可讓系統快速進入正常運行狀態(tài)。在有些電路板上，可能有多達 50 個負載點 (POL) 電壓軌，系統設計師要能夠快速方便地監(jiān)視和調節(jié)電源電壓、對電源進行上升 / 下降排序、設定工作電壓限制以及讀取如電壓、電流和溫度參數，并能夠訪問詳細的故障記錄。在這樣的系統中，要保持對電壓軌的嚴格控制同時實現最高性能，高準確度是極其重要的。

DPSM 很快在很多系統中得到了采用，因為這種系統管理能夠針對電源系統提供準確的信息，并能夠自主地控制和檢查很多電壓。凌力爾特提供了幾種能夠實現這類功能的數字電源產品，不久前推出的 LTC3886 就是一個例子。

LTC3886 是一款 60V 輸入雙輸出同步降壓型 DPSM 控制器，可產生高達 13.8V 的輸出電壓。這種較高的輸入電壓非常適合用于在工廠自動化、工業(yè)、醫(yī)療、通信和航空電子應用中常見的嚴酷環(huán)境。

LTC3886 可配置為雙或單輸出，并可疊置為多達 6 個相位，以支持高達 120A 的負載電流。兩、3、4 或 6相運行的交錯時鐘相位降低了輸入和輸出紋波，從而降低了輸入和輸出電容。其串行 I²C接口使系統設計師和遠程操作人員能夠通過命令設定并監(jiān)察系統的電源狀態(tài)和功耗。能夠以數字化方式改變電源參數，可縮短產品上市時間和宕機時間，因為無需一般情況下需要對物理硬件、電路或系統用料的更改。

圖 1：將48V_IN轉換至 5V/15A 和 12V/15A 的 LTC3886 原理圖

LTC3886 的兩線串行接口允許對輸出進行裕度調節(jié)、微調以及按照排序延遲時間以可設定的轉換率使輸出斜坡上升和下降。輸入和輸出電流及電壓、輸出功率、溫度、運行時間和峰值都是可讀的。為了評估 LTC3886 和凌力爾特的其他 DPSM 產品，必須下載獲獎的、免費提供且易于使用的 LTpowerPlay^?GUI。

這個界面為 DPSM 產品與已有嵌入式系統和架構、板裝控制器 (BMC) 以及智能平臺管理接口 (IPMI) 功能的無縫集成提供了工具。為了簡便易用，尤其是在最早的硬件開發(fā)和測試階段，很常見的做法是，通過在 PC 上運行的 GUI 和通過一個 USB 至 PMBus 通信轉換器工具 (常稱為加密狗) 連接 DPSM 器件。GUI 可針對功耗、電壓、排序、裕度調節(jié)甚至故障日志記錄等關鍵運行參數提供控制和監(jiān)視。

既然對于一個系統電路板來說，有 50 或更多個電源軌并非不常見，因此這類電路板上通常密集排列著電子組件，DPSM 電路不可能占據太大的空間。此外，必須非常容易地使用并能夠控制大量軌。這樣的解決方案必須自主運行，或者與一個系統主處理器通信，以獲得命令、實現控制并報告遙測信息。

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