【应用】基于数字直流电源芯片ZL2005、Zl2105构建多电压等级电源系统方案，实现电源智能管理

时间： 2019-06-28 来源：Renesas

技术问答

本文描述了使用多个数字直流电源芯片（ZL2005和Zl2105）组成的电源系统。在一个电源系统中，可以集成多个RENESAS（瑞萨电子）ZL系列数字直流电源芯片在一起，实现电源的数字软启动/终止、电压跟踪、时间序列、边限控制、电压/电流监控、过热监控与关断等智能管理。

下图1为多电压等级电源系统，FPGA需要的电源电压为1.2V和1.5V，DSP需要的电源电压为2.5V，数字逻辑电路需要的电源电压为3.3V，存储器DDRII需要的电源电压为1.8V和0.9V，整个系统需要6种电压等级的电源，图中应用了多个电源芯片ZL2005和ZL2105，每个数字直流电源芯片根据需要电压等级调整外部电路输出，满足各种不同外设对供电电压要求。

图1 多电压等级电源系统

为了满足不同电压等级电压时序要求，可以通过数字直流电源芯片外部引脚或SMBus串行接口完成配置，配置信息存储在数字直流电源芯片内部Flash中，重新上电配置信息不丢失。这两种配置方式的区别是：使用SMBus可以实现更多的配置选项，配置参数精细度更高。总之，无论那种配置方式，数字直流电源芯片都不依赖于系统处理器。

针对电源系统需要不同电压等级电源输出具有一定的时间序列，可以通过以下几种方式实现：

1）通过配置数字直流电源芯片的延时时间和上升时间决定输出顺序；

2）采用事件触发方式启动下一个芯片上升启动，来控制输出顺序。

电源系统实现不同电压等级电压跟踪，主数字直流电源芯片输出接入从数字直流电源芯片VTRK引脚，实现一路电压输出跟踪另一路电压输出，请参阅相关产品详细数据手册。

电压输出边限配置可以通过边限引脚或SMBus来实现，默认情况下，边限裕度设置为输出电压的±5%，请参阅相关产品详细数据手册。

如图1所示，多个数字直流电源芯片输入为一个直流电源时，为了降低直流电源输入电容要求和提升电源效率，需要调整各个芯片的时钟相位偏移，设置每个芯片变换器在不同的时间点开始开关周期，达到所有芯片不同时开始切换。

数字直流电源芯片实现管理和故障监测：

输出过电压(OV)和欠电压(UV)；

输入过电压(OV)和欠压锁定(UVLO)；

输出过流(OT)；

内部或外部温度二极管过热；

通信总线；

总结：

Zilker Labs实验室的数字直流电源芯片为电源设计工程师提供了高度的灵活性和可配置性。有关这些特定功能的更多信息可以查阅后续引用的文档。

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型号- SGM2036-ADJ,92ML,TFLEX HD300,SI8921BD-IS4,CMS-R010-1.0,TPCM780,N8700,EPAG401ELL101ML30S,SI8238BB-D-IS1,SMBJ18CA,ADP32F03A,BVE-A-R002-1.0,SI8238,SI8921,DSOX3034T,TOP268KG,LSIC2SD120E30CC,EPAG201ELL561MM45S,SI8621BD-B-IS,P85W28HP2F,SI8233BD-D-IS,MGV

优选器件方案 - ISABELLENHUETTE,NIPPON CHEMI-CON,KEYSIGHT,SHINDENGEN,LITTELFUSE,PI,LAIRD,ROGERS,SILICON LABS,SGMICRO,ADVANCECHIP - V1.0 PDF 中文下载

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型号- DS1000CA,DS1000CD,DS1000E,DSA1000,ULTRA6000,DS1000C,DS1000B,DG2000,DP700,DP800,DG5000,MSO7000,DSA832E,DS5000,DSG800,DS7000,DS3000,DSA800,DG1000Z,DP1116A,M300,MSO1000Z,DS4000E,DG3000,DG1000,RSA3000,DG4000,DL3000,DM3068,MSO4000,RSA5000,DM3000,DS4000,DS2000E,RVO2100,L-3000,DS6000,L-3320,DP1308A,L-3240,DSG3120,DS2000,DS1000Z,DSG3000,MSO2000A

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型号- ANALOGPAK™,RH850 P,RX,RZN,RH850 D,HVPAK™,RT SERIES,RH850 F,RN SERIES,RS-232,RH850 U,GREENPAK™,RH850 C1MA SERIES,RZ SERIES,RA SERIES,RZN SERIES,RG SERIES,RH850E SERIES,RS-485,RH850 P SERIES,RH850E,RH850,RH850 F SERIES,RH850 C1MA,RH850 U SERIES,RH850 D SERIES,RS-422,RL78

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End Of Life Notice PLC21035

型号- 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