使用TI Fusion Digital Power Designer软件工具和TPSM846C23 PMBus电源模块进行设计

大家好 我是来自德州仪器的

应用工程师王杨波

今天我将为大家展示

如何使用TI的 Fusion Digital Power Designer软件

来快速配置

TPSM846C23EVM

TPSM846C23是TI

第一款集成 PMBus的电源模块

TPSM846C23的

输入电压范围为

4.5伏到15伏

输出电压范围为

0.35伏到两伏

输出电流最高可达35个安培

两个模块并联输出时

输出电流最高可达到70个安培

同时它支持 PMBus 1.3命令

支持遥测功能

可以精确监控输出电压

输出电流以及温度

接下来我将为大家介绍

板子的连接

大家可以看到

输入电源通过导线

连接到输入端子

电子负载通过导线

连接到输出端子

在输入输出端子的两侧

有两组测试点

用于监控输入电压和输出电压

在板子的最中央是

TPSM846C23这个模块

把EVM板通过

USB adapter 连接到电脑

当板子正确连接后

可以看到LED灯点亮

接下来我将启动软件

在启动软件之前

我将先给器件上电

这样软件才能够识别到器件

接下来我将打开这个软件

软件启动的时候

它会自动识别器件

然后连接到电脑

然后我们 click to configure device

你可以看到

我们进入的configure 界面

在该界面的上方

一共有五个选项卡

我会逐一介绍每个选项卡

首先是 limits & On/Off 这个选项卡

第一组命令是Voltage Limits

该值必须位于 Vout Min 和 Vout Max 之间

接下来是四组选项

用于设置欠压和过压的阈值

你可以根据你的设计要求

选择其中一项

在右侧你可以设置器件

响应欠压和过压的方式

例如你可以选择

继续工作或者立即关断

接下来是 Vout MARGIN 这个命令

该命令可以用于测试

器件工作在最高输出电压

或者最低输出电压时的可靠性

在 Voltage Limits 下面

是Current Limits 和Temperature Limits两组命令

你可以用同样的方法

修改相应的参数

为了便于后面的展示

我将输出电流Warn Limit改成12安培

将Fault Limit改成15个安培

Temperature Limits保持不变

接下来是turn on/off

命令组

对于电源而言

在一个系统中通常会要求

电源一定的时序上电或者掉电

例如FPJ的电源轨

有严格的上电和掉电时序要求

在这个区域你可以设置

Turn On Rise时间 和 Turn On Delay时间

从而配置器件的上电时序

同样的方式

你也可以配置器件的掉电时序

接下来我们要设置On/Off Configure

此处我们选择Always Coverting

如果你选择Control PIN Only

你就要到Monitor界面中

将Control PIN设置成高电平

当你完成修改这些参数以后

点击Write To Hardware

可以看到器件已经开始工作

输出电压为1伏

如果你对器件的配置满意

你可以通过点击Store Default All

然后确认Store To NVM

这些配置会保存到器件中

值得注意的是

一旦执行Store Default All这个选项

这些配置将成为默认配置

接下来我将介绍Advanced

这个选项卡

关于这个选项卡

我们建议不要轻易修改

这个选项卡下面的参数

除非你有一些特殊的应用

如果你需要修改这些参数

你可以在data sheet中

搜索相关的参数

或者搜索相关的寄存器

Data sheet会给出完整的解释

同样的道理

在All configure这个选项卡下面

我们也不建议随意修改 All configure

这个选项卡显示了

所有可配置的参数

同时它也显示了一些另外的信息

例如每个寄存器的Hex Value

这可以给你的编程

提供一定的帮助

接下来我们看一下

SMBAlert Mask这个选项卡

大家可以看到这个选项卡

下面一共有七组信号

如果其中的任意一个信号

被置位 SMBAlert这个信号就会置位

会通知主机

如果你不想通知主机

你可以选择你想屏蔽的信号

例如我选择 IOUT OC Warning这个选项

然后我们点击write to hardware

然后我们进入monitor这个界面

接下来我将提高输出电流

可以看到此时Iout已经达到了

OC warning这个阈值

但是Smart ALERT始终没有置位

我们回到configure这个界面

如果我不选Iout OC Warning

又会发生什么

我们看一下

重新Clear Faults

接下来我重新提高输出电流

可以看到

一旦输出电流触发到OC Warning

SMBALERT

就会立即被置位

从而通知主机进行相应的操作

然后我们回到configure这个界面

可以看到

如果你勾选其中的某个信号

该信号就不会通知主机

接下来我们看一下 Device Info这个选项卡

该选项卡下面列出了

一些关于该器件的基本信息

这里值得注意的是

当你的输出电压

大于1.65伏时

你需要将Vout Scale Loop 这个选项改成0.5

此处我们输出电压是1伏

所以我们不必将其改成0.5

这是所有关于configure界面的设置

接下来我们将介绍

monitor这个界面

在该界面下

你可以监控器件的运行状态

例如你可以看到

器件的一些标志位

同时你也可以看到

输出电压 输出电流

输出功率以及温度的实时数据

可以看到

目前输出电压工作在1伏

输出电流工作在11.29安

输出功率大概在11.19瓦

在这个界面下

你可以清楚的看到

器件的运行状况

接下来我们看一下

Status这个界面

该界面显示了

所有该器件支持的状态位

当输出存在一些状况时

你可以从这些标志位清楚地判断

器件的错误状态

例如此时输出电流

已经触发到了OC warning

可以看到Iout OC warning被高亮

接下来我将继续增加输出电流

大家可以看到

此时IOUT OC Fault标志位高亮

表示此时的输出电流

已经超过OC Fault的阈值

从这些标志位中

你可以清楚地判断

器件的运行状况

综上所述

使用TI Fusion Digital Power Design软件

可以快速配置

TPSM846C23EVM

更多详细信息

请上Ti.com.cn/powermodules

谢谢观看

大家好 我是来自德州仪器的

应用工程师王杨波

今天我将为大家展示

如何使用TI的 Fusion Digital Power Designer软件

来快速配置

TPSM846C23EVM

TPSM846C23是TI

第一款集成 PMBus的电源模块

TPSM846C23的

输入电压范围为

4.5伏到15伏

输出电压范围为

0.35伏到两伏

输出电流最高可达35个安培

两个模块并联输出时

输出电流最高可达到70个安培

同时它支持 PMBus 1.3命令

支持遥测功能

可以精确监控输出电压

输出电流以及温度

接下来我将为大家介绍

板子的连接

大家可以看到

输入电源通过导线

连接到输入端子

电子负载通过导线

连接到输出端子

在输入输出端子的两侧

有两组测试点

用于监控输入电压和输出电压

在板子的最中央是

TPSM846C23这个模块

把EVM板通过

USB adapter 连接到电脑

当板子正确连接后

可以看到LED灯点亮

接下来我将启动软件

在启动软件之前

我将先给器件上电

这样软件才能够识别到器件

接下来我将打开这个软件

软件启动的时候

它会自动识别器件

然后连接到电脑

然后我们 click to configure device

你可以看到

我们进入的configure 界面

在该界面的上方

一共有五个选项卡

我会逐一介绍每个选项卡

首先是 limits & On/Off 这个选项卡

第一组命令是Voltage Limits

该值必须位于 Vout Min 和 Vout Max 之间

接下来是四组选项

用于设置欠压和过压的阈值

你可以根据你的设计要求

选择其中一项

在右侧你可以设置器件

响应欠压和过压的方式

例如你可以选择

继续工作或者立即关断

接下来是 Vout MARGIN 这个命令

该命令可以用于测试

器件工作在最高输出电压

或者最低输出电压时的可靠性

在 Voltage Limits 下面

是Current Limits 和Temperature Limits两组命令

你可以用同样的方法

修改相应的参数

为了便于后面的展示

我将输出电流Warn Limit改成12安培

将Fault Limit改成15个安培

Temperature Limits保持不变

接下来是turn on/off

命令组

对于电源而言

在一个系统中通常会要求

电源一定的时序上电或者掉电

例如FPJ的电源轨

有严格的上电和掉电时序要求

在这个区域你可以设置

Turn On Rise时间 和 Turn On Delay时间

从而配置器件的上电时序

同样的方式

你也可以配置器件的掉电时序

接下来我们要设置On/Off Configure

此处我们选择Always Coverting

如果你选择Control PIN Only

你就要到Monitor界面中

将Control PIN设置成高电平

当你完成修改这些参数以后

点击Write To Hardware

可以看到器件已经开始工作

输出电压为1伏

如果你对器件的配置满意

你可以通过点击Store Default All

然后确认Store To NVM

这些配置会保存到器件中

值得注意的是

一旦执行Store Default All这个选项

这些配置将成为默认配置

接下来我将介绍Advanced

这个选项卡

关于这个选项卡

我们建议不要轻易修改

这个选项卡下面的参数

除非你有一些特殊的应用

如果你需要修改这些参数

你可以在data sheet中

搜索相关的参数

或者搜索相关的寄存器

Data sheet会给出完整的解释

同样的道理

在All configure这个选项卡下面

我们也不建议随意修改 All configure

这个选项卡显示了

所有可配置的参数

同时它也显示了一些另外的信息

例如每个寄存器的Hex Value

这可以给你的编程

提供一定的帮助

接下来我们看一下

SMBAlert Mask这个选项卡

大家可以看到这个选项卡

下面一共有七组信号

如果其中的任意一个信号

被置位 SMBAlert这个信号就会置位

会通知主机

如果你不想通知主机

你可以选择你想屏蔽的信号

例如我选择 IOUT OC Warning这个选项

然后我们点击write to hardware

然后我们进入monitor这个界面

接下来我将提高输出电流

可以看到此时Iout已经达到了

OC warning这个阈值

但是Smart ALERT始终没有置位

我们回到configure这个界面

如果我不选Iout OC Warning

又会发生什么

我们看一下

重新Clear Faults

接下来我重新提高输出电流

可以看到

一旦输出电流触发到OC Warning

SMBALERT

就会立即被置位

从而通知主机进行相应的操作

然后我们回到configure这个界面

可以看到

如果你勾选其中的某个信号

该信号就不会通知主机

接下来我们看一下 Device Info这个选项卡

该选项卡下面列出了

一些关于该器件的基本信息

这里值得注意的是

当你的输出电压

大于1.65伏时

你需要将Vout Scale Loop 这个选项改成0.5

此处我们输出电压是1伏

所以我们不必将其改成0.5

这是所有关于configure界面的设置

接下来我们将介绍

monitor这个界面

在该界面下

你可以监控器件的运行状态

例如你可以看到

器件的一些标志位

同时你也可以看到

输出电压 输出电流

输出功率以及温度的实时数据

可以看到

目前输出电压工作在1伏

输出电流工作在11.29安

输出功率大概在11.19瓦

在这个界面下

你可以清楚的看到

器件的运行状况

接下来我们看一下

Status这个界面

该界面显示了

所有该器件支持的状态位

当输出存在一些状况时

你可以从这些标志位清楚地判断

器件的错误状态

例如此时输出电流

已经触发到了OC warning

可以看到Iout OC warning被高亮

接下来我将继续增加输出电流

大家可以看到

此时IOUT OC Fault标志位高亮

表示此时的输出电流

已经超过OC Fault的阈值

从这些标志位中

你可以清楚地判断

器件的运行状况

综上所述

使用TI Fusion Digital Power Design软件

可以快速配置

TPSM846C23EVM

更多详细信息

请上Ti.com.cn/powermodules

谢谢观看