基于多电压系统架构的电源监督与定序方案  2012/3/1

 

zilog应用工程副总裁 peyman hadizad
zilog资深应用工程师 suresh gm

目前,绝大多数电子系统（例如通讯/电子通讯服务器、家庭娱乐产品、个人计算机和外围设备以及数码相机和可携式摄像机、蜂窝电话和便携式媒体播放器）的设计都是基于多电压总线架构。在这些系统中,为了确保精确地控制向系统处理器和其他ic传输的电能,连续监控和调节启动过程、稳定状态操作、待机和省电模式阶段的系统电压至关重要。此外,根据用户执行的阈值/限制参数,例如监控启用故障情况的检测并尽可能减少代码执行问题,会在其他方面损坏数据内存或导致系统不正常地执行操作。在高端系统中,确保多个输出电压源的适当定序同样至关重要,这样可以防止出现导致不正当系统操作的闩锁状态,该状态还可能损坏重要的部件,例如微控制器 (mcu)、asic 和微处理器。通常需要一种或多种监督产品,才能执行正常的定序和监控功能。近年来,随着电源电压数量的提高,执行类似功能所需的设备数量也不断增长,因而增加了产品的复杂性、成本并消耗了主板空间。

下面将介绍一种基于 zilog 的强大 8 位 z8 encore xp! 微处理器的全新多电压监督和定序解决方案。该方案利用 z8 encore xp!强大的 ez8 核心,以及芯片集成模拟外围设备的特定于应用程序的最优化阵列。

复杂系统电源架构中的电源监控和定序

目前,主板级电压监督功能的基本方法建立在上电复位 (por) ic 基础之上,或者分别是模拟 ic、晶体管和无源设备的成套组合。这些解决方案可以监控单个或多个电源总线架构。在基于 por ic 的解决方案中,在启动过程（电源电压斜线上升）中,一旦电源电压超过预设的电压阈值,就会启动一个编程的时间延迟顺序,随后会保持 por 的输出。这样允许系统时钟稳定,并且启动引导例程初始化,随后是 cpu 加电。

多个 por 和电压检测器也可用于为电源定序。将监控一个电压调节器的 por 输出连接到下一个稳压器的关闭管脚（即用雏菊链方式连接它们）,这样一旦超过 por 的时间延迟,就会启动两个稳压器的操作顺序。随着系统电源电压数量的增加,电压监控器和监控电源的监督产品也成为必备条件。但是,因为需要10~15种电压才能为一套复杂系统加电,因此通常需要几种类似产品。

使用这种“多监督产品”方法会造成一系列问题。 一个问题涉及查找带有正确阈值的设备。尽管存在一系列标准电压,例如相应的 3.3v、2.5v、1.8v、1.5v 和 1.2v,但是在某些情况下还需要监控非标准电压。这需要外部电阻分配器设置监控的阈值。如果系统电源电压更改（例如,降低 asic 的核心电压以减少功耗,或提高它以增强 asic 的性能）,就必须更改电阻值以适合这些全新的电压。获得这种灵活性需要这些额外的外部电阻器,从而增加占用的主板空间和成本。此外,选择正确的复位超时阶段也会发生问题。当系统必须提供一个具体的加电顺序时,多个监督产品就会发生另一个问题。但更多数量的电源电压为系统加电时,上文概述的雏菊链技术可能无法处理各种电源电压的斜线上升所需的定时顺序。此外,如果电压定序要求在产品开发阶段中发生改变,更改现有电路以适合这些改变会造成众多的麻烦和问题。

与《基于多电压系统架构的电源监督与定序方案》相关列表

• · 单片机低频脉冲发生器的开发及应 2012/3/1
• · 世界电源市场漫步 2012/3/1
• · 新一代高性能移动多媒体MP5产品 2012/3/1
• · 跨国企业的全球化开发与协同化管理 2012/3/1
• · TCL转变欧洲业务模式首尝离岸业务 2012/3/1
• · 龙芯2E查询机、NC等产品招商争取年收入近1亿 2012/3/1
• · DLPTV视频前端系统构架与设计的分析 2012/3/1
• · 利用VT6526建造低成本Gbit以太网交换机 2012/3/1