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数字电源监视和遥测
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2017-12-12
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在启动和停机之间，数字电源器件起什么作用呢？两种核心功能是监控和遥测。监控是一种快速动作安全功能，其可防止器件和/或负载受损。遥测是一种持续的质量管理功能。《Bodo‘s Power Systems》杂志近期的一则广告，罗列了上述两种功能对于数字电源有以下好处：
● 优化
● 预见性维护
● 故障检测
在这我们来看看一种典型的POL内部架构，并研究其对电源系统设计的影响。
POL内部架构
图1示出了具有3个主要功能块的简化POL。
● 监控器
● 监视器
● 数字处理单元
数字处理单元是“大脑”（未示出的是内核电源转换）。数字处理单元负责处理PMBus和CONTROL输入，并把POWER_GOOD和FAULT/置为有效。
大多数器件都具有多个这样的POL，不过为简单起见，我们可以插入输入和输出。
图1：POL结构
监控
监控电路是一个快速动作的单通道比较器或窗口比较器。一般地，输出会绕过数字处理单元中的状态机，并能直接阻止电源转换并把FAULT/置为有效。数字处理单元之后被更新，这样PMBus主机便能查询器件的故障寄存器。
监控器的用途是保护负载和器件，因此它会通过适当牺牲准确度来换取速度的提升。HI/LO数值通常存储于非易失性只读存储器（NVROM）之中，或者由PMBus通过诸如VOUT_UV_FAULT_LIMIT等命令来编程。另外，故障行为特性也被存储在NVROM中，并且包括像“重试”、“重试之间的延迟”等。
● 优化
● 预见性维护
● 故障检测
在这我们来看看一种典型的POL内部架构，并研究其对电源系统设计的影响。
POL内部架构
图1示出了具有3个主要功能块的简化POL。
● 监控器
● 监视器
● 数字处理单元
数字处理单元是“大脑”（未示出的是内核电源转换）。数字处理单元负责处理PMBus和CONTROL输入，并把POWER_GOOD和FAULT/置为有效。
大多数器件都具有多个这样的POL，不过为简单起见，我们可以插入输入和输出。
图1：POL结构
监控
监控电路是一个快速动作的单通道比较器或窗口比较器。一般地，输出会绕过数字处理单元中的状态机，并能直接阻止电源转换并把FAULT/置为有效。数字处理单元之后被更新，这样PMBus主机便能查询器件的故障寄存器。
监控器的用途是保护负载和器件，因此它会通过适当牺牲准确度来换取速度的提升。HI/LO数值通常存储于非易失性只读存储器（NVROM）之中，或者由PMBus通过诸如VOUT_UV_FAULT_LIMIT等命令来编程。另外，故障行为特性也被存储在NVROM中，并且包括像“重试”、“重试之间的延迟”等。
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