UCD90160A 16轨电源时序监控器的技术总结

UCD90160A是 16 轨 PMBus/I^2^C 可寻址电源定序器和监视器。该器件集成了一个 12 位 ADC，用于监控多达 16 个电源电压输入。26个GPIO引脚可用于电源使能、上电复位信号、外部中断、级联或其他系统功能。其中 12 个引脚提供 PWM 功能。使用这些引脚，UCD90160A支持裕度和通用PWM功能。
*附件：ucd90160a.pdf

可以使用引脚选择的轨态功能实现特定的电源状态。此功能允许使用多达 3 个 GPI 来启用和禁用任何电源轨。这对于实现系统低功耗模式以及用于硬件设备的高级配置和电源接口 （ACPI） 规范非常有用。

故障引脚功能可以轻松级联多个设备，并在这些设备之间进行协调，以进行同步的故障响应。

TI Fusion 数字电源™设计器软件用于设备配置。这种基于PC的图形用户界面（GUI）提供了一个直观的界面，用于配置、存储和监控所有系统作参数。

特性

• 监控和排序 16 个电压轨
  • 每 400 μs 对所有导轨进行采样
  • 12位ADC，2.5V，0.5%内部电压裁判
  • 基于时间、导轨和引脚依赖性的排序
  • 每个监视器有四个可编程欠压和过压阈值
• 每个监视器的非易失性错误和峰值记录（最多 12 个故障详细信息条目）
• 10 个导轨的闭环裕度
  • 裕量输出调整轨电压以匹配用户定义的裕量阈值
• 可编程看门狗定时器和系统复位
• 轻松级联多个电源定序器并采取协调的故障响应
• 固定选定的轨状态以支持 ACPI
• 灵活的数字 I/O 配置
• 级联多个设备
• 对 GPI 触发故障的响应和监控
• 多相PWM时钟发生器
  • 时钟频率范围为 15.259 kHz 至 125 MHz
  • 能够配置独立的时钟输出以同步开关模式电源
• JTAG和我^2^C/SMBus/PMBus™ 接口

参数

方框图

‌1. 核心功能‌

• ‌多轨监控‌：支持16路电压轨监测，12位ADC（2.5V基准电压，±0.5%精度），每400μs采样一次。
• ‌灵活时序控制‌：支持基于时间、电压轨依赖或引脚触发的上电/断电序列，最大延迟3276ms。
• ‌高级保护‌：每路电压提供4个可编程欠压/过压阈值，支持非易失性故障日志记录（最多12条详情）。

‌2. 关键特性‌

• ‌ACPI兼容‌：通过引脚选择状态支持系统低功耗模式。
• ‌闭环电压调节‌：10路轨支持动态电压调整（如裕度测试）。
• ‌多接口支持‌：JTAG、I²C/SMBus/PMBus™通信接口。
• ‌可编程看门狗‌：支持系统复位和故障协调响应。

‌3. 应用场景‌

• 网络设备（有线/无线）
• 数据中心服务器
• 工业自动化与测试仪器
• 医疗设备

‌4. 技术规格‌

• ‌封装‌：64引脚VQFN（9×9mm）
• ‌工作温度‌：-40°C至125°C
• ‌电源‌：3.0-3.6V单电源供电
• ‌PWM输出‌：12路可配置PWM（15kHz-125MHz）

‌5. 设计支持‌

• 配套TI Fusion Digital Power™ Designer软件，提供图形化配置界面。
• 支持级联多设备协同工作，可通过故障总线实现跨器件故障同步响应。

‌6. 典型应用架构‌

• 集成电压监控、时序控制、裕度调节和系统复位功能。
• 支持通过PMBus或GPIO实现主机/引脚控制模式切换。

该器件适用于需要高精度多轨电源管理的复杂电子系统，其日志记录和故障响应机制可显著提升系统可靠性。