‌UCD9090 10轨电源时序器与监控器（支持ACPI）技术文档总结

UCD9090是 10 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 10 个电源电压输入。23 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 10 个引脚提供 PWM 功能。使用这些引脚，UCD9090 支持裕量和通用 PWM 功能。
*附件：ucd9090.pdf

可以使用引脚选择的电源轨状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。

TI Fusion 数字电源™设计器软件提供设备配置。这种基于 PC 的用户界面 （UI） 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 10 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 30 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
• 灵活的数字 I/O 配置
• 引脚选择的轨道状态
• 级联多个设备
• 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

‌1. 产品概述‌
UCD9090是德州仪器（TI）推出的集成10轨电源时序控制与监控功能的PMBus/I2C可寻址器件，主要面向工业自动化、通信设备、服务器等高可靠性应用场景。其核心特性包括：

• ‌多轨监控‌：通过12位ADC实时监测10路电压轨（0-2.5V输入范围），支持欠压/过压阈值告警（每轨4个可编程阈值）。
• ‌智能时序控制‌：支持基于时间、电压轨依赖或GPIO触发的上下电序列管理，最大延迟时间3276ms。
• ‌非易失性故障记录‌：可存储最多30条带时间戳的故障日志，包括峰值电压记录。
• ‌闭环电压裕度调节‌：通过PWM输出（频率15.26kHz-125MHz）实现10轨电压的动态校准。

‌2. 关键功能模块‌

• ‌接口支持‌：兼容PMBus 1.1、I2C/SMBus及JTAG编程接口，支持多设备级联。
• ‌GPIO扩展‌：23个多功能引脚可配置为：
  • 电源使能信号（最大10路）
  • 快速PWM输出（8路，支持多相同步）
  • 布尔逻辑构建器输入（支持故障状态联动）
• ‌高级特性‌：
  • 看门狗定时器（0.001s-32.256s可调）
  • ACPI兼容的引脚选择电源状态（通过3个GPI定义8种系统状态）
  • 温度监测（内置传感器±5°C精度，支持外接线性温度传感器）

‌3. 典型应用设计‌

• ‌电源管理架构‌：通过PMBus_CNTRL引脚或OPERATION命令触发时序，支持主从设备协同。
• ‌故障响应机制‌：提供"立即关断"、"延迟关断"及自动重启（最多14次）等策略，可配置故障传播从属轨。
• ‌布局建议‌：
  • 热焊盘需通过4×4阵列过孔接地
  • V33A与V33D间串联4.99Ω电阻抑制噪声
  • RESET引脚需10kΩ上拉+1nF去耦

‌4. 开发支持‌

• ‌配置工具‌：TI Fusion Digital Power Designer GUI提供图形化配置界面，支持：
  • 时序仿真与依赖关系可视化
  • 生成PMBus脚本或JTAG编程文件（SVF格式）
• ‌生产编程‌：推荐使用数据闪存镜像（.hex文件）避免GPIO状态冲突。

‌5. 性能参数‌

指标	规格
ADC分辨率	12位（610μV LSB）
参考电压精度	±0.5%（0-125°C）
工作温度范围	-40°C至125°C
封装尺寸	7mm×7mm VQFN-48（带热焊盘）

该文档同时包含完整的引脚定义、电气特性表格（如I2C时序参数）、热阻数据及典型应用电路图，为电源系统设计提供全面参考。