‌UCD90910 10路电源时序控制器与系统健康监测器（带10路风扇控制）总结

UCD90910是十轨 I^2^C/PMBus可寻址电源定序器和系统健康监视器。该器件集成了一个 12 位 ADC，用于监控多达 13 个电源电压、电流或温度输入。

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，该UCD90910支持风扇控制、裕量和通用PWM功能。
*附件：ucd90910.pdf

风扇控制信号可以使用 PMBus 命令发送，也可以从两种内置风扇控制算法之一生成。PWM 输出与温度和风扇速度测量相结合，为多达 10 个独立风扇提供完整的风扇控制解决方案。

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

• 监控和排序十个电压轨
  • 每 400 μs 对所有电源轨进行采样
  • 12位ADC，2.5 V，0.5%内部电压裁判
  • 基于时间、轨和引脚依赖性的序列
  • 每个监视器有四个可编程欠压和过压阈值
• 风扇控制和监控
  • 支持十个风扇，具有五个用户定义的速度与温度设定点
  • 支持两线、三线和四线风扇
• 每个监视器的非易失性误差和峰值记录（最多 12 个故障）
• 十轨的闭环裕量
  • 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
• 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，用于同步开关模式电源
• 内部温度传感器
• JTAG和我^2^C / SMBus / PMBus 接口
• 在正常模式下进行完整配置更新功能
• 应用
  • 工业 / ATE
  • 电信和网络设备
  • 服务器和存储系统
  • 任何需要对多个电源轨进行排序和监控的系统

参数

方框图

‌1. 产品概述‌
UCD90910是德州仪器（TI）推出的多功能集成电路，集成了10路电源时序控制、系统健康监测及10路风扇控制功能。其主要特点包括：

• ‌电源管理‌：支持10路电压轨的监控与时序控制，内置12位ADC（2.5V基准，精度±0.5%），可编程欠压/过压阈值。
• ‌风扇控制‌：支持10路风扇（2/3/4线制），5档温度-转速曲线配置，支持自动校准和故障检测。
• ‌接口与通信‌：支持I²C/SMBus/PMBus、JTAG接口，兼容PMBus 1.1标准。
• ‌扩展功能‌：提供26个GPIO（含12路PWM输出）、闭环电压裕度调节、看门狗定时器及非易失性故障日志。

‌2. 核心功能‌

• ‌电源时序控制‌：
  • 支持基于时间、电压依赖或外部引脚触发的时序开关。
  • 可配置上电/下电延迟（最大3276ms）、故障响应（立即关闭、延迟关闭或自动重启）。
• ‌健康监测‌：
  • 实时监测电压、电流、温度，支持4级阈值（警告/故障各2级）。
  • 内置硬件比较器（响应时间80μs）和数字滤波（电流/温度输入）。
• ‌风扇控制算法‌：
  • ‌滞回控制‌：基于温度阈值开关风扇。
  • ‌多点调速‌：支持5个温度-转速设定点，可调转速爬升速率。

‌3. 技术参数‌

• ‌电气特性‌：
  • 工作电压：3.0V–3.6V（模拟/数字供电）。
  • ADC采样周期：全通道扫描54.5ms（单通道3.89ms）。
• ‌封装与热性能‌：
  • 64引脚QFN封装（9mm×9mm），结至环境热阻26.4°C/W。

‌4. 应用场景‌

• 工业自动化、通信设备、服务器/存储系统等需多电源轨管理的场景。
• 典型应用包括FPGA/ASIC供电时序、散热系统控制及故障诊断。

‌5. 开发支持‌

• ‌配置工具‌：TI Fusion Digital Power Designer GUI，支持图形化参数配置与实时监控。
• ‌编程方式‌：支持PMBus命令脚本、JTAG或I²C在线编程，数据存储于片内Flash。

‌6. 安全与可靠性‌

• 内置ECC校验、固件看门狗及多重校验机制，确保配置数据完整性。
• 支持“掉电保护”模式，在电压跌落至2.9V时自动保存关键数据至Flash。

‌附件说明‌
文档详细列出了引脚定义、寄存器映射、时序图及典型应用电路（如基于INA196的电流监测、TMP20温度传感等），并提供了布局建议（如散热焊盘设计、去耦电容配置）。