UCD90124 12轨电源序列器和系统健康监测器技术总结

UCD90124是 12 轨 PMBus/I^2^C 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，UCD90124支持风扇控制、裕度和通用PWM功能。
*附件：ucd90124.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，为多达四个独立风扇提供了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 12 个电压轨
  • 每 400 μs 对所有电源轨进行采样
  • 12位ADC，2.5V，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
  • 支持四个风扇，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
  非易失性错误和峰值记录（最多 10 个故障详细信息条目）
• 10 个导轨的闭环裕量
  • 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
• 应用
  • 工业 / ATE
  • 电信和网络设备
  • 服务器和存储系统
  • 嵌入式计算
  • 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

产品概述

UCD90124是德州仪器(TI)推出的一款12轨PMBus/I2C可寻址电源序列器和系统健康监测器，主要特性包括：

• 12轨电压监测和排序能力
• 集成12位ADC用于监测多达13个电源电压、电流或温度输入
• 26个可配置GPIO引脚
• 风扇控制和监测功能(支持4个风扇)
• 非易失性错误和峰值记录功能
• 10轨闭环电压裕度调节
• 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

主要特性

‌电源监测与排序‌：

• 每400ms采样所有轨电压
• 基于时间、轨间和引脚依赖的排序
• 每个监测器可配置4个欠压和过压阈值
• 最大3276ms的开启/关闭延迟时间

‌风扇控制‌：

• 支持4个风扇，5个用户定义的速度-温度设置点
• 支持2线、3线和4线风扇
• 两种内置风扇控制算法(迟滞控制和设定点控制)

‌其他功能‌：

• 非易失性错误日志记录(最多10个故障详细条目)
• 10轨闭环电压裕度调节
• 可编程看门狗定时器
• JTAG和I2C/SMBus/PMBus接口

应用领域

• 工业/ATE设备
• 电信和网络设备
• 服务器和存储系统
• 嵌入式计算
• 需要多电源轨排序和监测的任何系统

技术细节

‌电气特性‌：

• 工作电压：3.0V至3.6V
• 工作温度范围：-40°C至125°C
• 内部2.5V参考电压，精度±0.5%(0°C至125°C)
• 12位ADC，610μV分辨率

‌封装与引脚‌：

• 64引脚QFN封装(RGC)
• 包含13个模拟监测输入、26个GPIO、PWM输出等

‌开发支持‌：

• 配套TI Fusion Digital Power Designer软件用于配置
• 支持PMBus 1.1和SMBus 1.1协议
• 可通过I2C/PMBus或JTAG编程

功能描述

UCD90124提供了完整的电源管理解决方案，包括：

1. ‌电源排序‌：可配置多达12个电源轨的开启/关闭顺序和时间
2. ‌故障监测‌：实时监测电压、电流和温度，支持多种故障响应
3. ‌风扇控制‌：智能风扇速度控制基于温度测量
4. ‌系统健康监测‌：记录故障和峰值数据用于系统诊断
5. ‌电压裕度测试‌：支持闭环电压裕度调节用于系统验证

该器件特别适合需要复杂电源管理和系统监控的应用场景，提供了高度集成的解决方案。