‌UCD90120 12通道电源时序器与系统健康监测器总结

UCD90120电源定序器和系统健康监测器可监控和排序多达 12 个独立的电压轨。该器件集成了一个12位ADC，带有一个2.5V内部基准电压源，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、级联多个UCD90120设备或其他系统功能。其中 12 个引脚可用作电源裕度的 PWM 输出或通用 PWM 功能，包括开关模式电源的时钟生成。
*附件：ucd90120.pdf

TI Fusion 数字电源设计器用于设备配置。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。

UCD90120有一个 I^2^用于生产前和系统内配置和监控的 C/PMBus/SMBus 通信接口以及用于生产编程的 JTAG 端口。

特性

• 监控和排序 12 个电压轨
  • 每200μs采样一次所有电源轨
  • 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
  • 六个硬件比较器，用于< 80μs 的电源故障响应
  • 每个监视器有四个可编程欠压和过压阈值
  • 可编程故障响应，包括重试、关断从站和重新排序
• 非易失性错误日志记录
  • 存储多达 18 个故障
  • 记录所有监视器输入的峰值
• 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
  • 未使用的裕量输出可用作GPIO或通用PWM输出
• 看门狗定时器和系统复位
  • 可编程WDT复位和启动时间
  • 可配置的系统复位脉冲宽度
• 灵活的数字 I/O 配置
  • 用于 GPO 配置的布尔逻辑生成器
  • GPIO 可用作使能、复位、电源良好和其他板载功能
• 宽范围单电源（3.3V至12V）
  • 内部温度传感器
  • 64引脚QFN封装
• JTAG和我^2^C/SMBus/PMBus 接口
• 用于配置和监控设备作的 Fusion Digital Power GUI
• 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‌
UCD90120是德州仪器（TI）推出的12通道电源时序控制与系统健康监测芯片，适用于工业、通信、服务器等需多电源轨管理的场景。其核心功能包括电压监控、时序控制、故障响应及数据记录，支持通过PMBus/I2C接口配置。

‌2. 关键特性‌

• ‌电源监控与时序‌
  • 12路电压轨监控，采样率200µs/通道，12位ADC（2.5V内部基准，精度±0.5%）。
  • 支持基于时间、电压轨依赖或引脚触发的时序控制，故障响应时间<80µs。
• ‌故障管理‌
  • 每路电压提供4个可编程欠压/过压阈值，支持故障日志存储（最多18条）。
  • 可选故障响应：重启、延迟关闭、级联关闭从属电源等。
• ‌灵活I/O配置‌
  • 26个GPIO，可配置为电源使能、复位信号、PWM输出（支持闭环调压）或逻辑控制。
• ‌通信接口‌
  • 支持JTAG（生产编程）及PMBus/I2C/SMBus（实时配置与监控）。

‌3. 应用场景‌

• 工业自动化测试设备（ATE）
• 电信与网络设备
• 服务器/存储系统

‌4. 功能详解‌

• ‌电压/电流/温度监测‌
  • 13路模拟输入（0-2.5V），支持外部电阻分压扩展量程。
  • 电流监测需外部转换电路，内置数字滤波（时间常数1秒）。
• ‌时序控制‌
  • 支持多种触发条件（时间延迟、父轨状态、GPI信号等），时序延迟最长3276ms。
• ‌PWM输出‌
  • 8路FPWM（15kHz-125MHz）用于电源调压或通用PWM，4路固定频率PWM（1kHz-10kHz）。

‌5. 开发支持‌

• ‌Fusion Digital Power GUI‌：提供图形化配置工具，支持参数设置、实时监控及故障日志分析。
• ‌PMBus命令集‌：涵盖标准命令及厂商定制命令（如校准、错误日志读取）。

‌6. 封装与电气特性‌

• 64引脚QFN封装，工作电压3.3V-12V，内置温度传感器。
• ADC报告误差：0.5V输入时约1.11%（0-125°C），2.2V时降至0.64%。

‌7. 典型应用‌

• 多电源轨系统（如处理器核心、I/O、存储供电）的协同上电/下电。
• 通过GPIO级联多个UCD90120实现复杂电源域管理。

‌附件说明‌
当前文档为UCD90120完整数据手册，涵盖电气参数、引脚定义、时序图及布局建议，适用于硬件设计参考。