探索MAX34461评估套件：开启电源管理新视野

在电子工程师的日常工作中，一款优秀的评估套件能极大地提升工作效率和研发质量。今天，我们就来深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX34461评估套件（EV kit），看看它是如何助力我们对MAX34461这款PMBus™ 16通道电压监测器和序列器进行评估的。

文件下载：MAX34461EVKIT#.pdf

套件概述

MAX34461评估套件为评估MAX34461提供了必要的硬件和软件图形用户界面（GUI）。套件中安装了MAX34461ETM+，还配备了四个可由该IC进行排序、监测和裕量调节的电源。其主要特点包括：

• 易于评估：方便对MAX34461进行全面评估。
• 四电源通道：支持四个电源通道的操作。
• USB供电：通过USB电缆供电，且套件包含USB电缆。
• USB HID接口：实现与PC的便捷通信。
• 软件兼容性：与Windows XP和Windows 7兼容。
• 符合RoHS标准：环保设计。
• 成熟的PCB布局：经过验证的PCB布局，确保性能稳定。
• 完全组装和测试：到手即可使用，节省时间和精力。

快速启动指南

所需设备

• MAX34461 EV套件及硬件
• 安装Windows XP或Windows 7的PC
• USB端口
• 迷你USB电缆（套件包含）

操作步骤

1. 确保跳线安装：安装跳线J23和J1，注意USB I2C转接器和EV套件的GND平面未连接，J23上的GND跳线必须连接以确保正常通信。
2. 设置开关位置：将开关S1置于高位置，S4、S5和S6置于开启位置。
3. 放置套件：将EV套件硬件放置在非导电表面，防止PCB上的元件短路。
4. 连接硬件：使用提供的迷你USB电缆将EV套件硬件连接到PC。此时，电源LED（D20）应显示绿色，通信LED（D21）应显示红色并缓慢闪烁橙色。
5. 安装驱动：Windows应自动安装必要的设备驱动。EV套件硬件的USB接口配置为HID设备，无需独特的自定义驱动。驱动安装完成后，系统图标菜单附近会显示硬件就绪的消息。在此消息出现之前，请勿尝试运行GUI。
6. 下载软件：访问www.maximintegrated.com/evkitsoftware下载最新版本的EV套件软件MAX3446XXEVKitSoftwareInstall.ZIP，并保存到临时文件夹。
7. 运行安装程序：打开.ZIP文件，双击.EXE文件运行安装程序。可能会出现“无法验证发布者。是否要运行此软件？”的提示，点击“是”继续。
8. 完成安装：安装程序GUI出现后，点击“下一步”，然后点击“安装”。安装完成后，点击“关闭”。
9. 启动软件：点击“开始” | “所有程序”，找到MAX3446XXEVKitSoftware文件夹，点击其中的MAX3446XXEVKitSoftware.EXE文件。
10. 验证连接：GUI出现后，底部应显示“EV Kit Hardware Connected”，EV套件板上的通信LED（D21）应变为绿色。

软件详细描述

软件启动

• 当软件打开且MAX34461 EV套件已连接时，软件首先初始化硬件以进行通信，然后搜索I2C总线上的所有从地址，并连接到第一个有效的从地址，读取型号以确定连接的设备，GUI底部显示“EV Kit Hardware Connected”。
• 若软件启动时EV套件未连接，会弹出“无硬件”窗口，提示用户选择要离线运行的设备。选择设备并点击“确定”后，GUI将填充默认的EV套件值。连接EV套件后，GUI将执行上述序列。

菜单选项

• 文件菜单：包含保存、加载和退出选项。点击“另存为项目”可将当前GUI配置保存到XML文件和HEX文件；“保存项目”将GUI配置保存到上次保存或加载的文件；“加载项目”使用XML文件更新GUI，将HEX文件写入设备并读取当前值；“创建报告”保存包含所有表的CSV文件。
• 连接菜单：允许用户连接到所需设备。“查找从地址”搜索连接到I2C总线的所有从地址；“选择从地址”显示并可选择找到的所有从地址，但18h和34h不可选，以防止与警报响应地址和工厂编程地址通信。
• 自动轮询菜单：提供自动读取设备的选项。可选择读取之间的延迟时间（300ms、500ms、800ms或1000ms），每次轮询读取电源状态、故障状态和数据日志图标签的轮询值。选择“关闭”可停止轮询，也可通过选择文件菜单、连接菜单中的项目或按下涉及NV故障日志或闪存操作的按钮来停止轮询。
• 设备菜单：显示表格和控件配置的设备。点击“电源开启/关闭”按钮可打开或关闭电源，根据排序标签上的“电源关闭动作”下拉列表进行操作。当GUI锁定开启时，所有写入操作将被禁用。

状态日志

GUI下方的状态日志显示GUI执行的所有操作。每次读取或写入PMBus命令时，日志会确认该操作。点击“保存日志”按钮可将日志保存为.TXT文件，点击“清除日志”按钮可清除日志。

排序标签

排序标签包含所有定时和警报配置。选择该标签时，会读取所有值。可通过“排序模式”下拉列表选择基于时间或事件对通道进行排序。若选择“PMBus（基于时间）”，“时隙（MFR_SEQ_TIMESLOT D3h）”列下的值将全部写入0。“排序模式”下拉列表写入MFR_MODE（D1h）中的位。通过“电源关闭动作”下拉列表选择选项可同时关闭通道或设置TOFF延迟，该选项写入ON_OFF_CONFIG（02h）中的位。“故障重试时间”设置MFR_FAULT_RETRY（DAh）中的值。“输出类型”写入MFR_PSEN_CONFIG（D2h）以设置PSEN行为。选择GPO选项时，通道将不再是序列器的一部分，时隙和TON Max将写入0，表上的所有通道配置将变为只读。通过选择“时隙”列中的值可设置每个通道的时隙，该值写入MFR_SEQ_TIMSLOT（D3h）。注意，只有在排序模式设置为“时隙（基于事件）”时才能更改这些值。通过写入TON Delay（TON_DELAY 60h）、TON Max（TON_MAX_FAULT_LIMIT 62h）和TOFF Delay（TOFF_DELAY 64h）的值可设置排序延迟。勾选“全局”列中的复选框可将通道设置为全局，写入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）中的位。“故障响应”列写入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）中的TON Max故障响应位。勾选“记录故障”列中的复选框可将故障记录到NV故障日志中，写入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）。

排序图标签

排序图标签显示所有通道的时序图。选择“上电”单选按钮时，图上会显示TON Delay（TON_DELAY 60h）和TON Max（TON_MAX_FAULT_LIMIT 62h）的值。通过点击并拖动绿色垂直条可更改TON Delay，拖动红色垂直条可更改TON Max。“掉电”图显示TOFF Delay（TOFF_DELAY 64h），可通过点击并拖动绿色垂直条进行更改。鼠标释放时，这些值将写入PMBus命令。通过在排序标签（图1）上选择选项，可将“上电”图更改为“PMBus（基于时间）”或“时隙（基于事件）”。选择“时隙（基于事件）”时，上电图允许通过点击并拖动斜坡来更改时隙（MFR_SEQ_TIMSLOT D3h）。

监测标签

监测标签显示每个通道和每个温度传感器的故障/警告限制设置。点击监测标签可自动读取所有值。点击相应单元格，输入有效值，然后点击另一个单元格或按下键盘上的Enter键即可写入值。在“电压”表中，“序列器”列显示通道的状态，为只读。要打开或关闭序列器，可在排序标签（图1）的“输出类型”列下分别选择PSEN或GPO选项。“标称”和“电阻比”列根据标称ADC电平1.8V计算，以设置VOUT_SCALE_MONITOR（2Ah）。电阻比通过将1.8V除以标称值得到。通过在“UV故障（VOUT_UV_FAULT_LIMIT 44h）”、“UV警告（VOUT_UV_WARN_LIMIT 43h）”、“OV警告（VOUT_OV_WARN_LIMIT 42h）”、“OV故障（VOUT_OV_FAULT_LIMIT 40h）”、“PG开启（POWER_GOOD_ON 5Eh）”和“PG关闭（POWER_GOOD_OFF 5Fh）”列中输入电压电平或标称值的百分比，可设置故障/警告限制。“故障响应”列写入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）中的OV和UV故障响应位。勾选“OT故障”列中的复选框可写入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）中的OT故障响应位，设置与“故障响应”列中选择的相同响应。勾选“记录故障”列中的复选框可将故障记录到NV故障日志中，写入MFR_FAULT_REPSPONSE（D9h）。在“温度”表中，可在“启用”列中启用/禁用传感器，该操作写入MFR_TEMP_SENSOR_CONFIG（F0h）中的位。通过在“OT警告（OT_WARN_LIMIT 51h）”或“OT故障（OT_FAULT_LIMIT 4Fh）”列中输入值，可设置OT警告/故障限制。通过PG延迟上下旋转框可调整电源良好延迟，该操作写入MFR_PG_DELAY（DBh）。

裕量调节标签

裕量调节标签包含裕量配置、裕量故障状态和DS4424的DAC计算器。选择该标签时，会读取所有值。“裕量”列通过写入OPERATION（01h）命令来开启/关闭裕量。要强制所有通道达到相同的裕量，可在表格右侧的“全部裕量控制”下拉列表中选择状态。“斜率”、“开环”和“DAC值”列配置DS4424，从MFR_MARGIN_CONFIG（DFh）命令的位中读取。通过在“裕量低（VOUT_MARGIN_LOW 26h）”和“裕量高（VOUT_MARGIN_HIGH 25h）”列中输入电压电平或标称值的百分比，可设置裕量限制。开启裕量调节时，“状态”列显示从STATUS_MFR_SPECIFIC（80h）读取的故障状态。“轮询”列显示从READ_VOUT（8Bh）读取的当前通道电压。点击“读取状态和Vout”按钮或开启自动轮询可读取状态和轮询值。点击状态标签（图5）上的“清除故障”按钮可清除裕量故障。计算器用于查找DS4424外部电阻（RFS），该电阻决定DAC的满量程和步长电流。若计算出的RFS超出其限制（40kΩ < RFS < 160kΩ），电阻将被强制设置为限制边缘值，DS4424 RFS编辑框将变为红色。计算输出的方程如下：

• IFB = (V OUT )/(R1 + R2)
• DS4424 RFS = (7.75)/(I FB x margining range)
• DS4424 full scale = (0.976 x 127)/(16 x R FS )
• DS4424 step size = full scale/64

硬件详细描述

用户提供的I2C接口

若要使用用户提供的I2C接口与MAX34461通信，首先移除J23跳线以断开USB I2C转接器。若不再需要转接器，可在PCB的刻痕处折断将其与EV套件分离。将测试点SDA、SCL、GND和5V连接到板外I2C接口，I2C接口应工作在3.3V。

用户提供的电源

要断开板载电源，将DAC（S4）、RS（S5）和PSEN（S6）DIP开关关闭。电源的GND应连接到香蕉插孔GND。将所需的PSEN引脚连接到电源的使能引脚，将RS引脚连接到电源输出端的分压器。仅当输出电压大于1.8V时才需要分压器。对于使用板载DS4424进行闭环裕量调节，将DAC0 - DAC3连接到电源通道0 - 3的反馈端。

用户提供的DS4424

若要使用用户提供的DS4424进行裕量调节，可以将DAC（S4）DIP开关切换到关闭状态，以断开板载电流DAC。然后将J3上的MSDA、MSCL和GND连接到外部电流DAC。用户提供的DS4424的从地址对于电源通道4 - 7应为60h，对于通道8 - 11应为A0h，对于通道12 - 15应为E0H。板载DS4424的从地址为20h，用于对通道0 - 3进行裕量调节。

用户提供的DS75LV

若要使用板外数字温度传感器，将J3上的MSDA、MSCL和GND连接到DS75LV。用户提供的DS75LV的从地址应为92h、94h或96h。板载DS75LV的从地址为90h。

故障排除

尽管套件经过精心设计和测试，但在极少数情况下可能会出现问题。以下是一些常见症状及相应的检查和解决方案：	症状	检查	解决方案
GUI显示未找到硬件	LED D20是否为红色	若是，则电子保险丝（U7）处于故障状态。检查PCB上是否有电气短路，并确保PCB未放置在导电表面上。
GUI运行时LED D21是否变为绿色	若否，则退出GUI并重新运行。若D20仍未变为绿色，则退出GUI，尝试将USB电缆连接到PC上的不同USB端口，等待Windows显示硬件就绪的消息，然后再次运行GUI。
是否有任何LED亮起	若否，则PCB可能未从USB获得电源。尝试使用不同的USB电缆或不同的USB端口。
未找到从地址且读写失败	跳线J1	确保安装跳线J1以为MAX34461供电。
跳线J23	确保J23上的4个跳线已安装。
通道未开启	GUI的状态标签上是否有CONTROL#故障	默认配置下控制为高电平有效。确保S1处于高位置。
警报LED亮起且所有通道LED熄灭	若是，确保PSEN（S6）开关处于开启位置，以将MAX34461的PSEN连接到通道。
警报LED亮起且通道0 LED亮起	若是，确保RS（S5）开关处于开启位置，以将电源输出连接到MAX34461。
裕量调节不起作用，电压未改变	S4	确保DAC（S4）开关处于开启位置，以将DS4424的DAC连接到通道0 - 3的FB。

组件列表

套件包含多种组件，以下是部分主要组件的列表：	标识	数量	描述
D1, D22	2	肖特基二极管Panasonic DB2W31900L
D2, D7, DA - DD	6	红色LED（1206）Kingbright APTR3216EC
D6	1	绿色LED（1206）Lumex SML - LX1206GC - TR
D20, D21	2	红/绿双色LED Kingbright APHB M2012SURKCGKC
J1	1	2针插头，2.54mm间距961102 - 6404 - AR
J2, J22	2	4针插头，2.54mm间距961104 - 6804 - AR
J3	1	3针插头，2.54mm间距961103 - 6404 - AR
J4	1	黑色香蕉插孔（GND）571 - 0100
J20	1	5针迷你USB母头54819 - 0519
J23	1	8针（2 x 4）插头961104 - 6804 - AR
Q2	1	60V，340mA nMOSFET（SC70）ON Semi 2N7002WT1G
U1	1	PMBus 16通道电压监测器（48 TQFN - EP）Maxim MAX3