UCD90320EVM-783 32 轨排序器开发板使用指南

引言

在电子设计领域，电源管理和系统控制至关重要。UCD90320EVM - 783 开发板为工程师提供了一个强大的工具，用于开发和测试多轨电源系统。它基于 UCD90320 设备，具备 32 轨电源排序、监控和裕量控制等功能，适用于多种工业和通信应用。

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开发板概述

典型应用

UCD90320EVM - 783 开发板适用于多种场景，包括工业/自动测试设备（ATE）、电信/网络设备、服务器和存储系统，以及任何需要对多个电源轨进行排序和监控的系统。

特性

• 单 5V 电源供电：简化了电源设计，降低了系统复杂度。
• 数字 I/O 引脚状态 LED：方便实时监控 I/O 引脚状态。
• 条形连接器 I/O 访问：通过跳线线轻松集成到复杂系统中。
• 带有上拉和下拉配置的引脚头：提供灵活的电路配置选项。
• PMBus 接口：用于配置和监控，便于与主机计算机进行通信。

电气性能规格

参数	测试条件	最小值	典型值	最大值	单位
输入电压范围		4.5	5	5.5	V
输入电流	所有 LED 和电源转换器开启，I/O 引脚或电源转换器无外部负载电流	166	167	169	mA
LDO 和降压转换器输出电压（正常操作，非裕量模式）			1.2		V
LDO 和降压转换器输出电流	每个 LDO 或降压转换器			3	A
模拟输入电压范围（使用内部参考）		0	-	3.3	V
模拟输入电压范围（使用外部参考）		0	-	3	V
I/O 高电平输入电压		2.15	-	5.5	V
I/O 低电平输入电压		0	-	1.15	V
I/O 输入滞后		0.2	-	-	V
I/O 高电平输出电压（负载电流（源） = –4 mA）		2.4	-	-	V
I/O 低电平输出电压（负载电流（沉） = 4 mA）		-	-	0.4	V

测试设置

测试设备

• 电压源：一个 5V 电源，至少具有 0.5A 供电能力。
• 万用表：一个电压表。
• 输出负载：无。
• 示波器：可选。
• 风扇：无。
• 推荐线规：AWG24 或更粗。
• 推荐 PC 平台：Windows 7 64 位，8GB RAM。
• USB 接口适配器 EVM（USB - to - GPIO）：HPA172。

推荐测试设置

按照图 8 所示的推荐测试设置进行连接，确保设备正常工作。

连接器和功能列表

开发板上有多个连接器，每个连接器的引脚具有特定的功能，如 MAR 引脚用于裕量 PWM 输出或 GPIO，EN 引脚用于轨启用输出或 GPIO 等。

测试点列表

测试点用于监测开发板的关键信号，如 5V 输入电源、PMBus 数据、时钟等。

软件设置

使用 Fusion Digital Power Designer 软件工具访问 UCD90320EVM - 783 的配置、控制和监控功能，需要在每个主机系统上进行一次性软件设置。具体步骤包括将 Fusion GUI 安装程序可执行文件放置在主机计算机的已知位置，双击安装程序并按照提示完成安装。

测试程序

电压监控示例

连接开发板，将 5V (V_{IN}) 连接到 J26，打开 Fusion Digital Power Designer GUI。通过跳线将 POL1_VOUT 连接到 AMON1 引脚，将 POL1_EN 连接到 J18 中的上拉引脚，在 Fusion GUI 的 Monitor 页面中可显示 POL1 的输出电压。

轨启用示例

在默认配置文件中，所有 EN 引脚都分配给相应的轨，并且所有轨都由 CONTROL 引脚控制。在 Monitor 页面中打开 CONTROL 线，观察 EN 引脚的 LED 亮起。

故障日志示例（包括黑匣子日志）

在 Status 页面中清除所有先前的故障，更新设备运行时间时钟。断开 POL1EN 引脚的跳线，导致 (V{OUT}) UV 故障，在 Status 页面的各个选项卡中观察故障信息，并在 Blackbox Info 选项卡中刷新黑匣子日志。

命令 GPO 示例

在默认配置文件中，GPIO3 - 4 引脚配置为命令 GPO。在 Configure 页面的 Hardware Configuration 选项卡中更改命令 GPO 状态，观察相应 GPIO 引脚的 LED 状态变化。

GPI 和逻辑 GPO 示例

在默认配置文件中，GPIO1 引脚配置为 GPI 引脚，启用 GPI 故障。16 个 LGPO 引脚配置为跟随 GPI 输入，延迟 960ms。通过跳线连接 GPI 引脚，观察 LGPO 引脚的 LED 状态变化，并在 Status 页面中记录相应的 GPI 故障。

裕量示例

在默认配置文件中，所有 24 个模拟轨都配置了裕量功能。通过跳线连接 POL1 的输出电压、裕量输入和启用引脚，在 Fusion GUI 的 Monitor 页面中更改裕量状态，观察 POL 输出电压的变化。

级联示例

同步时钟

同步时钟可以同步多个 UCD90320 设备，使它们对相同的 GPI 事件同步响应。在 Fusion GUI 的 Configure 页面中配置一个 EVM 板作为同步时钟主设备，其他板作为从设备，连接多个 EVM 板到相同的接地和同步时钟引脚。

故障引脚

多个 UCD90320 设备可以通过故障引脚功能共享相同的轨故障信息。在默认配置文件中，GPIO2 引脚配置为故障引脚。通过断开 POL1VOUT 引脚与 AMON1 的连接，触发 Rail #1 (V{OUT}) UV 故障，观察 GPIO2 引脚的 LED 熄灭。

EVM 装配图和 PCB 布局

提供了开发板的装配图和 PCB 布局图，包括顶层、底层、中间层、阻焊层、覆盖层等，以及钻孔图和板尺寸图。

物料清单

详细列出了开发板的物料清单，包括电容、电阻、电感、二极管、晶体管、连接器、IC 等元件的型号、数量、值、描述、封装参考、制造商等信息。

注意事项

标准条款和条件

• 用途限制：EVM 仅用于产品或软件开发人员在研发环境中进行可行性评估、实验或科学分析，不得直接或间接组装到任何成品中，也不得用于商业目的。
• 有限保修：TI 保证 EVM 在交付后 90 天内符合其公布的规格，但对于因疏忽、滥用、不当安装或测试、非 TI 实体的修改等原因导致的缺陷不承担责任。
• 监管通知：不同国家和地区对 EVM 的使用有不同的规定，如美国的 FCC 规则、加拿大的 Industry Canada 标准、日本的无线电法等。
• 使用限制和警告：EVM 不得用于功能安全和/或安全关键评估，用户必须阅读并遵守用户指南和其他相关文档中的警告和限制通知，操作时应在 TI 推荐的规格和环境条件下进行，确保安全。

在使用 UCD90320EVM - 783 开发板时，工程师需要仔细阅读本文档，按照测试设置和测试程序进行操作，同时注意相关的注意事项，以确保开发工作的顺利进行。你在使用过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享。