Поиск по складу

EXAR Digital Power

      Любое электронное устройство требует определённой архитектуры электропитания с поддержанием нужных напряжений и токов. В современных сложных разработках необходимо иметь несколько уровней напряжения с определенной последовательностью подачи питания, и эти требования могут изменяться в процессе разработки. Изменение архитектуры питания на аналоговых микросхемах – процесс трудоёмкий. Предлагается альтернатива - PowerXR.

Digital Power

Описание

   PowerXR - семейство микросхем трёх- или четырёхканальных понижающих DC/DC преобразователей, в которых через цифровой интерфейс I2C возможно программирование выходного напряжения, частоты преобразования, коэффициента усиления петли обратной связи, частоты и запаса по фазе переходных процессов - для каждого канала отдельно. Кроме этого через I2C задаётся последовательность включения питания по каждому каналу.

   Строгая последовательность подачи разных напряжений часто нужна при использовании ПЛИС, микроконтроллеров (ColdFiretm, TriCoretm, Cortextm, STM32tm), DSP (DaVincitm, TriMediatm), микропроцессоров (Atomtm, Fusivtm, Solostm, PXA3xx), медиапроцессоров (VideoCoretm, Nexperiatm, APPROACHtm 7) совместно с чипами памяти и другими потребителями.

   Помимо управления параметрами пользователь может получать от микросхемы PowerXR инфомацию о текущем состоянии на каждом из каналов - входное/выходное напряжение, выходной ток, температура кристалла. Мониторинг параметров питания может быть необходим в системах с удалёнными устройствами, где требеутся реакция системы на изменения питания.

   На выходе каждого канала микросхем PowerXR встроен драйвер FET, а в дальнейшем Exar планирует интегрировать и сами полевые транзисторы для исключения вопросов их переключения.

   Цифровое управление питанием реализовано с помощью петли обратной связи, содержащей цифровой ПИД-регулятор и цифровой ШИП - для каждого канала.

   Диапазон входного напряжения - 6.5-20 В или 4.75-25 В. Выходное напряжение может быть задано программно (без внешних компонентов) в рамках 0.9-5.1 В с шагом 50 мВ. Кроме того, есть отдельно стоящий LDO на 3.3 или 5 В с защитой от превышения тока. Выходной ток на каждом канале - от 5 до 15 А.

   Частота преобразования ШИМ задаётся пользователем между 300 КГц и 1.5 МГц. Точность выходного напряжения - не хуже ±2% от диапазона. В микросхемах встроены защита от превышения максимума температуры, UVLO, защита от перенапряжения и слишком большого тока в каждом канале.

   Функционирование микросхем PowerXR основано на конфигурации, которая либо записывается во встроенную OTP PROM на этапе разработки, либо каждый раз при включении устройства загружается по I2C с внешней памяти. В обоих случаях конфигурация при старте загружается в набор встроенных регистров. Через них происходит всё общение устройства со своей подсистемой питания. Мониторинг также может осуществляться через 4...6 линий ввода/вывода общего назначения.

   Доступно несколько способов программирования энергонезависимой PROM:

  • Через программатор XCM (USB - I2C), когда схема пользователя уже смонтирована. Необходимо соединение по I2C с платой устройства
  • Через программатор XPM. Микросхема вставляется в сокет на модуле XPM и программируется
  • Масочное программирование партии микросхем PowerXR  на фабрике Exar по конфигурации пользователя
   Для создания файла конфигурации, а также для демонстрации входных и выходных параметров используется ПО с графическим интерфейсом - Exar Digital Power Studio. Все действия по выбору аналоговых компонентов, расчёту цепей, согласованию, заданию выходных напряжений и токов, частоты, последовательности, характеристик плавного включения/выключения, выбор FET, осуществляются с одной программы.

   После этого необходимо определиться с необходимостью цифрового управления, включить нужные каналы, интерфейс I2C, линии ввода/вывода, отдельный LDO.

   В режиме реального времени пользователь может наблюдать результаты (вкладка "Demo"), на любом этапе вернуться и изменить что-то. Если всё в порядке, можно сохранить конфигурацию в файл для последующей загрузки в чип.

Документация, программное обеспечение

Наименования для заказа

  • XRP7704ILB-F  4 канала 5 А, Vin 6.5-20 В, 40-pin QFN
  • XRP7708ILB-F  2 канала 5 А, 2 канала 8 А, Vin 6.5-20 В, 40-pin QFN
  • XRP7740ILB-F  2 канала 5 А, 2 канала 15 А, Vin 6.5-20 В, 40-pin QFN
  • XRP7714ILB-F  4 канала 5 А, Vin 4.75-25 В, 40-pin QFN
  • XRP7713ILB-F  3 канала 5 А, Vin 4.75-25 В, 32-pin QFN

Сделать запрос