UCD90160是 16 軌 PMBus/I^2^C 可尋址電源定序器和監(jiān)視器。該器件集成了一個 12 位 ADC，用于監(jiān)控多達 16 個電源電壓輸入。26個GPIO引腳可用于電源使能、上電復(fù)位信號、外部中斷、級聯(lián)或其他系統(tǒng)功能。其中 12 個引腳提供 PWM 功能。使用這些引腳，UCD90160支持裕度和通用PWM功能。

可以使用引腳選擇的軌態(tài)功能實現(xiàn)特定的電源狀態(tài)。此功能允許使用多達 3 個 GPI 來啟用和禁用任何電源軌。這對于實現(xiàn)系統(tǒng)低功耗模式以及用于硬件設(shè)備的高級配置和電源接口 （ACPI） 規(guī)范非常有用。
*附件：ucd90160.pdf

TI Fusion 數(shù)字電源?設(shè)計器軟件用于設(shè)備配置。這種基于PC的圖形用戶界面（GUI）提供了一個直觀的界面，用于配置、存儲和監(jiān)控所有系統(tǒng)作參數(shù)。

特性

• 監(jiān)控和排序 16 個電壓軌
  • 每 400 μs 對所有導(dǎo)軌進行采樣
  • 12位ADC，2.5V，0.5%內(nèi)部電壓裁判
  • 基于時間、導(dǎo)軌和引腳依賴性的排序
  • 每個監(jiān)視器有四個可編程欠壓和過壓閾值
• 每個監(jiān)視器的非易失性錯誤和峰值記錄（最多 12 個故障詳細信息條目）
• 10 個導(dǎo)軌的閉環(huán)裕度
  • 裕量輸出調(diào)整軌電壓以匹配用戶定義的裕量閾值
• 可編程看門狗定時器和系統(tǒng)復(fù)位
• 固定選定的軌狀態(tài)以支持 ACPI
• 靈活的數(shù)字 I/O 配置
• 多相PWM時鐘發(fā)生器
  • 時鐘頻率范圍為 15.259 kHz 至 125 MHz
  • 能夠配置獨立的時鐘輸出以同步開關(guān)模式電源
• JTAG和我^2^C/SMBus/PMBus? 接口

參數(shù)

方框圖

?1. 核心功能?

• ?多軌監(jiān)控與排序?：支持16路電壓軌的監(jiān)控與排序，每400μs采樣一次，集成12位ADC（2.5V內(nèi)部參考電壓，精度±0.5%）。
• ?靈活排序邏輯?：支持基于時間、電壓軌依賴或引腳觸發(fā)的排序，每軌可配置4個欠壓/過壓閾值。
• ?非易失性故障記錄?：每軌最多記錄12條故障詳情，支持峰值電壓日志。
• ?閉環(huán)電壓裕度調(diào)節(jié)?：10路軌支持閉環(huán)裕度調(diào)節(jié)，通過PWM輸出調(diào)整電壓至用戶定義的裕度閾值。

?2. 關(guān)鍵特性?

• ?ACPI支持?：通過引腳選擇電源狀態(tài)（最多3個GPI定義8種系統(tǒng)狀態(tài)），實現(xiàn)低功耗模式管理。
• ?數(shù)字I/O配置?：26個GPIO引腳可配置為電源使能、復(fù)位信號、中斷等，其中12個支持PWM功能（頻率15.259kHz–125MHz）。
• ?通信接口?：支持JTAG、I2C/SMBus/PMBus?，兼容PMBus 1.1標(biāo)準(zhǔn)。
• ?看門狗與系統(tǒng)復(fù)位?：可編程看門狗定時器，支持系統(tǒng)復(fù)位信號生成。

?3. 應(yīng)用場景?

• ? 工業(yè)與自動化測試設(shè)備（ATE） ?
• ?電信與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?
• ?服務(wù)器與存儲系統(tǒng)?
• ?需多軌電源排序與監(jiān)控的復(fù)雜系統(tǒng)?

?4. 技術(shù)參數(shù)?

• ?封裝?：64引腳VQFN（9mm×9mm）。
• ?工作電壓?：3.3V（±10%），支持-40°C至125°C環(huán)境溫度。
• ?ADC性能?：12位分辨率，±5LSB總未調(diào)整誤差，支持0V–2.5V輸入（部分引腳支持0.2V–2.5V）。
• ?時序控制?：最大開啟/關(guān)閉延遲3276ms，支持故障響應(yīng)（立即關(guān)閉、延遲關(guān)閉、自動重啟等）。

?5. 配置工具?

• ?TI Fusion Digital Power Designer?：圖形化界面（GUI）用于配置設(shè)備參數(shù)、監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)及導(dǎo)出PMBus腳本或數(shù)據(jù)閃存映像。
• ?編程選項?：支持JTAG、I2C/PMBus在線編程或離線生成配置文件。

?6. 故障管理?

• ?實時監(jiān)控?：每軌獨立檢測欠壓/過壓警告與故障，觸發(fā)PMBus警報。
• ?響應(yīng)策略?：可選繼續(xù)運行、立即關(guān)閉、延遲關(guān)閉或自動重啟（最多14次）。
• ?日志記錄?：非易失性存儲故障時間戳、電壓值及復(fù)位計數(shù)器。

?7. 設(shè)計支持?

• ?布局建議?：強調(diào)熱焊盤連接、電源去耦（如1μF+0.01μF陶瓷電容）及信號完整性控制。
• ?典型應(yīng)用電路?：包含電壓監(jiān)控分壓電路、閉環(huán)裕度調(diào)節(jié)RC網(wǎng)絡(luò)及JTAG接口電阻配置。

?8. 文檔與資源?

• ?相關(guān)文檔?：《UCD90xxx Sequencer and System Health Controller PMBus Command Reference》（SLVU352）。
• ?社區(qū)支持?：TI E2E論壇提供設(shè)計協(xié)助與故障排查。

?總結(jié)?：UCD90160是一款高集成度電源管理IC，適用于需精確多軌排序、實時監(jiān)控及復(fù)雜故障響應(yīng)的系統(tǒng)，結(jié)合GUI工具可快速實現(xiàn)定制化配置。