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亚德诺新闻
利用PMBus数字电源系统管理器进行电流检测——Part One(二)
发布时间:2022-06-13        浏览次数:174        返回列表
 

输入电流检测

一个电源系统可能有一个输入电源,其为多个下游稳压器供电。输入电源电流可由LTC2971、LTC2972或LTC2975进行测量。使用LTC2971/LTC2972/LTC2975测量IIN非常简单,因为这些器件原本就有将引脚连接到VIN电流路径中的检测电阻RSNS的能力。IIN_SNS引脚的直接接线以VIN电源为限,对于LTC2972/LTC2975而言,该值<15V;对于LTC2971而言,该值<60V。

 

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10.VIN电流和电压检测

无论是测量输出电流还是输入电源电流,都有一个用户可编程PMBus寄存器可将检测电压转换为电流。测量输入电源电流时,使用PMBus寄存器MFR_IIN_CAL_GAIN,然后便可从READ_IIN寄存器读取输入电源电流。

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11.用于VIN电流测量的PMBus寄存器

我们不仅可以测量电流,还可以测量电压。PMBus命令分别为READ_IIN和READ_VIN。利用电流、电压和时基,LTC2971/LTC2972/LTC2975还能计算输送给系统的功率和电能。蓄能器将在下一节中描述。

LTC2971能够检测60V电源轨上的输入电源电流。IIN_SNS引脚可以直接连到电源输入上的检测电阻。对于24V以上的电源电压,建议使用降压稳压器通过VPWR引脚为LTC2971供电,这样可节省功率并避免LTC2971自发热。由于VPWR × IPWR会产生功耗,可能导致芯片温度升高到预期以上。ADP2360具有一个固定5 V选项,可为降压稳压器提供低成本、小尺寸的解决方案。

 

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12.使用LTC2971检测高压VIN电流和电压

 

电能计量

监视电能使用可能很重要。无论输入电源是开关稳压器、太阳能电池板输出还是电池电源,了解系统消耗的总电能可能很有用。LTC2971/LTC2972/LTC2975能够检测输入电源的高端电流。此特性允许管理器测量输入电源电流。LTpowerPlay对于探索与输入电源电流和电能读数相关的特性非常有用。选择READ_EIN命令后,遥测窗口就会显示电能累计结果的实时曲线。

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13.LTpowerPlay绘制的实时电能图

电表还会测量输入电源电压,因此也能够报告输入功率。由于电能是功率和时间的乘积,因此累计电能是根据管理器的内部时基提供的。GUI右上角显示的仪表提供了更多信息。指针是输入功率(以瓦特为单位)的实时指示器,较小的五个刻度盘显示总累计电能,类似于家用电表。为方便起见,还提供了数字读数。

 

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14.LTpowerPlay中的电表

LTpowerPlay提供一个简单易懂的界面,其中汇集了输入和输出电流、电压、功率、电能读数。

输入电流、输入电压、输入功率和输入电能可以表格形式查看,这些值显示在GUI的遥测部分。MFR_EIN寄存器保存累计电能值(以毫焦耳为单位)。还有一个电能累计器处于活动状态的总时间,显示为MFR_EIN_TIME寄存器。当单位从mJ变为J再到kJ时,GUI会自动更新所显示的SI前缀。

 

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15.与输入电源电压、电流、功率和电能相关的遥测视图

表3总结了可以从LTC297x回读的所有遥测数据。寄存器是I2C/PMBus字读取,但MFR_EIN寄存器除外,它是块读取。

表3.遥测总结

QQ截图20220613121622

如果设置了adc_hires位,则READ_VOUT值以mV为单位返回。L11格式。

块读取,包括以mJ为单位的电能值和以ms为单位的经过时间。

 

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