TPS546D24_C23動態調壓
發布時間:2020-10-03 來源:Wenhao Wu 責任編輯:wenwei
【導讀】根據PMBUS 1.3.1版本協議,第二節8.2部分,本文將簡述如何通過VOUT_COMMAND進行動態輸出電壓調節的方法,該方法適用於linear格式的所有PMBUS設備(TPS546C23, TPS546D24和多相控製器)。調壓有幾個步驟,以TPS546C23為例。TPS546C23的調壓實質上是調節其內部的參考電壓(EA_REF)。
1. 確定輸出電壓調壓需求:對於一個750mV典型輸出,設定其調壓需求為15%,即:
2. 由外圍硬件電阻分壓比值,確定內部參考電壓EA_REF的範圍:

假設為8.5kΩ,為1.5kΩ,則比值為0.85。由上式可以確定EA_REF範圍為:
3. 由EA_REF算式,確定VOUT_COMMAND範圍,EA_REF的算式如下,出廠默認設置時,VOUT_SCALE_LOOP為1,VREF_TRIM,STEP_VREF_MARGIN_HIGH×OPERATION[5]和STEP_VREF_MARGIN_LOW×OPERATION[4]為0。一般而言,STEP_VREF_MARGIN_HIGH和STEP_VREF_MARGIN_LOW這兩個寄存器是用來在量產時進行拉偏測試用,預先設定好STEP_VREF_MARGIN_HIGH拉偏上限,STEP_VREF_MARGIN_LOW拉偏下限,在產線上僅需要置位OPERATION寄存器[5]和[4]即可進行拉偏測試,非常簡便。
由算式可知,VOUT_COMMAND的範圍為:
4. 確定VOUT_COMMAND的最小步進值LSB。LSB可由VOUT_MODE(20h)確定。VOUT_MODE在PMBUS的定義中,是一個1 byte的寄存器,地址為20h,用於定義和輸出電壓有關的寄存器值的格式和步進值。

Bit[7]定義數據是相對值還是絕對值(影響過壓和欠壓保護相關值的定義),Bit[6:5]定義數據格式,Bit[4:0]定義步進值指數N。步進值計算方法如下,注意Bit[4:0]為補碼形式,轉化為十進製時需要先轉化為原碼。步進值計算方法為:
例子:以TPS546C23為例,VOUT_MODE=0x17。二進製為:0 00 10111,數據格式為絕對值,Linear格式,步進值指數補碼為10111,首位為1,該值為負數,負數的原碼是補碼取反再+1,為01001,十進製為-9,則步進值為2-9,為0.001953125V,1.953mV。
注:TPS546C23的VOUT_MODE不可更改,為0x17。
5. 由3~4步的結果確定VOUT_COMMAND寄存器中的值。VOUT_COMMAND寄存器隻能存二進製值,所以需要通過3~4步將得到的調壓範圍進行轉化成計算機語言。算式為:
即:計算結果需要取整。
十進製二進製轉化,打開計算器,進入到“programmer”碼農頁麵。其中HEX代表16進製(HEXadecimal),DEC代表十進製(DECimal),OCT代表八進製(OCTonary),BIN代表二進製(BINary)。

在DEC分別輸入277和375,得到其二進製分別為0001 0001 0101和0001 0111 0111,十六進製為0115h和0177h。

則VOUT_COMMAND的範圍為0115h~0177h。
6. 寫寄存器,用WRITE WORD格式寫入VOUT_COMMAND(21h),即可完成調壓操作。

備注:
1. VOUT_SCALE_LOOP是用來將VOUT_COMMAND的值和實際輸出電壓進行匹配的,如果外圍FB處已經有分壓電阻,VOUT_SCALE_LOOP可以為1,不需要做改動。
2. 外圍FB引腳有分壓電阻時,VOUT_COMMAND的值將和輸出電壓不相等,而是成一個固定比例係數,該係數由VOUT_SCALE_LOOP×
確定,當VOUT_SCALE_LOOP剛好等於
時,VOUT_COMMAND轉化為10進製等於實際輸出電壓;
3. VOUT_TRIM也可用於調壓,但是幅值很小,為-64×1.953mV~63×1.953mV(-125mV~123mV);
4. VOUT_COMMAND的調壓範圍以數據手冊表格1為準。
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