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ZHDU025 December 2025 UCD91160 , UCD91320

1
摘要
商標(biāo)
1 電源時序
1. 1.1 概述
2. 1.2 電源軌導(dǎo)通和關(guān)斷配置
3. 1.3 電源軌電源正常
4. 1.4 電源軌序列配置
5. 1.5 電源軌狀態(tài)
6. 1.6 電源軌定序示例用例
2 GPIO
1. 2.1 概述
2. 2.2 命令控制型 GPO
3. 2.3 邏輯 GPO
  1. 2.3.1 布爾邏輯構(gòu)建器
4. 2.4 GPI
5. 2.5 電源使能引腳
6. 2.6 級聯(lián)引腳
7. 2.7 裕度調(diào)節(jié)引腳
3 GPI 狀態(tài)機
1. 3.1 概述
2. 3.2 GPI 狀態(tài)機配置
4 監(jiān)控
5 電源軌特性曲線
6 裕度調(diào)節(jié)
1. 6.1 概述
2. 6.2 運行
3. 6.3 裕度調(diào)節(jié)引腳的空閑行為
7 級聯(lián)
1. 7.1 概述
2. 7.2 上電級聯(lián)
3. 7.3 上電和下電級聯(lián)
4. 7.4 故障級聯(lián)
5. 7.5 級聯(lián)要求
8 故障處理
9 故障記錄
10內(nèi)存
1. 10.1 概述
2. 10.2 閃存存儲器
3. 10.3 上電
4. 10.4 程序生命周期
11內(nèi)部故障管理
12狀態(tài)監(jiān)控
13器件復(fù)位
14ADC 基準(zhǔn)
15系統(tǒng)看門狗
16系統(tǒng)復(fù)位
17PMBus 規(guī)范
1. 17.1 制造商特定狀態(tài) (STATUS_MFR_SPECIFIC)
18數(shù)據(jù)格式
1. 18.1 輸出電壓參數(shù)的數(shù)據(jù)格式
2. 18.2 其他參數(shù)的數(shù)據(jù)格式
3. 18.3 區(qū)分線性數(shù)據(jù)格式
4. 18.4 轉(zhuǎn)換、量化和截斷
5. 18.5 8 位時間編碼
6. 18.6 16 位時間編碼
19存儲器模型
20警報響應(yīng)地址支持
21支持的 PMBus 命令
22PMBus 內(nèi)核命令的實現(xiàn)詳細信息
1. 22.1 (00h) PAGE
2. 22.2 (01h) OPERATION
3. 22.3 (0Eh) PASSKEY
4. 22.4 (0Fh) ACCESS_CONTROL
5. 22.5 (11h) STORE_DEFAULT_ALL
6. 22.6 (12h) RESTORE_DEFAULT_ALL
7. 22.7 (1Bh) SMBALERT_MASK
8. 22.8 (20h) VOUT_MODE
9. 22.9 (38h) IOUT_CAL_GAIN
10. 22.10 (41h – 69h) xxx_FAULT_RESPONSE
11. 22.11 (62h) TON_MAX_FAULT_LIMIT
12. 22.12 (66h) TOFF_MAX_WARN_LIMIT
13. 22.13 (80h) STATUS_MFR_SPECIFIC
14. 22.14 (8Dh) READ_TEMPERATURE_1
15. 22.15 (8Eh) READ_TEMPERATURE_2
16. 22.16 (ADh) IC_DEVICE_ID
17. 22.17 (AEh) IC_DEVICE_REV
23輸入和輸出引腳配置
24PWM 配置
25用戶數(shù)據(jù)命令的實現(xiàn)詳細信息
1. 25.1 (B5h) FIRST_BLACK_BOX_FAULT_INFO (USER_DATA_05)
2. 25.2 (B6h) LAST_BLACK_BOX_FAULT_INFO 命令格式 (USER_DATA_06)
3. 25.3 (B8h) RAIL_PROFILE (USER_DATA_08)
  1. 25.3.1 數(shù)值特性曲線
  2. 25.3.2 特性曲線索引
4. 25.4 (B9h) RAIL_STATE (USER_DATA_09)
26制造商特定命令的實現(xiàn)詳細信息
1. 26.1 制造商特定的命令聲明
2. 26.2 (D0h) FAULT_PIN_CONFIG (MFR_SPECIFIC_00)
  1. 26.2.1 故障引腳配置
  2. 26.2.2 頁面屏蔽
  3. 26.2.3 GPI 屏蔽
  4. 26.2.4 其他屏蔽
3. 26.3 (D1h) VOUT_CAL_MONITOR (MFR_SPECIFIC_01)
4. 26.4 (D2h) SYSTEM_RESET_CONFIG (MFR_SPECIFIC_02)
  1. 26.4.1 GPI 標(biāo)志
  2. 26.4.2 頁面標(biāo)志
  3. 26.4.3 電源正常狀態(tài)時置為無效
  4. 26.4.4 非電源正常狀態(tài)時置為有效
  5. 26.4.5 看門狗超時時置為有效
  6. 26.4.6 延遲時間
  7. 26.4.7 脈沖時間
  8. 26.4.8 GPI 跟蹤
  9. 26.4.9 復(fù)位引腳配置
5. 26.5 (D3h) SYSTEM_WATCHDOG_CONFIG (MFR_SPECIFIC_03)
  1. 26.5.1 啟用
  2. 26.5.2 觀察復(fù)位引腳
  3. 26.5.3 禁用直至系統(tǒng)復(fù)位釋放
  4. 26.5.4 開始時間
  5. 26.5.5 輸入引腳 (WDI) 配置
  6. 26.5.6 復(fù)位周期
  7. 26.5.7 輸出引腳 (WDO) 配置
6. 26.6 (D4h) SYSTEM_WATCHDOG_RESET (MFR_SPECIFIC_04)
7. 26.7 (D5h) MONITOR_CONFIG (MFR_SPECIFIC_05)
8. 26.8 (D6h) NUM_PAGES (MFR_SPECIFIC_06)
9. 26.9 (D7h) RUN_TIME_CLOCK (MFR_SPECIFIC_07)
10. 26.10 (D8h) RUN_TIME_CLOCK_TRIM (MFR_SPECIFIC_08)
11. 26.11 (DAh) USER_RAM_00 (MFR_SPECIFIC_10)
12. 26.12 (DBh) SOFT_RESET (MFR_SPECIFIC_11)
13. 26.13 (DCh) RESET_COUNT (MFR_SPECIFIC_12)
14. 26.14 (DDh) PIN_SELECTED_RAIL_STATES (MFR_SPECIFIC_13)
  1. 26.14.1 系統(tǒng)狀態(tài)使能
  2. 26.14.2 軟關(guān)閉使能
  3. 26.14.3 系統(tǒng)狀態(tài)
15. 26.15 (DEh) RESEQUENCE (MFR_SPECIFIC_14)
16. 26.16 (DFh) CONSTANTS (MFR_SPECIFIC_15)
17. 26.17 (E0h) PWM_SELECT (MFR_SPECIFIC_16)
18. 26.18 (E1h) PWM_CONFIG (MFR_SPECIFIC_17)
19. 26.19 (E2h) PARM_INFO (MFR_SPECIFIC_18)
20. 26.20 (E3h) PARM_VALUE (MFR_SPECIFIC_19)
21. 26.21 (E4h) TEMPERATURE_CAL_GAIN (MFR_SPECIFIC_20)
22. 26.22 (E5h) TEMPERATURE_CAL_OFFSET (MFR_SPECIFIC_21)
23. 26.23 (E6h) SET_BREAKPOINTS (MFR_SPECIFIC 22)
24. 26.24 (E7h) DEBUG_CONTINUE (MFR_SPECIFIC_23)
25. 26.25 (E9h) FAULT_RESPONSES (MFR_SPECIFIC_25)
  1. 26.25.1 故障響應(yīng)字節(jié)
  2. 26.25.2 重新定序
  3. 26.25.3 重試之間的時間
  4. 26.25.4 電壓故障的最大干擾時間
  5. 26.25.5 非電壓故障的最大干擾時間
26. 26.26 (EAh) LOGGED_FAULTS (MFR_SPECIFIC_26)
  1. 26.26.1 命令格式
  2. 26.26.2 非分頁故障
  3. 26.26.3 GPI 故障
  4. 26.26.4 頁面依賴故障
27. 26.27 (EBh) LOGGED_FAULT_DETAIL_INDEX (MFR_SPECIFIC_27)
28. 26.28 (ECh) LOGGED_FAULT_DETAIL (MFR_SPECIFIC_28)
29. 26.29 (EFh) LOG_FAULT_DETAIL_ENABLES (MFR_SPECIFIC_31)
30. 26.30 (F0h) EXECUTE_FLASH (MFR_SPECIFIC_32)
31. 26.31 (F1h) SECURITY (MFR_SPECIFIC_33)
32. 26.32 F2h) SECURITY_BIT_MASK (MFR_SPECIFIC_34)
33. 26.33 (F3h) MFR_STATUS (MFR_SPECIFIC_35)
34. 26.34 (F4h) GPI_FAULT_RESPONSES (MFR_SPECIFIC_36)
  1. 26.34.1 故障響應(yīng)字節(jié)
  2. 26.34.2 重試之間的時間
  3. 26.34.3 GPI 的最大干擾時間
  4. 26.34.4 GPI 數(shù)值電源軌特性曲線引腳選擇
  5. 26.34.5 特性曲線的閉鎖期
35. 26.35 (F5h) MARGIN_CONFIG (MFR_SPECIFIC_37)
36. 26.36 (F6h) SEQ_CONFIG (MFR_SPECIFIC_38)
  1. 26.36.1 啟用引腳配置
  2. 26.36.2 GPI 序列開啟依賴屏蔽
  3. 26.36.3 GPI 序列關(guān)閉依賴屏蔽
  4. 26.36.4 定序超時配置
  5. 26.36.5 定序開啟超時
  6. 26.36.6 定序關(guān)閉超時
  7. 26.36.7 頁面序列開啟依賴屏蔽
  8. 26.36.8 頁面序列關(guān)閉依賴屏蔽
  9. 26.36.9 故障從器件屏蔽
  10. 26.36.10 GPO 序列開啟依賴屏蔽
  11. 26.36.11 GPO 序列關(guān)閉依賴屏蔽
37. 26.37 (F7h) GPO_CONFIG_INDEX (MFR_SPECIFIC_39)
38. 26.38 (F8h) GPO_CONFIG (MFR_SPECIFIC_40)
  1. 26.38.1 輸出引腳配置
  2. 26.38.2 置為有效延遲使能
  3. 26.38.3 置為無效延遲使能
  4. 26.38.4 反轉(zhuǎn) OR 輸出
  5. 26.38.5 延遲期間忽略輸入
  6. 26.38.6 反轉(zhuǎn) AND 輸出
  7. 26.38.7 狀態(tài)機模式使能
  8. 26.38.8 高分辨率延遲計數(shù)
  9. 26.38.9 毫秒級延遲
  10. 26.38.10 狀態(tài)屏蔽
  11. 26.38.11 狀態(tài)反轉(zhuǎn)屏蔽
  12. 26.38.12 GPI 屏蔽
  13. 26.38.13 GPI 反轉(zhuǎn)屏蔽
  14. 26.38.14 GPO 屏蔽
  15. 26.38.15 GPO 反轉(zhuǎn)屏蔽
  16. 26.38.16 狀態(tài)類型選擇
  17. 26.38.17 GPO 配置示例
39. 26.39 (F9h) GPI_CONFIG (MFR_SPECIFIC_41)
  1. 26.39.1 GPI 引腳配置
  2. 26.39.2 故障使能標(biāo)志
  3. 26.39.3 鎖存狀態(tài)清除引腳選擇
  4. 26.39.4 MRG_EN 引腳選擇
  5. 26.39.5 MRG_LOW_nHIGH 引腳選擇
  6. 26.39.6 故障引腳的最大干擾時間
  7. 26.39.7 GPI 調(diào)試模式引腳選擇
40. 26.40 (FAh) GPIO_SELECT (MFR_SPECIFIC_42)
41. 26.41 (FBh) GPIO_CONFIG (MFR_SPECIFIC_43)
42. 26.42 (FCh) MISC_CONFIG (MFR_SPECIFIC_44)
  1. 26.42.1 其他配置字節(jié)
  2. 26.42.2 重新定序之間的時間
  3. 26.42.3 外部基準(zhǔn)電壓
  4. 26.42.4 Resequence_rails_mask
43. 26.43 (FDh) DEVICE_ID (MFR_SPECIFIC_45)
27范圍檢查和限制
28術(shù)語表
29修訂歷史記錄

6.2 運行

下圖顯示了單裕度調(diào)節(jié)電路的方框圖。外部 R-C 網(wǎng)絡(luò)將 PWM 脈沖轉(zhuǎn)換為直流裕度電壓。該裕度電壓通過電阻器連接到電源的反饋節(jié)點。因此，反饋節(jié)點電壓會被裕度電壓略微上拉或下拉，從而導(dǎo)致電源軌的輸出電壓發(fā)生變化。UCD91x 器件會監(jiān)控電源軌的輸出電壓。該器件會相應(yīng)地調(diào)節(jié)裕度 PWM 的占空比，從而使電源軌輸出電壓穩(wěn)定在用戶定義的 VOUT_MARGIN_HIGH 或 VOUT_MARGIN_LOW 電壓。實際上，UCD91x 器件的裕度控制環(huán)路會覆蓋受控電源的直流設(shè)定點。

圖 6-1 裕度調(diào)節(jié)電路.

單裕度調(diào)節(jié)電路方框圖

裕度控制環(huán)路應(yīng)盡可能慢，以免最大限度地減少對電源控制環(huán)路的干擾并降低引入不穩(wěn)定的可能性。因此，對 PWM 占空比的調(diào)整僅以增量方式完成。UCD91x 的前 8 個 MARx 引腳使用 80MHz PWM 時鐘生成其輸出，后 8 個 MARx 引腳使用 40MHz 振蕩器作為 PWM 時鐘。量化步長的有效數(shù)量由以下關(guān)系給出：

方程式 1.

n_{D u t y C y c l e} = \frac{F_{C L K}}{F_{P W M}}

其中：

N 是可用的占空比量化步長數(shù)量
FCLK 是 PWM 時鐘頻率
FPWM 是頻率

裕度量調(diào)節(jié)時輸出電壓的上限和下限由濾波電阻器 (R4) 和隔離電阻器 (R3) 的大小決定。這些值與可用占空比步長數(shù)量的組合決定了輸出電壓中可能的最小步長。有關(guān)更多信息，請參閱電壓裕度調(diào)節(jié)設(shè)計指南。