[發明專利]用于功率變換器的菊花鏈結構

有效

• 申請號: 201310267957.8
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103425098B
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: J·W·坦普利通;S·K·海靈頓;G·S·科德拉;P·W·萊瑟姆二世;S·G·肯利
• 申請（專利權）人: 馬克西姆綜合產品公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

本發明提供一種用于功率變換器的菊花鏈結構。具體而言，一種系統，包括多個電源和控制器。所述多個電源向負載輸出電能。串行總線將所述多個電源連接成菊花鏈。該控制器由該串行總線連接到所述電源中的第一個電源和最后一個電源。該控制器經由管理總線接口連接到管理總線。該控制器經由串行總線監測所述多個電源。該控制器經由該控制器的該管理總線接口將所述多個電源的狀態信息傳送到該管理總線。

技術領域

本公開內容一般地涉及電源，并更具體地涉及使用串行總線監測并控制電源。

背景技術

此處提供的背景技術描述用于一般性地呈現本公開內容的背景。當前所稱的發明人所做的工作(就該背景技術部分所描述的程度而言)以及在提交的時間點上可能還不具備作為現有技術的資格的說明書的各方面，既未被明確地也未被隱含地承認是相對于本公開內容的現有技術。

諸如處理器之類的集成電路(IC)典型地需要來自多個電源的電能。因為在給定的設計中有多個處理器(和其他IC)，所以在單個印刷電路板(PCB)上可以具有多個電源(導軌)。例如，在單個PCB上電源(導軌)的數量可以有60個之多。來自電源的電能通常需要監測及控制。監測及控制電源典型地包括監測諸如電源的輸入/輸出電壓及輸入/輸出電流之類的參數和諸如排序之類的執行功能。對電源排序包括確定怎樣接通電源、中斷電源、監測、和重啟該電源。排序同時包括故障管理。

一般地，該監測和控制使用集中化電源控制器、監測器、或排序IC來執行。該集中化控制器可包括現場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、特定用途集成電路(ASIC)或微控制器(MCU)中的全部或部分。該集中化控制器可通過內置集成電路(I2C)或有時使用電源管理總線(PMBus)協議的系統管理總線(SMBus)來監測和控制該電源。

與這些系統相關的配線和成本開銷導致他們不適用于低成本、小功率電源。例如當FPGA、PLD或排序/管理IC用于在電源子系統中管理各個導軌時，該系統不可縮放且不易改變設計。在特定設計中，一般根據電源導軌的數量來選擇每個排序/管理IC。這種系統同樣需要感測節點橫跨印刷電路板(PCB)傳送信號，這樣易接收噪聲并因此發生故障。

發明內容

一種系統，包括多個電源和控制器。所述多個電源向一個或多個負載負載輸出電能。例如，該系統可包括向單個負載(IC)供電的多個電源或向多個負載(IC)供電的單個電源。串行總線將多個電源連接成菊花鏈。通過該串行總線將定序器模塊連接到所述電源中的第一個和最后一個。經由管理總線接口將該控制器連接到管理總線。例如，該管理總線可包括任何合適的總線，諸如系統管理總線(SMBus)、串行外圍設備接口(SPI)總線、或內置IC(I2C)總線。據此，該管理總線接口可包括適合所使用的管理總線類型的接口。該控制器經由該串行總線監測所述多個電源。該控制器經由該控制器的管理總線接口將所述多個電源的狀態信息傳送到該管理總線。

一種方法，包括從由串行總線連接成菊花鏈的多個電源模塊向負載供電。該方法進一步包括使用由該串行總線連接到所述電源中的第一個和最后一個的控制器監測所述多個電源。該方法進一步包括經由該控制器的管理總線接口將多個電源的狀態信息從該控制器傳送到管理總線。

進一步地，從下文詳細的描述中，本公開內容的應用范圍將變得顯而易見。應該理解，詳細的描述和具體的例子僅是出于例示的目的，并不意在限制本公開內容的范圍。

附圖說明

從詳細的描述和附圖中將會更加全面地理解本公開內容，其中：

圖1是系統的功能框圖，該系統用于監測和控制經由串行總線連接成菊花鏈的多個電源；

圖2是圖1的系統的實例，其包括不同類型的電源；

圖3是系統的功能框圖，該系統用于監測和控制電源，其中在該系統的負載中集成了該系統的定序器模塊；