在系统可编程电源管理芯片 TM Power Manager II 集成常见的板上电源管理功能 莱迪思的Power Manager II器件具有创新的可编程内核和精确的模拟 传感器来减少元器件数量并提高可靠性。Power Manager II器件通过 集成电源管理板的各种功能，诸如：热插拔控制器、电源OR’ ing、 电源定序、电压监测、复位产生、微调、裕度等等，从而显著降低 成本。最终的解决方案可以通过定制来满足各种电路板的要求，而 不再需要使用各种单功能的IC。并且莱迪思器件所提供的可编程性 使得电源管理设计可以在无需对大部分电路进行重新设计或电路板 重新设计的情况下，满足变更需求。 Power Manager II一种高级的解决方案 通过集成来降低成本 •通过集成热插拔控制器、OR’ ing控制器、电源馈送、定序控 制器、复位产生器、电压/电流测量以及微调和裕度功能， 显著降低每个单一功能的成本 提高可靠性 •监控每个电源 •0.2%精度（典型值） •差分测量 •事件响应时间 <65µs •减少元器件数量 •通过模拟使得电源管理算法更稳定可靠 降低风险 •器件配置存储在片上非易失性存储器中 •无需进行电路板重新布局的情况下，改变跳变点、时序和 电源定序 •使用JTAG在组装后进行更新 •使用软件实现电源管理算法 主要特性和优点 多达12个用于监测的差分电压传感器 •屏蔽接地噪音 •改进的监测和测量精度 •电源电压微调精度在1% 以内 每个输入有两个精确的可编程比较器 •电路板能够可靠工作并能进行快速故障检测 •过压、欠压和窗口标志 可靠耐用的CPLD，带有多达48个宏单元，用于定序和监控信号逻辑 •工作电源电压范围大（3.3V + 20%至3.3V - 15%） •高度防干扰 •高效的逻辑实现 •能够整合多个电源管理功能 多达4个高压MOSFET驱动器输出 •提供电源斜率控制 •实现热插拔、OR’ ing和电源馈送功能 通过I2C使用10位ADC进行电压测量 •用于数字闭环微调 多达8个片上DAC用于裕度和微调 •方便的电源微调/裕度控制 •输出电压精度提高为1% I2C 总线接口 •控制电源序列 •通过ADC测量电压 •通过DAC进行闭环电源控制 32引脚QFN、48引脚TQFP、100引脚TQFP工业温度级 使用非易失性E2CMOS®配置存储实现JTAG在系统可编程 LATTICESEMI.COM.CN Power Manager II 选型指南 器件各种应用的参考指南 Power Manager II 器件系列 功能 ProcessorPM POWR607 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ -48V热插拔控制器（负载隔离） 热插拔到外部系统 +12/24V热插拔控制器 -48V电源馈送 电源馈送到外部系统 +12/24V电源馈送 -48V使用MOSFET的电源OR’ ing（负载隔离） 冗余电源选择 +12/24V使用MOSFET的电源OR’ ing 电源定序 电压监测 复位产生 负载（次要）电源管理 看门狗定时器 POWR1014 POWR1014A POWR1220AT8 ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ 使用ADC的电压测量 电源裕度 电源电压微调 按电压数量来选择Power Manager II器件 电路板上的电压数量 功能 说明 <3 3至5 5至8 >8 复位产生 – ProcessorPM™ POWR1014 POWR1220AT8 电压监测 – ProcessorPM POWR1014 POWR1220AT8 看门狗定时器 – ProcessorPM POWR1014 POWR1220AT8 最小定序<3组 – ProcessorPM POWR1014 POWR1220AT8 ProcessorPM POWR607 热插拔控制器+5或12或24V POWR607 POWR1014 这些行中的Power Manager II POWR1220AT8 POWR1220AT8 器件可以集成在其各自列中列 出的所有功能 POWR1220AT8 POWR1220AT8 冗余电源管理5/12/24V POWR607 POWR1014 POWR1220AT8 POWR1220AT8 POWR1014A POWR1014A POWR1220AT8 POWR1220AT8 单独的电源定序控制 I2C、ADC测量 电源裕度/微调 -48V主 电源管理 POWR1220AT8 POWR1220AT8 POWR1220AT8 POWR1220AT8 热插拔控制器-48V POWR607 POWR607 POWR607 POWR607 – 冗余电源管理-48V POWR607 POWR607 POWR607 POWR607 – 电源馈送-48V POWR607 POWR607 POWR607 POWR607 – 应用 Power Manager II应用示例 Sequencing, Monitoring, Reset Generation, Triming & Margining 5V Hot-Swap, 12V Hot-Swap + Power Feed Q1 +12V 12V Ch CSA C2 Q1 +5V Q2 V2 DC-DC 2 Q3 V3 DC-DC 3 S_Dn C_Pmp CSA D2 V1 DC-DC 1 3.3V 5V V3_Mon V2_Mon Alert_b Brown_Out Other_Resets I2C Port SCK V1_Mon Reset_In En_V3_b Trim_V3 En_V2_b En_V1_b V_Sens12V Shut_Dn FETDRV12V I_Sens12V V_In_12V V_Sens5V FETDRV5V I_Sens5V CPU Rst Power Manager II POWR1220AT8 BD_Sel_b SDA Voltage and Current Measurement 热插拔控制器特性 电压和电流监测特性 小启动电流、卡插入时背板电压下降——几乎消除、减少了暂缓电 容的大小、短路保护、过流保护、故障重试、二次故障时进行卡隔 离、工作功耗测量。 可编程阈值的精度为0.2％（典型值）、少于64µs时间内检测所有电 压幅度（最多12个）上的故障、监测电压低至0.67V——使用差分传 感避免了地电压差问题。 电源馈电特性 电源定序特性 过流保护、短路时快速关断（<1 µs）、过/欠流故障指示、故障重 试。 完全可编程的上电和断电时序、故障时的关断时序、事件驱动时 序、可编程阈值、时间周期。 Power Manager II集成 占总成本中的百 分比（1千片） 热插拔 30% 电源OR’ING 16% 电源馈送控制 13% 电源定序 31% 电压监控 7% 看门狗定时器 3% 传统解决方案总成本 基于Power Manager II的解决方案成本 100% 50% 热插拔 电源OR’ING 电源馈送控制 相关成本 功能 减少材料清 单中元器件 的成本高达 50% 电源定序 电压监控 看门狗定时器 Power Manager II 传统的解决方案 新的解决方案 微调/裕度 TM Power Manager II系列 参数 POWR1220AT8 POWR1014A POWR1014 POWR607 ProcessorPM 模拟输入引脚的数量 12 10 10 6 6 可编程比较器的数量 24 20 20 6 6 每个输入的跳变点 368 368 368 192 192 典型精度 0.2% 0.3% 0.3% 0.5% 0.5% 监测到的最低电源电压 0.7V 0.7V 0.7V 0.7V 0.7V 75mV 75mV 75mV 75mV 75mV 断电检测 CPLD宏单元的数量 48 24 24 16 16 20 + 8个微调输出 14 14 7 5 FET驱动器的数量 4 2 2 2 — TrimCell的数量 8 — — — — 10位 10位 — — — 是 是 — — — 2.8V至3.9V 2.8V至3.9V 2.8V至3.9V 2.6V至3.9V 2.6V至3.9V 输出的数量 ADC分辨率 I2C支持 工作电压 封装 订购部件编号 100引脚TQFP 48引脚TQFP 48引脚TQFP 32引脚QFN 24引脚QFN ispPAC®-POWR 1220AT8-02T100I ispPAC-POWR 1014A-02T48I ispPAC-POWR 1014-02T48I ispPAC-POWR 607-01N32I ispPAC-POWR 605-01N24I 使用PAC-Designer软件简化设计 PAC-Designer® 软件支持Power Manager II系列器件并包括数字逻 辑适配器和波形模拟器，便于使用基于PC的软件进行电源定序和监 测电路的设计和验证。经验证的设计可以使用USB电缆通过PC的USB 端口下载到Power Manager II上。 Set power supply threshold voltage Verify trimmed DC-DC voltage using calculated resistor network Specify sequencing and monitoring steps in LogiBuilder Set FET gate driver voltage and ramp rate Verify design using waveform simulator Program the verified design in-system through the JTAG port 应用支持 +86-21-52989090 [email protected] www.latticesemi.com.cn Lattice Semiconductor Corporation 2012版权所有©。Lattice Semiconductor、L（设计图案）Lattice Semiconductor Corp.、Lattice（设计）、E2CMOS、 ispDOWNLOAD、 ispPAC、PAC-Designer 和ProcessorPM均为莱迪思半导体公司在美国和/或其它国家的子公司的注册商标或商标。本出版物中提到的其它产品名称仅作识别目的，它们可能是其各自所有公司的商标。 2012年10月 订购编号：I0178FC LATTICESEMI.COM.CN