电源技术中I2C及PM Bus总线
Implementers Forum:SM-IF)的一个开放性标准,用于定义功率集成电路,所有类型的功率变换电路(例如AC/DC,隔离的DC/DC,非隔离的点负载(POL)变换器和微处理器供电的变换器等)之间相互通信的一种开放性通信协议。
有关PM Bus的有关技术文件可以免费得到,并且任何对PM Bus感兴趣的公司都可以参与到SM-IF论坛中。
电源管理总线接口论坛(PM Bus-IF)是系统管理接口论坛(SM-IF)的一部份,是一个非盈利性质的工业标准化组织。
由主要电源产品供应商、半导体公司和有关软、硬件产品供应商参于的PM Bus接口论坛(PM Bus-IF)所制定的PM Bus是一种开放的电源系统标准,目前PM Bus接口论坛有30多个成员,其目的是要促进PM Bus的推广和使用,电源管理总线(Power Management Bus:PM Bus)是关于电源系统的一个标准。
在PM Bus中充分定义了电源系统中的变换器和其它相关部件之间的有关命令语句,PM Bus控制协议是建立在系统管理总线(SM Bus)的串行通信协议基础上,利用PM Bus可以实现有关编程、控制和有关电源变换产品的实时监控,是一种用于电源部件之间的模拟和数字信号控制的一种方便、实用的通信控制方式,有良好的互操作性,利用PM Bus可以简化电源系统的设计和节省电源系统的设计周期。目前使用PM Bus的有关公司各单如下:
Active-Semi
Analog Devices,Inc.
Artesyn Technologies,Inc.
Astec of Emerson Network Power
ATC Power Systems
Cherokee International
CHiL Semiconductor Corporation
ColdWatt
Dell
Delta Electronics
Ericsson Power Modules
Fairchild Semiconductor
Infineon
Integral Wave Technologies
Intel
International Rectifier
Intersil Corporation
Linear Technology
Maxim Integrated Products, Inc.
Micro Computer Control Corporation (MCC)
Microchip
Murata
National Semiconductor
NXP
ON Semiconductor
Power Plaza
Primarion
Richtek
Roal Electronics
RRC Power Solutions
Silicon Laboratories
Sili con Storage Technology
STMicroelectronics
Texas Instruments
Tyco Electronics Corp.
Unipower Corporation
Vicor
Volterra Semiconductor Corporation
Zilker Labs到目前为止,电源系统各部份电路之间的通信已不是一个新的概念,在电源系统和主控电路单元之间的通信已使用了许多年,最早采用使电源系统工作和被监控的通信控制方法,电源系统的工作状态被主控电路加以监控。
微控制器(MCU)是一种可以很好应用于电源管理的器件,利用微控制器可以实现电源系统更为复杂和有效的控制和监控,最早使用的电源控制命令就是电源的开/关控制命令,随后,随着在电源系统中微控制器件的使用,就可以很方便的实现电源输出电压/输出电流等相关工作参数的控制。例如,利用一个“digi pot”的简单部件就可以通过微控制器来调节电源系统的电压检测信号和电流检测信号的参数,而“digi pot”这类的器件又是许多采用I2C总线优势的器件之一。利用I2C总线可以实现存储器、显示器、传感器和电源控制集成电路之间的互连。
早在1995年,通过各种各样的总线,(例如RS-232、单线(One Wire)、SPI和I2C等)完成了电池管理工作,这时对通信管理的物理接口、命令、数据格式均没有统一的工业标准。Intel公司和Duracell公司合作开发了智能电池系统SBS(Smart Battery System),其目的想要做出一个与电池类型无关的高级和精确的电池管理系统,并且使这个智能电池管理系统适用于不同的可充电电池生产厂商生产的可充电电池的充电管理,并降低智能电池管理系统支持多种通信控制协议的负担,这个物理通信协议就是系统管理总线(SM Bus),而命令语言就是智能电池数据SBD(Smart Battery Data)。
系统管理总线(SM Bus)是I2C总线的一个版本,是智能电池系统(SBS)的物理层。智能电池系统(SBS)的上一层发出命令,并在智能电池系统元件之间实现有关命令的响应,智能电池、智能充电器和智能选择器利用SM Bus的通用命令就可以完成相关控制信息的传送和响应。这些命令有许多是和I2C中的命令相同的,利用这些命令可以完成电池容量和工作条件的监控。同时更为重要的是,智能电池系统(SBS)中的电池或主控电路还可以对智能充电器发出控制命令,利用这些控制命令来设定充电器的输出电压、输出电流和其它一些重要的工作参数。在大多数情况下,输出电压命令的分辨在mV数量级,输出电流命令的分辨率在mA数量级,利用SM Bus可以完成和可充电电池类型无关的充电器系统的管理和控制。
1996年,由Intel和Duracell公司发起成立的智能
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