Sequenzielles Ein- und Ausschalten von Stromversorgungen vereinfacht

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In einem System mit Mikrocontroller und I²C/SMBus liefert der Chip detaillierte Informationen über die Art und den Grund des Fehlers sowie den Zustand des Systems. Der Mikrocontroller kann Entscheidungen fällen, wie man darauf reagiert oder es dem LTC2937 überlassen, von sich aus darauf zu antworten.

Drei Schritte bei der Steuerung der Stromversorgung

Ein Stromversorgungszyklus hat drei Betriebsschritte: Sequenziell einschalten, überwachen und sequenziell ausschalten. Bild 2 zeigt diese Phasen bei einem typischen System. Während des Hochfahrens muss jede Stromversorgung seine Reihe abwarten und dann in einer bestimmten Zeitspanne auf die korrekte Spannung hochfahren.

Während der Überwachungsphase muss jede Stromversorgung ihren Einsatz abwarten (häufig in einer anderen Abfolge als das Hochfahren) und anschließend mit einem konfigurierten Zeitlimit abschalten. An jedem Punkt kann etwas schiefgehen und einen Fehler im System verursachen. Die Herausforderung ist es, ein System zu schaffen, in dem alle diese Schritte und sämtliche Variablen einfach zu konfigurieren sind, dabei aber sorgfältig gesteuert werden.

Das sequenzielle Hochfahren beginnt, wenn der ON-Eingang auf aktiv übergeht. Der Chip aktiviert jede Stromversorgung in richtiger Folge und überwacht sie, um sicherzustellen, dass die Versorgungsspannungen innerhalb der definierten Zeitspanne über die konfigurierten Schaltschwellen ansteigen. Jede Stromversorgung, die ihr definiertes Timing nicht einhält, löst einen Sequenzfehler aus.

Ein besonderer Vorteil des Bausteins ist sein Sequenzpositionstakt. Jeder Kanal ist einer Sequenzposition zugeordnet (1 bis 1023) und empfängt sein Aktivierungssignal, wenn der LTC2937 bis zur vorgegebenen Zahl in der Sequenz zählt. Ein Kanal mit der Sequenzposition 1 ist immer vor einem Kanal mit Sequenzposition 2 aktiviert.

Wenn sich eine Systemspezifikation ändert, und erfordert, dass sich diese beiden Kanäle in einer anderen Folge einschalten, dann können die Sequenzpositionen getauscht werden und der Kanal 2 auf Sequenzposition 1 und Kanal 1 auf Sequenzposition 2 gesetzt werden.

Mehrere Chips können sich die Information über die Sequenzposition teilen, so dass Sequenzposition N für alle Bausteine gleichzeitig eintritt und Kanäle, die von unterschiedlichen Bausteinen gesteuert werden an derselben Sequenz teilnehmen können (Bild 3).

Die Überwachungsphase beginnt, wenn der letzte Kanal hochgefahren ist und seine Unterspannungsschaltschwelle überschritten hat. Während der Überwachung nutzt der Chip seine sehr genauen Komparatoren dazu, die Spannung an jedem Eingang auf Über- und Unterspannungsschaltschwellen kontinuierlich zu überwachen.

Er ignoriert kleinere Spannungsspitzen an den Eingängen und triggert nur dann, wenn die Spannung den Schwellwert mit einem ausreichend hohen Pegel für eine bestimmte Zeitdauer übersteigt.

Wenn der Chip einen Fehler erkennt, reagiert er sofort entsprechend seiner konfigurierten Supervisor-Fehlerantwort. In einem typischen Szenario schaltet er alle Stromversorgungen gleichzeitig ab, was dem System den RESETB mitteilt, und anschließend versucht er, entsprechend der normalen Start-up-Sequenz wieder hochzufahren.

Dies verhindert, dass einige Stromversorgungen Teile des Systems versorgen während andere nicht versorgt werden, oder nach einem Fehler eine unkoordinierte Wiederherstellung ausführen.

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