EO_Power_nov.-dic._2014

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POWER 6 - novembre/dicembre 2014 V
VOLTAGE RAIL
I progettisti di sistemi devono essere in grado di
monitorare e regolare facilmente le tensioni di
alimentazione, eseguire la sequenza di accensione e
spegnimento, impostare i limiti di tensione operativa
e leggere parametri quali la tensione, la corrente e la
temperatura, nonché accedere a un registro dettagliato
dei guasti, considerando che possono essere presenti
anche 50 rail di tensione POL (point-of-load).
Solitamente per controllare un sistema con un elevato
numero di rail si utilizza un bus di comunicazione
digitale. Questo metodo è definito “Digital Power” o
“Digital Power System Management (DPSM)” e consente
ai progettisti di controllare e monitorare grandi quantità
di rail. La possibilità di modificare in modo digitale i
parametri relativi all’alimentazione consente di ridurre
il time-to-market e i tempi di inattività, eliminando tutto
ciò che avrebbe richiesto modifiche dell’hardware, dei
circuiti e/o della distinta dei materiali del sistema.
I prodotti DPSM emergenti tendono a supportare la
configurabilità e il monitoraggiomediante un’interfaccia
a 2 fili come il PMBus, un protocollo di interfaccia
digitale aperto basato su I²C. Questo consente ai
prodotti DPSM di integrarsi alla perfezione con sistemi
embedded e architetture esistenti, dispositivi BMC
(Board Mount Controller) e funzioni IPMI (Intelligent
PlatformManagement Interface). Ai fini di una maggiore
semplicità e facilità d’uso, soprattutto nelle primissime
fasi dello sviluppo e del collaudo hardware, è normale
interagire con dispositivi DPSM mediante un’interfaccia
grafica utente (GUI) su PC e un tool di conversione
delle comunicazioni USB-PMBus denominato ‘dongle’.
Lo stato dell’alimentazione rappresenta una delle
ultime zone d’ombra dei moderni sistemi elettronici
che, normalmente, non dispongono degli strumenti
necessari a configurare direttamente o a monitorare
a distanza parametri operativi essenziali. Ai fini di un
funzionamento affidabile è di fondamentale importanza
riuscire a individuare, ad esempio, un problema di deriva
nel tempo della tensione di uscita di un regolatore o una
condizione di sovratemperatura in modo da intervenire
prima che si verifichi un guasto. Grazie al DPSM, il
sistema può monitorare le prestazioni del regolatore
di tensione e segnalare le sue condizioni, consentendo
l’adozione di misure correttive prima che il dispositivo
superi i valori impostati o si guasti. Il DPSM consente agli
utenti di intervenire in base alle informazioni raccolte
dal carico e dal sistema, con i seguenti vantaggi:
• Riduzione del time-to-market.
• Modifica dei parametri relativi all’alimentazione
senza rifare il circuito stampato.
• Caratterizzazione del sistema, ottimizzazione e data
mining più rapidi.
• Vantaggi a livello di carico.
• Controllo precisione alimentatore nel tempo e
temperature.
• Margining delle tolleranze negli FPGA di prova.
• Aumento dell’efficienza del sistema mediante
alleggerimento del carico.
• Vantaggi a livello di sistema.
Bruce Haug
Senior product marketing engineer
Power Products
Controllo e monitoraggio
di molteplici rail di tensione
La sempre più ampia diffusione di contenuti digitali comporta un aumento del numero di
rail di tensione nei sistemi, ragion per cui i progettisti devono disporre di un meccanismo
adatto a monitorare e controllare i rail. Generalmente per ovviare a questo problema si
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