电源管理总线 (PMBus)
PMBus标准于2005年发布。
在2014年3月,AVSBus成为第一个PMBus标准,第3部分发布。AVSBus是FPGA、ASIC、处理器和其他大型数字IC的PMBus的子集。
扩展现有点-到-点AVSBus架构的行为,允许从总线上的设备中获取多个,以及相关的命令和监控更改。
为工业、医疗、通讯和计算市场定义PMBus应用程序配置文件。规格包括AC输入、48V输入和高压DC输入。
定义用于配置新制造的电路板上多个供应商的PMBus设备的通用(或中立)文件格式的特性。
物理巴士的统一(物理巴士的实现)。这将是即将到来的PMBus 2.0是支持的。SMBus一直是PMBus的默认PHY,但有些人已经实现了其他的原因,通过长距离传输PMBus命令(ENET, CAN, RS485等)。这项工作将创建一个标准方法来支持PMBus,而不是通过其他PHY实现它们。
易于设计。
缩短了设计时间。
它可以监控电源和筛选坏设计的电路板.
使用新的专用集成电路(ASIC)可以优化功率水平(测量实际提取的电流值,并且不过度设计输出传感器和输出电容器)。
PMBus可以很容易地创建新的功率设计,而不需要外部模拟组件,因此你不必忍受在工作台上尝试新的电阻和电容器的苦难。
通过图形用户界面(GUI),PMBus可以实现编程、序列化、配置、控制、电压间隔调整、输出电压调整、参数和故障监测,从而能够快速重新设计和更智能地对参数和观察到的故障作出响应。
PMBus ICs消除了外部硬件监视器、监视器、温度传感器和单独逻辑电路的需要。
最后更新：2022-07-03 23:34:44 手机定位技术交流文章
1 介绍
1.1 简介
电力管理总线(英语:Power Management Bus,PMBus)是系统管理总线(英语:System Management Bus,SMBus)的一个变体。旨在实现电力源的数字管理。与SMBus一样，它是基于I2C的相对慢的两线通信协议。与这两个标准不同,它定义了大量的域特定命令,它不仅仅是如何使用读者定义的命令来沟通。
电力管理总线(PMBus®)是一个开放的标准数字电力管理协议:简单、鲁棒和可扩展。
1.2 背景
PMBus规范于2005年发布,以帮助重新定义嵌入式系统中的电力管理。
SMBus 它基于I2C协议,是用来管理智能电池和其他系统和电源管理设备的工具。 SMBus与I2C一样低成本,但它的功能和特性更强。
由于PMBus是SMBus协议的一个扩展,它共享了其大部分物理层和总线的运行方式,但是PMBus定义了电力控制和管理组件所需的特定命令和数据结构。
1.3 运行
物理层/传输
PMBus是一种低成本的双线接口,是SMBus标准的一个扩展,该标准基于I2C协议。类似于SMBus,PMBus需要至少两个电线来通信。包括钟信号SMBCLK和数据信号SMBDAT。选择的信号将转换成两个GPIO参数,包含控制和SMBALERT#信号。
与 I2C 相比，PMBus支持更强的协议,因为PMBus提供超时和可选的包错误检查(PEC)来提高数据完整性。超时防止较慢的设备保持时钟线长于指定的超时间隔,从而避免总线挂断。PEC节点由CRC-8算法生成。该算法用于验证交易的完整性,在电力管理系统中,这通常是至关重要的。
与SMBus一样,PMBu包括系统主机/总线主机和用于通信的设备(PMBus设备)。
数据格式
与 I2C 类似，PMBus是一个由8位数据组成的变长数据包。PMBus的基本包结构包括一个地址字符串,地址字符串由七位地址组成,以1位读写信号结束。然后有一个8位命令字符串(包括命令代码),然后一个或多个8位数据节点。(optional)也可以有一个8位PEC字符串。每个节点都有自己的接收者确认,每个事务都包含在主机的“启动”和“停止” bit 之间。
电气
PMBus的电路接口遵循SMBus的标准。 对于供电电压的要求,工作电压范围(V中断器)的电压可能为3V至5V±10%(2.7V至5.5V)。
对于400kHz的PMBus设备,需要的下电流为4mA。
使用PMBus位置
PMBus被越来越多地用于管理系统中的数字电源。PMBus可以与各种电力管理产品结合使用,例如,AC-DC电源、离散DC-DC断电转换器、非离散负载点转换器、电源序列器和负载点电压程序员,和监视器和风扇控制器。
1.4 历史
1.5 专注方向
目前正在进行更雄心勃勃的工作,PMBus和AVSBus都将升级到2.0,这将为PMBus/AVSBus命令集和SMBus物理层和传输层提供清晰的区分。这将使PMBus在将来更容易使用额外的物理层和传输层。同时,为了提高数字电力通信领域的安全,正在考虑更多的变化。
PMBus ApplicaTIon Profile工作组重点放在以下领域:
1.6 命令
PMBus协议目前包含约200个命令,可以分类如下:
配置
输出电压
工作频率
OVT/OCT/OTP阈值
电源“良好”窗口
故障处理方式
软启动模式
同步
以及其他
控制
启用/禁用
输出电压
工作频率
相位节流
保证金
以及其他
监控
输入和输出电压
输入和输出电流
占空比
温度
以及其他
2 优缺点
2.1 优点
3 示例
3.1 MW
用途:自动导向车辆(AGV)
型号:RPB-1600-48(集成PMBus)
通讯接口:PMBus
该应用程序使用两个在物流仓库安装的RPB-1600-48充电站。当卡车返回充电站时,系统将检测终端的连接状态,并且使用PMBus打开充电器充电电池。如图3所示，系统还将选择适当的充电电流,通过PMBus为卡车充电6个电池,通过通信获取充电信息和电力状态.
4.I2C与PMBUS之间的区别
I2C
I2C是以前的菲利普斯半导体(英语:Philips semiconductor)——目前的NXP(英语:NXP)所开发的标准。
I2C总线由数据线(SDA)和钟线(SCL)组成,设备将主源分割,主设备提供钟,并启动操作。
SMBUS
SMBUS是一个基于I2C的扩展协议,有一些更复杂的操作,但原则仍然基于I2C。
PMBUS
PMBUS基于SMBUS,定义了许多与电力管理有关的命令,在物理传输中,它完全符合SMBUS。
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