‌UCD9090A 10轨电源时序器与监控器（支持ACPI）技术文档总结

UCD9090A是 10 轨 PMBus/I^2^C 可寻址电源定序器和监视器。该器件集成了一个 12 位 ADC，用于监控多达 10 个电源电压输入。23个GPIO引脚可用于电源使能、上电复位信号、外部中断、级联或其他系统功能。其中 10 个引脚提供 PWM 功能。使用这些引脚，UCD9090A支持裕度和通用PWM功能。
*附件：ucd9090a.pdf

可以使用引脚选择的轨态功能实现特定的电源状态。此功能允许使用多达 3 个 GPI 来启用和禁用任何电源轨。这对于实现系统低功耗模式以及用于硬件设备的高级配置和电源接口 （ACPI） 规范非常有用。

TI Fusion 数字电源™设计器软件用于设备配置。这种基于PC的图形用户界面（GUI）提供了一个直观的界面，用于配置、存储和监控所有系统作参数。

特性

• 监控和排序 10 个电压轨
  • 每 400 μs 对所有导轨进行采样
  • 12位ADC，2.5V，0.5%内部电压裁判
  • 基于时间、导轨和引脚依赖性的排序
  • 每个监视器有四个可编程欠压和过压阈值
• 每个监视器的非易失性误差和峰值记录（最多 26 个故障详细信息条目）
• 10 个导轨的闭环裕度
  • 裕量输出调整轨电压以匹配用户定义的裕量阈值
• 可编程看门狗定时器和系统复位
• 灵活的数字 I/O 配置
• 对 GPI 触发故障的响应和监控
• 轻松级联多个电源定序器并采取协调的故障响应
• 引脚选择的轨道状态
• 级联多个设备
• 多相PWM时钟发生器
  • 时钟频率范围为 15.259 kHz 至 125 MHz
  • 能够配置独立的时钟输出以同步开关模式电源
• JTAG和我^2^C/SMBus/PMBus™ 接口

参数

方框图

‌1. 核心功能‌

• ‌多轨监控与排序‌：支持10路电压轨的实时监控（12位ADC，采样率400μs/次）和时序控制，可基于时间、轨间依赖或引脚触发进行排序。
• ‌故障记录‌：非易失性存储最多26条故障详情，包括欠压/过压阈值（每轨4个可编程阈值）及峰值记录。
• ‌动态调压‌：闭环动态调压功能，通过PWM输出调整电压至用户定义的容限范围。
• ‌系统管理‌：集成看门狗定时器、系统复位、可编程数字I/O（23个GPIO，其中10个支持PWM），支持GPI触发的故障响应。
• ‌多设备协同‌：支持级联多个时序器，实现协调故障响应。

‌2. 关键特性‌

• ‌接口支持‌：JTAG、I2C/SMBus/PMBus™接口，兼容PMBus 1.1标准。
• ‌灵活配置‌：
  • 通过TI Fusion Digital Power™ Designer软件图形化配置参数。
  • 支持引脚选择电源状态（Pin-Selected Rail States），实现低功耗模式或ACPI规范。
• ‌时钟生成‌：多相PWM时钟输出（频率15.259 kHz至125 MHz），可同步开关电源。
• ‌温度监测‌：内置温度传感器，支持外部远程温度监测（如线性温度传感器）。

‌3. 应用场景‌

• ‌ 工业与自动化测试设备（ATE） ‌
• ‌通信与网络设备‌
• ‌服务器与存储系统‌
• ‌需多电源轨时序管理的复杂系统‌

‌4. 技术细节‌

• ‌封装与尺寸‌：48引脚VQFN封装（7mm × 7mm）。
• ‌电气特性‌：
  • 工作电压：3.0V–3.6V（模拟/数字供电）。
  • ADC参考电压：2.5V ±0.5%（内部基准）。
• ‌保护机制‌：ESD防护（HBM ±2500V，CDM ±750V），支持-40°C至125°C工作温度。

‌5. 设计支持‌

• ‌配置工具‌：TI Fusion GUI提供直观的配置界面，支持参数存储、监控及故障分析。
• ‌典型应用电路‌：包含电压/电流监测（如INA196电流传感器）、温度监测（如TMP20）及PWM调压电路示例。

‌6. 文档与资源‌

• ‌相关文档‌：
  • 《UCD90xxx PMBus命令参考》（SLVU352）
  • 《电压动态调压应用指南》（SLVA375）
  • 评估模块（UCD90SEQ48EVM-560）开发板资料。

‌总结‌：UCD9090A是一款高集成度的电源管理IC，适用于需精确时序控制与健康监控的多轨电源系统，其灵活配置和故障管理能力使其在复杂电子系统中具有广泛适用性。