摘要：随着数字技术的发展和成熟，电源产品更多地向数字化方向发展。采用数字技术可减小电源高频谐波干扰和非线性失真，同时便于CPU数字化控制。文中重点介绍了ADP1043A的功能、原理及具体应用细节。ADP1043A的创新架构能支持多种拓扑结构，其图形化的操作界面、丰富的监控和管理功能，非常方便技术人员操作，也改变了以往对数字电源的认识。
关键词：ADP1043A；EEPROM；OrFET控制；同步整流
(上接第7期)
3 电源系统和故障监视
ADP1043A有广阔的系统及故障监视能力，系统监视功能包括电压，电流，温升及功率，故障条件包括输出电流限制。电压限制。功率限制及温升限制，对故障条件的限制可以调节。
ADP1043A有广阔的标志设置。在可能的阈值，或限制被超出时，这些阈值及限制在故障寄存器部分描述。
3．1 标志
ADP1043A有一个广泛的标志设置系统，包括了各种限制、条件和阈值的超越，这些标志的实时状态，可以从寄存器0*03中读出。响应这些标志都可以单独调节，标志可以不管，或用作触发器目的。诸如，关断PWM输出，或OrFET的栅输出，标志还有可以用于开启电源，ADP1043 A能够编程来响应标志的复位。
ADP1043A还有一个缺存故障寄存器的设置。(寄存器0*04-07)锁存故障寄存器有相同的标志，如寄存器0*00-03，但是锁存寄存器的标志仍旧设置或间歇故障能检测出的模式，读出锁存寄存器会复位所有寄存器中的标志。
3．2 监视功能
ADP1043A监视并报告几个信号，包括电压电流、功率、温度等，所有这些值都储存在一个独立的寄存器中。且能通过I2C接口读出，更细节部分见数值寄存器部分。
3．3 电压读出器
VS1、VS2、VS3的ADC的输出范围为1．55V，输出是一个12为的数字值，这意味着LSB的大小是1．55V／4096=378．4μV，用户限制其范围为1．5V，这意味ADC输出码限制在1．5V／178．4μV=3964。
公式计算ADC编码，在一个正确的电压Vx由下式给出
ADC Code=Vx／378．4μV
例如，ADC的输入是1．1V，则ADC码是1V／378．4μV=2643
在一个12V的应用中，用网络提供在检测端，因此，变化寄存器值为实际电压可以使用下面公式
ADC Code=1V／378．4μV
ADC Code=2643
在一个12V系统中，这个公式为
VOUT=(VSx_Voltage_Value／2643)×((R1+R2)／R2)
3．4 电流读出器
CS1端的ADC在设计中独立于VS1，VS2，VS3的ADC，因此，在电压读出部分的描述还要加入CS1的ADC。当在CS1端超过1V时，CS1寄存器中的值读出2968。
CS1有一个1．38V的输入范围，ADC执行一个12为的读出变频，这意味着LSB大小是1．38V／4096=337μV。
公式计算ADC码，在保障CS1输入电压Vx，由下式给出时
ADC Code=Vx／337μV
例如，CS1输入端为1V时，有
ADC Code=1V／337μF
ADC Code=2968
此处，fSW是电源的开关频率。用乘法因子M的结果可以更精确的读出这个公式能用MCU或其他系统监视器件。ADP1043A GUI有选择地用于此公式。
2) CS2端
用户设置完整比例的电压降37．5mV，75mV，或者150mV，它是代表快过RSENSE电阻的压降，由变成寄存器0*23寄存。
CS2的ADC有250mV的输入范围，方案为12为，这意味着LSB大小为250mV／4096=61．04μV，用户限制输入范围为215mV。
公式计算ADC码包含的电压Vx可由下面公式给出
ADC Code=Vx／250mVx4096
例如，在ADC的输入是150mV时
ADC Code=150mV／250mVx4096
ADC Code=2457
因此，变换CS2的值读出实际电流可用下面公式
IOUT=(CS2_Value／2457)×(FS／RSENSE)
3．6 功率读出器
输出功率值寄存器(寄存器0*19)是产生VS3电压及CS2电流值，因此，合并电压及电流CS2部分，用来计算以瓦为单位的的输出功率，这个寄存器是一个16位字码，它将两个12位相乘并丢掉8位LSB，有
POUT=VOUT×IOUT
3．7 功率的精密监视
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ADP1043A的功率监视器精确地相对专门地给出其测量的整个范围。
3．8 第一个故障标志及其寄存器
当ADP1043A寄存几个故障条件时，它储存的第一个故障值在专门寄存器中，例如，如果过热(OTP)故障被寄存，之后又有OVP故障，则OTP标志就存在第一个标志ID寄存器(0*10)，该寄存器给用户更多的信息，作为故障诊断，并简化标识，该寄存器的内容被锁住，这意味着储存直到由用户读出，其可以用PSON信号恢复。
如果标识设置被忽略，它在第一个标识寄存器中就不会出现。
3．9 外部标识输入(Flagit端)
Flagit端可用于传送外部故障信号到ADP1043A中，反应到此标识可以调节，用如内部标识同样方法调节。
3．10 温度读出器(RTD端)
RTD端的设置用一个外部100kΩ负温度系数(NTC)的热敏电阻。RTD端有一个内部10．8μA电流源，因此用100kΩ电阻，RTD端上的电压在25℃时为1V，ADP1043A中一个ADC监视RTD端的电压。
RTD的ADC的输出线性比例RTD端的电压，当然，热敏电阻展示一个非线性函数的阻值-温度关系。为此，必须给RTD的ADC执行一些粘贴处理，一边读出准确的温度，这个处理可以从一个表格或一个多项式方程中给出，此为专门NTC用。
3．11 过热保护(OTP)
如果在RTD端检测的温度超过调节的阈值，则OTP标志设置，这个标志有16mV的省口，以响应OTP标志的调整。
RTD调节需要精确地在RTD ADC范围的低端读出温度，这个结果可以更精确的测量并确定OTP的阈值。
3．12 过流保护
ADP1043A有几个OCP的函数，CS1、CS2有各自独立的OCP电路，提供初级测和次级测的保护。
CS1有两个保护电路：CS1快速OCP和CS1精确OCP，如图14所示。CS1快速OCP是一个模拟比较器。当CS1端电压超过1．2V阈值时，CS1快速设置OCP标志，消隐时间的设置可以不管电流信号起始处的尖峰。一个debounce时间可以调节去改善OCP电路的噪声，当CS1快速OCP比较器设置后，则有PWM输出立即停止，但仍保持开关周期，在下一个开关周期再启动时重新使能，这个功能如果不需要可以将其旁路。
CS1精确OCP用于更景区的控制过流保护，用CS1精确OCP时，在CS1的ADC(0*13)输出处读出，并比较调定的OCP值，CS1精确OCP值可以从O-31调节，用十进制的寄存器0*22来调节。如果CS1读出超过CS1精确OCP值，CS1精确OCP标志及设置出，定出给10ms，其可调节。
CS2有一个OCP保护电路CS2精确OCP，在CS2的ADC(0*18)输出处读出，并与调好的OCP阈值比较。CS2 OCP阈值可以从0-254(0*26)。如果CS2读出超过CS2 OCP阈值，CS2精确OCP标志及设置出这个决定的速度是10ms，响应此标志的调节。(未完待续)
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