具有多个电源电压的系统设计在今天是司空见惯的。在诸如互联网路由器、数字用户线路接入多路复用器(dslam)、基站和服务器等系统中，对其多种供应的排序和监督变得越来越重要。ADM1060监控器/测序器通过在单个28引脚TSSOP器件中提供多个电源监控器、测序逻辑和多输出驱动器，大大简化了这项任务，非常适合电路板空间有限的应用。这些多种功能的配置很容易使用直观的图形用户界面(GUI)编程，也由Devices提供。

用户对基础设施和服务器系统中使用的背板、线卡和刀片的设计要求越来越高，这使得设计任务越来越困难。客户希望以更少的钱获得更多的频道和更高的数据速率。它们对可靠性的要求也比以前高得多:99.999%的正常运行时间，通常被称为“5 -9的可靠性”(每年6到2分钟的停机时间)，现在是一个基本要求。然而，这些更复杂、更可靠的电路板仍然必须像以前一样适合中央办公室和服务器的外形。这些系统的电力预算也不一定增加，所以现在必须更多地关注电力消耗。

以通道数和速度表示的额外带宽导致了许多新一代微处理器、DSP设备、fpga和cpld的激增。这些器件的核心运行电压比传统的3.3 V或5v低得多(例如，1.2 V, 1.5 V, 1.8 V和2.5 V是常见的核心供电水平)。然而，I/O协议规定仍然提供3.3 v和5 v电源。事实上，有些设计可能需要12v电源;其他需要终端电压低至0.75 V;甚至在运放轨道需要负电源的情况下。

这并不罕见，许多，如果不是全部，这些供应需要在一个板上。需求很容易达到6、7个，甚至更多。电源接通的顺序对系统的可靠运行至关重要。一个好的经验法则是先从最高的供应量开始，然后向下;但情况并非总是如此。例如，一些DSP制造商建议在I/O之前将其设备的核心通电，而另一些制造商则建议相反。考虑到正在设计的pcb的复杂性，事实是，如果不首先设计、构建和测试电路板，可能很难确定最佳的上电顺序。这种“试错”的方法在制造成本(多个电路板设计周期或旋转)和上市时间方面都是昂贵的。

目前使用复位发生器、FET驱动器和RC时间常数(典型实现如图1所示)进行电源排序的离散方法，虽然对于需要两个或三个电源的系统来说是足够的，但当数量增加到六个或七个时，就变得非常麻烦了。另一个问题是精确复位发电机有固定的阈值电压。如果——就像ASIC设计的情况一样——电源电压必须调整到非标准值以提供最大性能，则具有修订阈值的复位发生器可能不存在。此外，这种性质的设计要求电源设计师对所需的顺序做出最佳猜测(尽管是受过教育的猜测)。如果猜测被证明是错误的，如果没有董事会的调整，就很难纠正这个问题。此外，随着pcb人口密度的增加，房地产成为一个问题，多组件离散解决方案变得没有吸引力。最后，使用具有固定超时和开漏输出的相同简单复位发生器设计断电序列并不容易。

这里描述的解决方案是一个单一的IC，它提供了一个总电压管理解决方案，并包含了图1所示的离散设计的所有功能。然而，该设备需要——而且确实——更进一步，提供灵活性，以便根据需要轻松更改其配置。如果可以改变复位阈值、上电顺序、下电顺序和处理器时钟上的看门狗超时，而无需再次布局硬件，电源设计人员的任务就会变得非常容易。当然，单个集成电路(具有最小的外部组件)也解决了电路板房地产的关键问题。缩短设计时间也意味着缩短上市时间，因为电源设计人员可以更快地实现设计——如果有必要，可以在不更改硬件的情况下对其进行修改。

Devices的ADM1060多电源监控电路就是这样一个器件。它是一个完整的电压管理解决方案，在一个小的28引脚TSSOP封装。它只需要两个外部组件(两个去耦电容器)，这使得它非常适合电路板空间有限的应用。

ADM1060可以监督多达七个供应品。芯片上的所有监控器都使用窗口比较器，因此在每个电源故障输入引脚上都可以检测到过压和欠压供电故障。其中一个电源故障检测器可以监测高达14.4 V的电源(从12v到超过20%)。4个监控器可以检测0.6 V到6v的故障(对5v电源过载+20%)。另外两个监控器可用于监测负电源低至-6 V。如果不需要监督负电源，这两个引脚可用于监测高达+6 V的电源。上述范围内的任何阈值电压都可以编程为8位分辨率。因此，如果ASIC在非标准电压下运行最佳，即:，不是1.2 V, 1.5 V, 1.8 V等，ADM1060可以围绕修改电源电压编程，具有精确的故障检测窗口。这些比较器的迟滞是可编程的数字，允许用户控制所需的噪声抗扰水平。

ADM1060不需要专用电源引脚。该设备使用仲裁方案从五个供电故障输入引脚中的任何一个为自己供电(这里不使用负供电输入引脚)。哪个电源最高，哪个就用来给设备供电。如果最高电源故障，ADM1060无缝切换到下一个最高电源为自己供电。因此，即使在故障系统中，该设备也会继续供电，使其能够尽可能长时间地保持对供应的监督。例如，它可能导致启动一个受控的断电序列。ADM1060至少需要3.0 V(其中一个电源输入引脚)为设备供电。

ADM1060还提供四个通用输入(GPI)。这些是逻辑输入(TTL或cmos兼容)，使用户能够应用控制信号，如POWER_OK, RESET或MANUAL RESET，并使用这些来控制电源打开的顺序。请注意，这些输入也可用于接收来自外部监控芯片的信号，如果需要监督超过七个供应并包括在测序中。看门狗定时器也包括在内。该电路用于确保处理器时钟持续切换(从低到高或从高到低转换)。

该器件的逻辑核心是可编程逻辑块阵列(PLBA)和可编程延迟块(PDB)。这些模块使ADM1060能够按所选顺序对电源的可编程时间延迟的开启进行排序。可以为断电顺序编程一组不同的时间延迟。例如，一个电源可能需要在前一个电源后100毫秒上电，但如果发生故障，则需要立即关闭。

ADM1060提供9个输出驱动器。这些可编程驱动器输出(pdo)可以用作逻辑控制信号，如芯片使能，LDO- (dc/dc砖-)输出使能，或简单地作为状态信号，如POWER_GOOD或RESET。输出引脚都有一个开漏配置，允许用户连接一个外部电阻拉引脚到所需的电压。然而，上拉电压很可能是在设备的一个输入端受到监督的电压，并且是芯片上可用的。因此，ADM1060具有一组内部上拉电阻，无需外部元件即可连接上拉电压。在可用的最小棋盘空间中，这当然是重要的。四个输出驱动器也可以提供一个高压栅极驱动器来打开一个NMOS场效应管，它可能被放置在电源路径上。在此选项中，在输出引脚处提供12v电荷泵电压。

与ADM1060的通信是通过工业标准的2线接口(SMBus)。用户可以使用设备提供的直观GUI设置所描述的功能。该编程可以离线完成，使用评估套件，或在系统中，使用3针头电缆(数据，时钟和GND)。两者都可以从设备中获得。一旦对配置感到满意，用户可以将其存储在非易失性存储器中，这样每次设备随后上电时，都可以下载并在设备中设置相同的配置。图2显示了GUI中的一个示例窗口。

提供图1中离散设计中列出的相同的七个电源，可以使用单个ADM1060实现一个序列，如图3所示。

ADM1060的另一个非常强大的功能，不容易在离散设计中复制，是配置受控断电序列的能力。同样，使用所提供的软件，可以配置如图4所示的序列。

结论

对单个PCB上多个电压的要求导致了电源设计人员难以解决的电源排序问题。由于需要六个、七个或更多的电压，分立的解决方案既笨拙又不实用。ADM1060提供了一个强大而灵活的解决方案，使电源阈值、逻辑输入和电源排序的配置成为一个简单的软件设计，而不是昂贵且容易出错的硬件设计。