电源管理总线 (PMBus)—为何如此受欢迎

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第一次观看PMBus演示时的情景一直让我记忆犹新。大约8年前，我和一位电源工程师一起出差，出差期间，观看了PMBus降压控制器的演示。我仅需按下电脑上的一个按键，就可以更改电源软启动、开关频率或输出电压。这真让我大吃一惊，通常情况下，更改这些设计参数需要在实验室中进行，花费时间焊接新电阻器/电容器，然后再测量实际性能。

虽然在那个时候这是一项令人吃惊的技术，但是现在PMBus已经很常见了。越来越多从事有线和无线通信、企业服务器和存储，甚至行业细分领域的公司使用PMBus电源。PMBus如此受欢迎的原因在于它具有以下优点：

• 易于设计。
• 缩短了设计时间。
• 能够监测电源，并筛选出设计不太好的电路板。
• 使用全新的特定用途集成电路 (ASIC) 时，能够优化功率级（测量实际汲取的电流值，并且不必过度设计输出电感器和输出电容器）。
  

能够采集数据，在例程中使用，有可能提升数据中心效率和电能利用率。

除此之外，还有一些其它优点：

• PMBus可以在不需要外部模拟组件的情况下，轻松创建全新电源设计，这样的话，您就不必在工作台上尝试新的电阻器和电容器时忍受烟熏火燎的痛苦了。
• 通过一个图形化用户界面 (GUI)，PMBus能够实现编程、排序、配置、控制、电压裕量调节、输出电压调节、以及参数和故障监视，这样可快速实现重新设计，并更加智能地对参数和观察到的故障做出响应。
• PMBus IC可以免除对外部硬件监视器、监控器、温度传感器，以及针对延迟的分立逻辑电路的需要。
  

图1—接通/关闭PMBus编程（多个软启动时间）

• PMBus电源IC包括非易失性存储器 (NVM) ，用于将全新的设计值存储在IC中。然后，这些值在电源断电，由备用电源供电时，成为新的“缺省值”。所以说，在几分钟内，你就拥有了一个全新的电源设计，使你的产品能够更快上市。
• PMBus IC免除了对于外部电压裕量调节电路的需要，特别是在有多个电压裕量调节等级的情况下更是如此。
  

图2—通过PMBus实现的高、低电压裕量

• 电源输出电压与电流的遥感监测可被用于云端应用等智能系统电源管理。在此类应用中，运行环境中有很多服务器、存储设备、基站和开关。你可以使用这些信息来改进电能使用效率 (PUE)，而这一点是衡量使用电能的数据中心内，计算设备效率的重要指标。此外，还有与电路板最热部分相关的热遥感以及温度信息，可以在故障发生之前作出预判。
• 通过为你提供全新ASIC或现场可编程门阵列 (FPGA) 的适合功率级，以使你能够选择最佳输出电感器、电容器和功率级组件，PMBus遥感监测还可以帮助你优化设计。
  

图3— 通过PMBus实现的输出电压、电流和温度监视