我們目前面臨的一個關鍵挑戰是，通過準確了解從宏觀到微觀的功率使用情況來降低功耗。例如，了解從大型伺服器群組到每個機架式系統中安裝在電路板上的電源之功率使用情況。在電壓軌很多的電路板上管理電源并實現靈活性可能非常困難，而且需要工程師用數字電壓電感生產廠家表 (DVM) 和示波器進行人手探測，而且結果是常常需要更換 PCB 組件。為了簡化這類電源管理任務，人們開始通過數字通信總線來配置和監視電源，這種趨勢越來越明顯。換言之，這種方式實現了設定、監視、更改和記錄電源參數的遙測能力。這種方法經常稱為“數字電源”或“電源系統管理”，能夠使系統設計師在產生原型產品、部署和現場運行時，簡化和加速系統描述及優化過程。

圖 1：電感器的用途使用數字電源系統管理產品，能夠針對任何規模的系統更加準確地管理能耗和運行成本，這類產品具備數字總線遙測功能、板級存儲器和軟件控制功能

數字電源系差模電感器統管理：通過數字總線接口訪問、監視和更改關鍵電源參數

數字電源系統管理 (Digital Power System Management ─ DPSM) 產品是通過兩線 PMBus 接口接受配置和監視的。PMBus 是一種開放的 I2C 數字接口協議。這使得數字電源系統管理產品能夠與現有嵌入式系統和架構、安裝在電路板上的控制器 (Board Mount Controllers - BMC) 以及智能平臺管理接口 (Intelligent Platform Management Interface ─ IPMI) 功能實現無縫集成。為了簡單易用，尤其是在硬件開發及測試的早期，人們使用在 PC 上運行的圖形用戶界面 (Graphical User Interface ─ GUI)，通過 USB 至 PMBus 適配電路板與 DPSM 產品通信。圖 2 所示方框圖顯示了用 DPSM 控制 8 個負載點 (Point-of-Load ─ POL) 穩壓器的典型方法。該圖包括若干 POL 穩壓器、一個 DPSM 構件、數字總線以及一個收集和傳送數據的主控制器。

圖 2：具備數字遙測的數字電源系統管理產品允許隨時更改參數而不需更換硬件

DPSM 產品可以為用戶提供與電源有關的關鍵數據：用戶可以通過數字總線讀取負載電流、輸入電流、輸出電壓、計算功耗、效率以及讀取其他電源管理參數。這樣就能夠進行預測性分析、最大限度降低運行成本、增強可靠性并做出明智的能耗管理決策。

DPSM 的好處：電壓優化提高 ASIC、FPGA 和處理器性能

在為 ASIC、FPGA 等低壓器件供電時，POL 穩壓器的輸出電壓準確度至關重要。DPSM 產品用一個非常準確和穩定的模數轉換器 (ADC) 不斷測量電源輸出電壓。時間伺服環路自動調節微調 DAC 的值，這消除了電源輸出電壓漂移，并極大地提高了準確度。另一方面，由于溫度變化和制造容限，傳統電源的輸出電壓會隨時間變化而漂移。這種電壓漂移可能超出設計裕度。此外，對于傳統電源而言電感生產廠家，僅能通過更改 PCB 或更換元件來調節輸出電壓、排序安排以及電壓和電感器廠家電流監察門限。

圖 3 總結了 DPSM 產品 (右) 與傳統 POL 轉換器 (左) 相比較的優點。

圖 3：DPSM 產品用非常準確和穩定的 ADC 不斷測量電源輸出電壓。諸如 LTpowerPlay™ 等簡單的 GUI 可用來進行電源參數的 READ / WRITE

PSM 的好處：動態控制電源參數以降低能耗

傳統電源的電壓是固定的，而且不可能輕易地隨時改變。另一方面，以數字方式管理的電源卻可通過行業標準的兩線數字接口調節，而且有些電源的分辨率好于 1mV。憑借 DPSM 產品，人們可以微調系統性能，最大限度地減少功率浪費，采用動態電壓及頻率調節等方法，這類方法已經顯示可降低總體系統能耗。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠