探索MAX34461評(píng)估套件：開啟電源管理新視野

在電子工程師的日常工作中，一款優(yōu)秀的評(píng)估套件能極大地提升工作效率和研發(fā)質(zhì)量。今天，我們就來深入了解一下Maxim Integrated推出的MAX34461評(píng)估套件（EV kit），看看它是如何助力我們對(duì)MAX34461這款PMBus? 16通道電壓監(jiān)測(cè)器和序列器進(jìn)行評(píng)估的。

文件下載：MAX34461EVKIT#.pdf

套件概述

MAX34461評(píng)估套件為評(píng)估MAX34461提供了必要的硬件和軟件圖形用戶界面（GUI）。套件中安裝了MAX34461ETM+，還配備了四個(gè)可由該IC進(jìn)行排序、監(jiān)測(cè)和裕量調(diào)節(jié)的電源。其主要特點(diǎn)包括：

• 易于評(píng)估：方便對(duì)MAX34461進(jìn)行全面評(píng)估。
• 四電源通道：支持四個(gè)電源通道的操作。
• USB供電：通過USB電纜供電，且套件包含USB電纜。
• USB HID接口：實(shí)現(xiàn)與PC的便捷通信。
• 軟件兼容性：與Windows XP和Windows 7兼容。
• 符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)：環(huán)保設(shè)計(jì)。
• 成熟的PCB布局：經(jīng)過驗(yàn)證的PCB布局，確保性能穩(wěn)定。
• 完全組裝和測(cè)試：到手即可使用，節(jié)省時(shí)間和精力。

快速啟動(dòng)指南

所需設(shè)備

• MAX34461 EV套件及硬件
• 安裝Windows XP或Windows 7的PC
• USB端口
• 迷你USB電纜（套件包含）

操作步驟

1. 確保跳線安裝：安裝跳線J23和J1，注意USB I2C轉(zhuǎn)接器和EV套件的GND平面未連接，J23上的GND跳線必須連接以確保正常通信。
2. 設(shè)置開關(guān)位置：將開關(guān)S1置于高位置，S4、S5和S6置于開啟位置。
3. 放置套件：將EV套件硬件放置在非導(dǎo)電表面，防止PCB上的元件短路。
4. 連接硬件：使用提供的迷你USB電纜將EV套件硬件連接到PC。此時(shí)，電源LED（D20）應(yīng)顯示綠色，通信LED（D21）應(yīng)顯示紅色并緩慢閃爍橙色。
5. 安裝驅(qū)動(dòng)：Windows應(yīng)自動(dòng)安裝必要的設(shè)備驅(qū)動(dòng)。EV套件硬件的USB接口配置為HID設(shè)備，無需獨(dú)特的自定義驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)安裝完成后，系統(tǒng)圖標(biāo)菜單附近會(huì)顯示硬件就緒的消息。在此消息出現(xiàn)之前，請(qǐng)勿嘗試運(yùn)行GUI。
6. 下載軟件：訪問www.maximintegrated.com/evkitsoftware下載最新版本的EV套件軟件MAX3446XXEVKitSoftwareInstall.ZIP，并保存到臨時(shí)文件夾。
7. 運(yùn)行安裝程序：打開.ZIP文件，雙擊.EXE文件運(yùn)行安裝程序?？赡軙?huì)出現(xiàn)“無法驗(yàn)證發(fā)布者。是否要運(yùn)行此軟件？”的提示，點(diǎn)擊“是”繼續(xù)。
8. 完成安裝：安裝程序GUI出現(xiàn)后，點(diǎn)擊“下一步”，然后點(diǎn)擊“安裝”。安裝完成后，點(diǎn)擊“關(guān)閉”。
9. 啟動(dòng)軟件：點(diǎn)擊“開始” | “所有程序”，找到MAX3446XXEVKitSoftware文件夾，點(diǎn)擊其中的MAX3446XXEVKitSoftware.EXE文件。
10. 驗(yàn)證連接：GUI出現(xiàn)后，底部應(yīng)顯示“EV Kit Hardware Connected”，EV套件板上的通信LED（D21）應(yīng)變?yōu)榫G色。

軟件詳細(xì)描述

軟件啟動(dòng)

• 當(dāng)軟件打開且MAX34461 EV套件已連接時(shí)，軟件首先初始化硬件以進(jìn)行通信，然后搜索I2C總線上的所有從地址，并連接到第一個(gè)有效的從地址，讀取型號(hào)以確定連接的設(shè)備，GUI底部顯示“EV Kit Hardware Connected”。
• 若軟件啟動(dòng)時(shí)EV套件未連接，會(huì)彈出“無硬件”窗口，提示用戶選擇要離線運(yùn)行的設(shè)備。選擇設(shè)備并點(diǎn)擊“確定”后，GUI將填充默認(rèn)的EV套件值。連接EV套件后，GUI將執(zhí)行上述序列。

菜單選項(xiàng)

• 文件菜單：包含保存、加載和退出選項(xiàng)。點(diǎn)擊“另存為項(xiàng)目”可將當(dāng)前GUI配置保存到XML文件和HEX文件；“保存項(xiàng)目”將GUI配置保存到上次保存或加載的文件；“加載項(xiàng)目”使用XML文件更新GUI，將HEX文件寫入設(shè)備并讀取當(dāng)前值；“創(chuàng)建報(bào)告”保存包含所有表的CSV文件。
• 連接菜單：允許用戶連接到所需設(shè)備。“查找從地址”搜索連接到I2C總線的所有從地址；“選擇從地址”顯示并可選擇找到的所有從地址，但18h和34h不可選，以防止與警報(bào)響應(yīng)地址和工廠編程地址通信。
• 自動(dòng)輪詢菜單：提供自動(dòng)讀取設(shè)備的選項(xiàng)?？蛇x擇讀取之間的延遲時(shí)間（300ms、500ms、800ms或1000ms），每次輪詢讀取電源狀態(tài)、故障狀態(tài)和數(shù)據(jù)日志圖標(biāo)簽的輪詢值。選擇“關(guān)閉”可停止輪詢，也可通過選擇文件菜單、連接菜單中的項(xiàng)目或按下涉及NV故障日志或閃存操作的按鈕來停止輪詢。
• 設(shè)備菜單：顯示表格和控件配置的設(shè)備。點(diǎn)擊“電源開啟/關(guān)閉”按鈕可打開或關(guān)閉電源，根據(jù)排序標(biāo)簽上的“電源關(guān)閉動(dòng)作”下拉列表進(jìn)行操作。當(dāng)GUI鎖定開啟時(shí)，所有寫入操作將被禁用。

狀態(tài)日志

GUI下方的狀態(tài)日志顯示GUI執(zhí)行的所有操作。每次讀取或?qū)懭隤MBus命令時(shí)，日志會(huì)確認(rèn)該操作。點(diǎn)擊“保存日志”按鈕可將日志保存為.TXT文件，點(diǎn)擊“清除日志”按鈕可清除日志。

排序標(biāo)簽

排序標(biāo)簽包含所有定時(shí)和警報(bào)配置。選擇該標(biāo)簽時(shí)，會(huì)讀取所有值。可通過“排序模式”下拉列表選擇基于時(shí)間或事件對(duì)通道進(jìn)行排序。若選擇“PMBus（基于時(shí)間）”，“時(shí)隙（MFR_SEQ_TIMESLOT D3h）”列下的值將全部寫入0?！芭判蚰Ｊ健毕吕斜韺懭隡FR_MODE（D1h）中的位。通過“電源關(guān)閉動(dòng)作”下拉列表選擇選項(xiàng)可同時(shí)關(guān)閉通道或設(shè)置TOFF延遲，該選項(xiàng)寫入ON_OFF_CONFIG（02h）中的位?！肮收现卦嚂r(shí)間”設(shè)置MFR_FAULT_RETRY（DAh）中的值?！拜敵鲱愋汀睂懭隡FR_PSEN_CONFIG（D2h）以設(shè)置PSEN行為。選擇GPO選項(xiàng)時(shí)，通道將不再是序列器的一部分，時(shí)隙和TON Max將寫入0，表上的所有通道配置將變?yōu)橹蛔x。通過選擇“時(shí)隙”列中的值可設(shè)置每個(gè)通道的時(shí)隙，該值寫入MFR_SEQ_TIMSLOT（D3h）。注意，只有在排序模式設(shè)置為“時(shí)隙（基于事件）”時(shí)才能更改這些值。通過寫入TON Delay（TON_DELAY 60h）、TON Max（TON_MAX_FAULT_LIMIT 62h）和TOFF Delay（TOFF_DELAY 64h）的值可設(shè)置排序延遲。勾選“全局”列中的復(fù)選框可將通道設(shè)置為全局，寫入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）中的位。“故障響應(yīng)”列寫入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）中的TON Max故障響應(yīng)位。勾選“記錄故障”列中的復(fù)選框可將故障記錄到NV故障日志中，寫入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）。

排序圖標(biāo)簽

排序圖標(biāo)簽顯示所有通道的時(shí)序圖。選擇“上電”單選按鈕時(shí)，圖上會(huì)顯示TON Delay（TON_DELAY 60h）和TON Max（TON_MAX_FAULT_LIMIT 62h）的值。通過點(diǎn)擊并拖動(dòng)綠色垂直條可更改TON Delay，拖動(dòng)紅色垂直條可更改TON Max?！暗綦姟眻D顯示TOFF Delay（TOFF_DELAY 64h），可通過點(diǎn)擊并拖動(dòng)綠色垂直條進(jìn)行更改。鼠標(biāo)釋放時(shí)，這些值將寫入PMBus命令。通過在排序標(biāo)簽（圖1）上選擇選項(xiàng)，可將“上電”圖更改為“PMBus（基于時(shí)間）”或“時(shí)隙（基于事件）”。選擇“時(shí)隙（基于事件）”時(shí)，上電圖允許通過點(diǎn)擊并拖動(dòng)斜坡來更改時(shí)隙（MFR_SEQ_TIMSLOT D3h）。

監(jiān)測(cè)標(biāo)簽

監(jiān)測(cè)標(biāo)簽顯示每個(gè)通道和每個(gè)溫度傳感器的故障/警告限制設(shè)置。點(diǎn)擊監(jiān)測(cè)標(biāo)簽可自動(dòng)讀取所有值。點(diǎn)擊相應(yīng)單元格，輸入有效值，然后點(diǎn)擊另一個(gè)單元格或按下鍵盤上的Enter鍵即可寫入值。在“電壓”表中，“序列器”列顯示通道的狀態(tài)，為只讀。要打開或關(guān)閉序列器，可在排序標(biāo)簽（圖1）的“輸出類型”列下分別選擇PSEN或GPO選項(xiàng)?！皹?biāo)稱”和“電阻比”列根據(jù)標(biāo)稱ADC電平1.8V計(jì)算，以設(shè)置VOUT_SCALE_MONITOR（2Ah）。電阻比通過將1.8V除以標(biāo)稱值得到。通過在“UV故障（VOUT_UV_FAULT_LIMIT 44h）”、“UV警告（VOUT_UV_WARN_LIMIT 43h）”、“OV警告（VOUT_OV_WARN_LIMIT 42h）”、“OV故障（VOUT_OV_FAULT_LIMIT 40h）”、“PG開啟（POWER_GOOD_ON 5Eh）”和“PG關(guān)閉（POWER_GOOD_OFF 5Fh）”列中輸入電壓電平或標(biāo)稱值的百分比，可設(shè)置故障/警告限制?！肮收享憫?yīng)”列寫入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）中的OV和UV故障響應(yīng)位。勾選“OT故障”列中的復(fù)選框可寫入MFR_FAULT_RESPONSE（D9h）中的OT故障響應(yīng)位，設(shè)置與“故障響應(yīng)”列中選擇的相同響應(yīng)。勾選“記錄故障”列中的復(fù)選框可將故障記錄到NV故障日志中，寫入MFR_FAULT_REPSPONSE（D9h）。在“溫度”表中，可在“啟用”列中啟用/禁用傳感器，該操作寫入MFR_TEMP_SENSOR_CONFIG（F0h）中的位。通過在“OT警告（OT_WARN_LIMIT 51h）”或“OT故障（OT_FAULT_LIMIT 4Fh）”列中輸入值，可設(shè)置OT警告/故障限制。通過PG延遲上下旋轉(zhuǎn)框可調(diào)整電源良好延遲，該操作寫入MFR_PG_DELAY（DBh）。

裕量調(diào)節(jié)標(biāo)簽

裕量調(diào)節(jié)標(biāo)簽包含裕量配置、裕量故障狀態(tài)和DS4424的DAC計(jì)算器。選擇該標(biāo)簽時(shí)，會(huì)讀取所有值?！霸Ａ俊绷型ㄟ^寫入OPERATION（01h）命令來開啟/關(guān)閉裕量。要強(qiáng)制所有通道達(dá)到相同的裕量，可在表格右側(cè)的“全部裕量控制”下拉列表中選擇狀態(tài)?！靶甭省薄ⅰ伴_環(huán)”和“DAC值”列配置DS4424，從MFR_MARGIN_CONFIG（DFh）命令的位中讀取。通過在“裕量低（VOUT_MARGIN_LOW 26h）”和“裕量高（VOUT_MARGIN_HIGH 25h）”列中輸入電壓電平或標(biāo)稱值的百分比，可設(shè)置裕量限制。開啟裕量調(diào)節(jié)時(shí)，“狀態(tài)”列顯示從STATUS_MFR_SPECIFIC（80h）讀取的故障狀態(tài)?！拜喸儭绷酗@示從READ_VOUT（8Bh）讀取的當(dāng)前通道電壓。點(diǎn)擊“讀取狀態(tài)和Vout”按鈕或開啟自動(dòng)輪詢可讀取狀態(tài)和輪詢值。點(diǎn)擊狀態(tài)標(biāo)簽（圖5）上的“清除故障”按鈕可清除裕量故障。計(jì)算器用于查找DS4424外部電阻（RFS），該電阻決定DAC的滿量程和步長(zhǎng)電流。若計(jì)算出的RFS超出其限制（40kΩ < RFS < 160kΩ），電阻將被強(qiáng)制設(shè)置為限制邊緣值，DS4424 RFS編輯框?qū)⒆優(yōu)榧t色。計(jì)算輸出的方程如下：

• IFB = (V OUT )/(R1 + R2)
• DS4424 RFS = (7.75)/(I FB x margining range)
• DS4424 full scale = (0.976 x 127)/(16 x R FS )
• DS4424 step size = full scale/64

硬件詳細(xì)描述

用戶提供的I2C接口

若要使用用戶提供的I2C接口與MAX34461通信，首先移除J23跳線以斷開USB I2C轉(zhuǎn)接器。若不再需要轉(zhuǎn)接器，可在PCB的刻痕處折斷將其與EV套件分離。將測(cè)試點(diǎn)SDA、SCL、GND和5V連接到板外I2C接口，I2C接口應(yīng)工作在3.3V。

用戶提供的電源

要斷開板載電源，將DAC（S4）、RS（S5）和PSEN（S6）DIP開關(guān)關(guān)閉。電源的GND應(yīng)連接到香蕉插孔GND。將所需的PSEN引腳連接到電源的使能引腳，將RS引腳連接到電源輸出端的分壓器。僅當(dāng)輸出電壓大于1.8V時(shí)才需要分壓器。對(duì)于使用板載DS4424進(jìn)行閉環(huán)裕量調(diào)節(jié)，將DAC0 - DAC3連接到電源通道0 - 3的反饋端。

用戶提供的DS4424

若要使用用戶提供的DS4424進(jìn)行裕量調(diào)節(jié)，可以將DAC（S4）DIP開關(guān)切換到關(guān)閉狀態(tài)，以斷開板載電流DAC。然后將J3上的MSDA、MSCL和GND連接到外部電流DAC。用戶提供的DS4424的從地址對(duì)于電源通道4 - 7應(yīng)為60h，對(duì)于通道8 - 11應(yīng)為A0h，對(duì)于通道12 - 15應(yīng)為E0H。板載DS4424的從地址為20h，用于對(duì)通道0 - 3進(jìn)行裕量調(diào)節(jié)。

用戶提供的DS75LV

若要使用板外數(shù)字溫度傳感器，將J3上的MSDA、MSCL和GND連接到DS75LV。用戶提供的DS75LV的從地址應(yīng)為92h、94h或96h。板載DS75LV的從地址為90h。

故障排除

組件列表