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MAX20743/MAX20730完全集成的開關(guān)穩(wěn)壓器包括串行總線（PMBus?），支持高級調(diào)壓閥監(jiān)測和控制功能。本應(yīng)用筆記介紹了MAX20743/MAX20730芯片，通過PMBus制造修訂命令報(bào)告F作為修訂版。PMBus 接口支持 PMBus 1.2 和 SMBus 2.0 規(guī)范的子集。

支持以下 PMBus 功能：

靜態(tài) PMBus 地址編程，采用外部電阻器

符合大功率 SMBus 直流規(guī)范

支持 PMBus 協(xié)議

寫入字節(jié)/字

讀取字節(jié)/字

發(fā)送字節(jié)

塊讀取

數(shù)據(jù)包錯誤檢查機(jī)制支持

短信警報(bào)# 信號

監(jiān)控功能

通過MAX20743/MAX20730 PMBus接口提供以下監(jiān)測功能：

各種故障狀態(tài)

使用R_SEL配置電阻器編程參數(shù)

輸入電壓

輸出電壓

結(jié)溫

輸出電流

控制功能

過熱故障閾值

輸出電流故障閾值

輸出電壓命令

輸出電壓最小和最大閾值

操作：開和關(guān)配置

調(diào)節(jié)電源良好延遲時序

軟啟動定時

頻率

過流保護(hù)模式

內(nèi)部增益值

輸出電壓指令斜坡速率

MAX20743/MAX20730 PMBus協(xié)議

寫入/讀取格式

MAX20743/MAX20730 PMBus接口支持單字節(jié)、雙字節(jié)（字）寄存器讀/寫、塊讀取以及發(fā)送字節(jié)協(xié)議。表 1 到表 6 顯示了用于所有受支持操作的格式。請注意，數(shù)據(jù)包錯誤檢查可用于任何事務(wù)。表7給出了MAX20743/MAX20730 PMBus命令代碼。寫入WRITE_PROTECT寄存器（Reg_0h）的0x10h禁用寫保護(hù)功能，0x20h打開除OPERATION和VOUT_COMMAND寄存器之外的所有寄存器的寫保護(hù)。

# 位	1	7	1	1	8	1	1	7	1	1	8	1	1
	S	PMBus地址	在	S-ACK	命令	S-ACK	S	PMBus地址	R	M-ACK	數(shù)據(jù)字節(jié)	M-納克	P

# 位	1	7	1	1	8	1	8	1	1
	S	PMBus地址	在	S-ACK	命令	S-ACK	數(shù)據(jù)字節(jié)	S-ACK	P

# 位	1	7	1	1	8	1	1	7	1	1	8	1	8	1	1
	S	PMBus地址	在	S-ACK	命令	S-ACK	S	PMBus地址	R	S-ACK	數(shù)據(jù)字節(jié)低	M-ACK	數(shù)據(jù)字節(jié)高	M-納克	P

# 位	1	7	1	1	8	1	8	1	8	1	1
	S	PMBus地址	在	S-ACK	命令	S-ACK	數(shù)據(jù)字節(jié)低	S-ACK	數(shù)據(jù)字節(jié)高	S-ACK	P

# 位	1	7	1	1	8	1	1
	S	PMBus地址	在	S-ACK	命令	S-ACK	P

# 位	1	7	1	1	8	1	1	7	1	1	8	1
	S	PMBus地址	在	S-ACK	命令	S-ACK	S	PMBus地址	R	S-ACK	字節(jié)計(jì)數(shù) = N	M-ACK
					8	1	8		1		8	1	1
					數(shù)據(jù)字節(jié) 1	M-ACK	數(shù)據(jù)字節(jié) 2		M-ACK	...	數(shù)據(jù)字節(jié) N	M-納克	P

S	啟動條件：時鐘和數(shù)據(jù)線最初為高電平。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換低電平，時鐘高電平。時鐘轉(zhuǎn)換低電平。
P	停止條件：時鐘和數(shù)據(jù)線最初為低電平。時鐘轉(zhuǎn)換高，而數(shù)據(jù)低。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換率高。
R	讀取位（邏輯高電平）
W	寫入位（邏輯低電平）
命令	相關(guān)的MAX20743/MAX20730 PMBus寄存器
S-ACK	從屬確認(rèn)
M-ACK	師父致謝
M-納克	大師不承認(rèn)

注1.數(shù)據(jù)包錯誤檢查（PEC）可與這些命令結(jié)合使用。
注2.PEC 是 CRC-8 錯誤檢查字節(jié)，根據(jù)所有消息字節(jié)計(jì)算。
注3. OEN 信號不需要很高即可通過 PMBus 接口進(jìn)行通信。

Command Code	Dec	Command Name	Type	Size	Default	Low Byte								High Byte
01h	1	OPERATION	RW	1	00h	OE_INT	0	0	0	0	0	0	0
02h	2	ON_OFF_CONFIG	RO	1	1Fh	0	0	0	1	1	1	1	1
03h	3	CLEAR_FAULTS	WO	0
10h	16	WRITE_PROTECT	RW	1	20h			PROT_ENABLE
1Bh	27	SMBALERT_MASK	RW	2	N/A	ALERT-MASK [7:0]		ALERT-MASK[15:8]
20h	32	VOUT_MODE	RO	1	17h	0	0	0	1	0	1	1	1
21h	33	VOUT_COMMAND	RW	2	C_SELA	VDAC[7:0]								0	0	0	0	0	0	VDAC[9:8]
24h	36	VOUT_MAX	RW	2	0280h	VMAX[7:0]								0	0	0	0	0	0	VMAX[9:8]
78h	120	STATUS_BYTE	RO	1	00h	BUSY	OFF#	VOUT_OV_FAULT	IOUT_OC_FAULT	VIN_UV_FAULT	TEMP	CML	N/A
79h	121	STATUS_WORD	RO	2	0000h	BUSY	OFF#	VOUT_OV_FAULT	IOUT_OC_ FAULT	VIN_UV_FAULT	TEMP	CML	N/A	VOUT	IOUT/POUT	INPUT	MFR_SPECIFIC	POWER_GOOD	0	0	0
7Ah	122	STATUS_VOUT	RO	1	00h	OVP_FLT	0	0	UVP_FLT	VOUTMAX_FLT	0	0	0
7Bh	123	STATUS_IOUT	RO	1	00h	OCP_FLT	0	0	0	0	0	0	0
7Ch	124	STATUS_INPUT	RO	1	00h	RSVD	0	0	FUVLO_FLT	FUVLO_FLT	0	0	0
7Dh	125	STATUS_TEMPERATURE	RO	1	00h	OTP_FLT	0	0	0	0	0	0	0
7Eh	126	STATUS_CML	RO	1	00h	INVALID/ UNSUPPORTED CMD	INVALID/ UNSUPPORTED DATA	INCORRECT PEC	0	0	0	OTHER COMM FAULT	0
80h	128	STATUS_MFR_SPECIFIC	RO	1	00h	VOUTMIN_ FLT	SEALR_FLT	RADC_ FLT	AUVLO_FLT	BOOST-FAULT	VXSHORT _FLT	VSN_ VSP_ FLT	LDO_OFF
88h	136	READ_VIN	RO	2	N/A	VINADC_AVE[7:0]									0	0	0	0	0	VINADC_AVE[9:8]
8Bh	139	READ_VOUT	RO	2	N/A	VADC_AVE[7:0]		0	0	0	0	0	VADC_AVE[9:8]
8Ch	140	READ_IOUT	RO	2	N/A	IADC_AVE[7:0]								0	0	0	0	0	0	IADC_AVE[9:8]
8Dh	141	READ_TEMPERATURE_1	RO	2	N/A	TADC_AVE[7:0]								0	0	0	0	0	0	TADC_AVE[9:8]
99h	152	MFR_ID	BLK	5	N/A	ASCII "MAXIM"(HEX CODES 56h, 4Ch,n54h, 52h)
9Bh	155	MFR_REVISION	BLK	1	N/A	ASCII "F" (HEX CODE 31h)
D1h	209	MFR_VOUT_MIN	RW	2	0133h	VMIN[7:0]								0	0	0	0	0	0	VMIN[9:8]
D2h	210	MFR_DEVSET1	RW	2	2061h	0	OCP[1:0]		FSW[2:0]			TSTAT[1:0]		0	RGAIN[1:0]		OTP[1:0]		0	VBOOT[1:0]
D3h	211	MFR_DEVSET2	RW	2	03A6h	VRATE[1:0]		HICCUP_EN	RSVD	RSVD	RSVD	SFT_START[1:0]		0	0	0	0	0	IMAX[2:0]
RW = Read Write, RO = Read Only, WO = Write Only, BLK = Block Read. VBOOT[1:0] values in MFR_DEVSET1 are programmed by the external capacitor (C_SELA ) and equal to binary value 00b, here representing VBOOT = 0.65V.

配置MAX20743/MAX20730地址

MAX20743/MAX20730 PMBus地址通過R_SELA設(shè)置。可以有八個唯一地址，如圖所示在表 8 中。

PMBus 地址（PMAD）	常量/變量
(6)（MSB）	常量 = 1
(5)	常量 = 0
(4)	常量 = 1
(3)	常量 = 0
(2)	R_SELA_bit2
(1)	R_SELA_bit1
(0)	R_SELA_bit0

狀態(tài)報(bào)告

MAX20743/MAX20730支持圖1所示的狀態(tài)寄存器。CLEAR_FAULTS命令用于清除已設(shè)置的任何故障位，并清除器件的SMALERT引腳輸出。CLEAR_FAULTS命令不會導(dǎo)致因故障情況而鎖定的設(shè)備重新啟動。要在鎖存故障后重新啟動，必須重新通電。如果重新通電后故障仍然存在，則再次設(shè)置故障位。

STATUS_BYTE包含最重要的故障和警告。STATUS_WORD包含兩個字節(jié)的信息。STATUS_WORD的低字節(jié)與STATUS_BYTE相同，高字節(jié)包含有關(guān)設(shè)備狀態(tài)的其他信息。

圖1.狀態(tài)寄存器摘要。

字節(jié)	位號	狀態(tài)位名稱	意義
低	7	忙	斷言故障是因?yàn)樵O(shè)備繁忙且無法響應(yīng)。
	6	關(guān)閉#	如果單元未向輸出供電，則斷位，無論原因如何，包括未啟用。
	5	VOUT_OV_FAULT	發(fā)生輸出過壓故障。
	4	IOUT_OC_FAULT	發(fā)生輸出過流故障。
	3	VIN_UV_FAULT	發(fā)生輸入欠壓故障。
	2	溫度	發(fā)生了溫度故障。
	1	三氯聯(lián)	發(fā)生通信、內(nèi)存或邏輯故障。
	0	不適用	不適用
高	7	VOUT	發(fā)生輸出電壓故障。
	6	嘴/噘嘴	發(fā)生輸出電流故障。
	5	輸入	發(fā)生輸入電壓、輸入電流或輸入電源故障。
	4	MFR_SPECIFIC	發(fā)生了制造商特定的故障或警告。
	3	POWER_GOOD#	如果設(shè)置了此位，則電源不好。
	2	不適用	不適用
	1	不適用	不適用
	0	不適用	不適用

控制

操作/開和關(guān)配置

OPERATION 命令用于在 OE 引腳為低電平的情況下打開（0x80h）和關(guān)閉（0x0h），由固定為 0x1Fh 的ON_OFF_CONFIG確定。

輸出電壓控制

以下寄存器用于與輸出電壓相關(guān)的配置設(shè)置。所有格式都處于線性模式，N = -9，在 V 中表示外模式寄存器（Reg_20h）值為 0x17h。輸出電壓命令（Reg_21h）和其他與輸出電壓相關(guān)的命令是一個 2 位無符號變量。輸出電壓公式如下：

配置寄存器

PGMA 和 PGMB 配置電阻器和電容器用于配置 PMBus 地址、軟啟動時序、啟動電壓過流保護(hù)限值、內(nèi)部增益設(shè)置和頻率。有兩個 PMBus 寄存器（MFR_DEVSET1 和 MFR_DEVSET2）可用于檢查和覆蓋這些設(shè)置。這兩個配置寄存器可以更改的其他系統(tǒng)參數(shù)包括電源良好延遲時序調(diào)節(jié)、過熱保護(hù)限值、輸出電壓命令斜坡速率和過流保護(hù)模式。通電后，覆蓋參數(shù)將恢復(fù)為默認(rèn)值。

MFR_DEVSET2 （Reg_D3h）用于對軟啟動時序進(jìn)行編程，如表 11 所示。

不。	電阻（千分電阻）	SS 時間（毫秒）	私有地址（1010_XXXX）
1	1.78	3	PMBus 從地址 1010 000b
3	4.02	3	PMBus 從地址 1010 010b
4	6.04	3	PMBus 從地址 1010 011b
5	9.09	3	PMBus 從地址 1010 100b
6	13.3	3	PMBus 從地址 1010 101b
7	20	3	PMBus 從地址 1010 110b
8	30.9	3	PMBus 從地址 1010 111b
9	46.4	1.5	PMBus 從地址 1010 000b
10	71.5	1.5	PMBus 從地址 1010 001b
11	107	1.5	PMBus 從地址 1010 010b
12	162	1.5	PMBus 從地址 1010 011b

SFT-開始[1：0]	軟啟動時間（毫秒）
00攝氏度	0.75
01攝氏度	1.5
10攝氏度	3
11攝氏度	6

MFR_DEVSET1（Reg_D2h（位9：8））用于讀取引導(dǎo)電壓，如表12所示。

在靴子[1:0]	在靴子電壓（V）
00攝氏度	0.6484
01攝氏度	0.8984
10攝氏度	1.0
11攝氏度	不適用

其他系統(tǒng)參數(shù)

過流保護(hù)

過流保護(hù)MFR_DEVSET1（Reg_D2h（位6：5））用于設(shè)置正負(fù)過流起始和箝位電平，如表13所示。

OCP[1：0]	OCP 設(shè)置
00攝氏度	設(shè)置 0
01攝氏度	設(shè)置 1
10攝氏度	設(shè)置 2
11攝氏度	設(shè)置 3

溫度控制

MFR_DEVSET1（Reg_D2h（位12：11））用于對過熱觸發(fā)電平進(jìn)行編程，如表14所示。

一次性密碼[1：0]	過溫（°C）
00攝氏度	150
01攝氏度	130
10攝氏度	不適用
11攝氏度	不適用

內(nèi)部增益設(shè)置

MFR_DEVSET1 （Reg_D2h）用于對內(nèi)部增益設(shè)置進(jìn)行編程，如表 15 所示。

R獲得[1:0]	R獲得（毫歐姆）MAX20743	R獲得（毫歐姆）MAX20730
00攝氏度	0.45	0.9
01攝氏度	1.80	3.6
10攝氏度	0.90	1.8
11攝氏度	3.60	7.2

啟動電壓至輸出電壓命令斜坡速率

MFR_DEVSET2（Reg_D3h（位7：6））用于將引導(dǎo)電壓設(shè)置為輸出電壓命令斜坡速率，如表16所示。

在率[1:0]	在率（毫伏/微秒）
00攝氏度	4
01攝氏度	2
10攝氏度	1
11攝氏度	不適用

頻率

MFR_DEVSET1（Reg_D2h（位4：2））用于對開關(guān)頻率進(jìn)行編程，如表17所示。

FSW[2：0 ]	頻率（千赫）
000攝氏度	400
001攝氏度	500
010B/011B	600
100攝氏度	700
101攝氏度	800
110B/111B	900

調(diào)節(jié)電源良好延遲時序

MFR_DEVSET1（Reg_D2h）用于對tSTAT時間進(jìn)行編程，如表18所示。

統(tǒng)計(jì) [1：0]	統(tǒng)計(jì)時間（μs）
00攝氏度	2000
01攝氏度	125
10攝氏度	62.5
11攝氏度	32

輸出電流過流模式

MFR_DEVSET2 （Reg_D3h）用于設(shè)置輸出電流過流模式，如表19所示。

代碼（二進(jìn)制）	OCP 模式
0攝氏度	恒流
1攝氏度	呃逆

讀取遙測數(shù)據(jù)

MAX20743/MAX20730提供檢測引腳的結(jié)溫、輸出電流、輸入電壓和電壓報(bào)告。使用直接反饋時，檢測引腳上的電壓等于V外. 當(dāng)反饋中有一個分壓器時，檢測引腳上的電壓按分壓比成比例。

讀取輸出電流

讀取 IOUT 返回以安培為單位的輸出電流。數(shù)據(jù)采用 PMBus DIRECT 格式，R = -1，m 和 b 定義如下。

其中（MAX20743）：
m = 94.8 - 1.82 x D
b = 5014 - 97.6 x D
D = 輸出電壓/ VIN
a = 0.018
TJ = 結(jié)溫讀數(shù)，單位為 °C

其中（MAX20730）：
m = 153 + 5.61 x D
b = 4976 - 131 x D
D = 輸出電壓/輸入電壓
a = 0.013
TJ = 結(jié)溫讀數(shù)，單位為 °C

讀取溫度

讀取溫度返回結(jié)溫（以°C為單位）。數(shù)據(jù)采用 PMBus 直接格式，帶有 m = 21，b = 5887，R = -1。

讀取輸出電壓

讀取VOUT返回以伏特為單位的輸出電壓。數(shù)據(jù)采用 PMBus 線性格式，N = -9。

READ VOUT= REG_8Bh (BITS 9:0) × 2N(VOLTS)

讀取輸入電壓

讀取Vin返回以伏特為單位的輸入電壓。數(shù)據(jù)采用PMBus DIRECT格式，m = 3597、b = 0和R = -2 （MAX20743），m = 3609， b = 0， R = -2 （MAX20730）。

ARA READ/PMBus Alert

MAX20743/MAX20730支持SMBus 2.0規(guī)范中描述的報(bào)警響應(yīng)地址（ARA）協(xié)議。有關(guān)更多詳細(xì)信息，請參閱 SMBus 2.0 規(guī)范附錄 A。

PMBus 警報(bào)引腳

MAX20743/MAX20730 SMALERT引腳支持SMBus 2.0規(guī)范中描述的SMBALERT#信號。斷言警報(bào)線為低的故障條件如下：

任何不同于 0 且未被命令屏蔽SMBALERT_MASK位在 STATUS_CML 中拉出低 SMALERT 引腳。

任何不同于 0 且未被命令屏蔽SMBALERT_MASK STATUS_VOUT中拉低 SMALERT 引腳的位。

任何不同于 0 且未被命令屏蔽SMBALERT_MASK位在STATUS_IOUT中拉低 SMALERT 引腳。

任何不同于 0 且未被命令屏蔽SMBALERT_MASK位都會在 STATUS_TEMPERATURE 中拉出低 SMALERT 引腳。

任何不同于 0 且未被命令屏蔽SMBALERT_MASK位在 STATUS_MFR_SPECIFIC 中拉低 SMALERT 引腳。

任何不同于 0 且未被命令屏蔽SMBALERT_MASK的位都會在 STATUS_INPUT 中拉出低 SMALERT 引腳。

PMBus 消息的持續(xù)時間比預(yù)期的要長。

SMBALERT_MASK用于防止警告或故障情況觸發(fā)SMALERT引腳。用于阻止一個或多個狀態(tài)位導(dǎo)致SMALERT引腳置位的命令格式（寫字）如表20所示。掩碼字節(jié)中的位與相應(yīng)狀態(tài)寄存器中的位對齊。

# 位	1	7	1	1	8	1	8	1	8	1	1
	S	PMBus地址	在	阿克	SMBALERT_MASK命令代碼	阿克	Status_x命令代碼	阿克	掩碼字節(jié)	阿克	P

釋放SMALERT引腳的兩種方法如下：

CLEAR_FAULTS命令

ARA （參考 SMBus 規(guī)范 2.0）

審核編輯：郭婷

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