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MAX20743/MAX20730是完全集成的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器，包括串行總線（PMBus），支持高級(jí)穩(wěn)壓器監(jiān)視和控制功能。本應(yīng)用筆記介紹了用于控制和監(jiān)視IC的串行接口協(xié)議。

MAX20743/MAX20730 PMBus接口概述

MAX20743/MAX20730完全集成的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器包括串行總線（PMBus?），支持高級(jí)調(diào)壓閥監(jiān)測(cè)和控制功能。本應(yīng)用筆記涵蓋MAX20743/MAX20730 通過(guò) PMBus 制造修訂命令將 F 報(bào)告為修訂版的硅。PMBus 接口支持 PMBus 1.2 和 SMBus 2.0 規(guī)范的子集。有關(guān)這些規(guī)格的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn) www.pmbus.org 和 www.smbus.org。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(cuò)誤檢查機(jī)制支持

短信警報(bào)# 信號(hào)

監(jiān)控功能

通過(guò)MAX20743/MAX20730 PMBus接口提供以下監(jiān)測(cè)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(guò)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(kāi)和關(guān)配置

調(diào)節(jié)電源良好延遲時(shí)序

軟啟動(dòng)定時(shí)

頻率

過(guò)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(qǐng)注意，數(shù)據(jù)包錯(cuò)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(kāi)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	W	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	W	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	W	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	W	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	W	S-ACK	命令	S-ACK	P

# 位	1	7	1	1	8	1	1	7	1	1	8	1
	S	PMBus地址	W	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(dòng)條件：時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線最初為高電平。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換低電平，時(shí)鐘高電平。時(shí)鐘轉(zhuǎn)換低電平。
P	停止條件：時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線最初為低電平。時(shí)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(cuò)誤檢查（PEC）可與這些命令結(jié)合使用。
注2.PEC 是 CRC-8 錯(cuò)誤檢查字節(jié)，根據(jù)所有消息字節(jié)計(jì)算。
注3. OEN 信號(hào)不需要很高即可通過(guò) PMBus 接口進(jìn)行通信。

命令代碼	12 月	命令名稱	類型	大小	違約	低字節(jié)								高字節(jié)
01小時(shí)	1	操作	烏爾曼	1	00小時(shí)	OE_INT	0	0	0	0	0	0	0
02小時(shí)	2	ON_OFF_CONFIG	反滲透	1	1Fh	0	0	0	1	1	1	1	1
03小時(shí)	3	CLEAR_FAULTS	窩	0
10小時(shí)	16	WRITE_PROTECT	烏爾曼	1	20小時(shí)			PROT_ENABLE
1兆銖	27	SMBALERT_MASK	烏爾曼	2	不適用	警報(bào)掩碼 [7：0]		警報(bào)掩碼[15：8]
20小時(shí)	32	VOUT_MODE	反滲透	1	17小時(shí)	0	0	0	1	0	1	1	1
21小時(shí)	33	VOUT_COMMAND	烏爾曼	2	C_SELA	VDAC[7：0]								0	0	0	0	0	0	VDAC[9：8]
24小時(shí)	36	VOUT_MAX	烏爾曼	2	0280小時(shí)	VMAX[7：0]								0	0	0	0	0	0	VMAX[9：8]
78小時(shí)	120	STATUS_BYTE	反滲透	1	00小時(shí)	忙	關(guān)閉#	VOUT_OV_FAULT	IOUT_OC_FAULT	VIN_UV_FAULT	臨時(shí)	三氯聯(lián)	不適用
79小時(shí)	121	STATUS_WORD	反滲透	2	0000小時(shí)	忙	關(guān)閉#	VOUT_OV_FAULT	IOUT_OC_ 故障	VIN_UV_FAULT	臨時(shí)	三氯聯(lián)	不適用	VOUT	嘴/噘嘴	輸入	MFR_SPECIFIC	POWER_GOOD	0	0	0
7安	122	STATUS_VOUT	反滲透	1	00小時(shí)	OVP_FLT	0	0	UVP_FLT	VOUTMAX_FLT	0	0	0
7兆銖	123	STATUS_IOUT	反滲透	1	00小時(shí)	OCP_FLT	0	0	0	0	0	0	0
7通道	124	STATUS_INPUT	反滲透	1	00小時(shí)	回復(fù)	0	0	FUVLO_FLT	FUVLO_FLT	0	0	0
7分位	125	STATUS_TEMPERATURE	反滲透	1	00小時(shí)	OTP_FLT	0	0	0	0	0	0	0
7呃	126	STATUS_CML	反滲透	1	00小時(shí)	無(wú)效/ 支持 CMD	無(wú)效/ 支持數(shù)據(jù)	不對(duì) 佩克	0	0	0	其他通訊故障	0
80小時(shí)	128	STATUS_MFR_SPECIFIC	反滲透	1	00小時(shí)	VOUTMIN_ 外語(yǔ)	SEALR_FLT	RADC_ 外語(yǔ)	AUVLO_FLT	升壓故障	VXSHORT _外語(yǔ)	VSN_ VSP_ 外語(yǔ)	LDO_OFF
88小時(shí)	136	READ_VIN	反滲透	2	不適用	VINADC_AVE[7：0]									0	0	0	0	0	VINADC_AVE[9：8]
8兆銖	139	READ_VOUT	反滲透	2	不適用	VADC_AVE[7：0]		0	0	0	0	0	VADC_AVE[9：8]
8通道	140	READ_IOUT	反滲透	2	不適用	IADC_AVE[7：0]								0	0	0	0	0	0	IADC_AVE[9：8]
8分位	141	READ_TEMPERATURE_1	反滲透	2	不適用	TADC_AVE[7：0]								0	0	0	0	0	0	TADC_AVE[9：8]
99小時(shí)	152	MFR_ID	大牌	5	不適用	ASCII“馬克西姆”（十六進(jìn)制代碼 56h， 4Ch，N54h， 52h）
9兆銖	155	MFR_REVISION	大牌	1	不適用	ASCII “F” （十六進(jìn)制代碼 31H）
D1h	209	MFR_VOUT_MIN	烏爾曼	2	0133小時(shí)	VMIN[7：0]								0	0	0	0	0	0	VMIN[9：8]
D2h	210	MFR_DEVSET1	烏爾曼	2	2061小時(shí)	0	OCP[1：0]		摩擦焊[2：0]			統(tǒng)計(jì)[1：0]		0	瑞金[1：0]		一次性密碼[1：0]		0	視頻啟動(dòng)[1：0]
D3h	211	MFR_DEVSET2	烏爾曼	2	03A6h	流浪[1：0]		HICCUP_EN	回復(fù)	回復(fù)	回復(fù)	SFT_START[1：0]		0	0	0	0	0	萬(wàn)向鏡[2：0]
RW = 讀寫，RO = 只讀，WO = 只寫，BLK = 塊讀取。VBOOT[1：0] MFR_DEVSET1中的值由外部電容器（C_SELA）編程，等于二進(jìn)制值 00b，此處表示 V靴子= 0.65V。

配置MAX20743/MAX20730地址

MAX20743/MAX20730 PMBus地址通過(guò)R_SELA設(shè)置。可以有八個(gè)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。使用 CLEAR_FAULTS 命令以清除已設(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(huì)導(dǎo)致因故障情況而鎖定的設(shè)備重新啟動(dòng)。要在鎖存故障后重新啟動(dòng)，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(gè) 字節(jié)的信息。STATUS_WORD的低字節(jié)與STATUS_BYTE相同，并且高字節(jié)包含有關(guān)設(shè)備狀態(tài)的其他信息。

poYBAGPu7BCAMf9KAAA8vXimsVA370.png?imgver=1

圖1.狀態(tài)寄存器摘要。

字節(jié)	位號(hào)	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(wú)法響應(yīng)。
	6	關(guān)閉#	如果單元未向輸出供電，則斷位，無(wú)論原因如何，包括未啟用。
	5	VOUT_OV_FAULT	發(fā)生輸出過(guò)壓故障。
	4	IOUT_OC_FAULT	發(fā)生輸出過(guò)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(kāi)和關(guān)配置

OPERATION 命令用于在 OE 引腳為低電平的情況下打開(kāi) （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(gè) 2 位無(wú)符號(hào)變量。輸出電壓公式如下：

pYYBAGPu7BKAb2aVAAAH25xLGR0765.png?imgver=1

pYYBAGPu7BOAGO7iAAAHu_91qI0937.png?imgver=1

poYBAGPu7BWABWFAAAAHwq-96VA651.png?imgver=1

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(dòng)時(shí)序、啟動(dòng)電壓過(guò)流保護(hù)限值、內(nèi)部增益設(shè)置和頻率。有兩個(gè) 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(gè)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(shí)序調(diào)節(jié)、過(guò)熱保護(hù)限值、輸出電壓命令斜坡速率和過(guò)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(duì)軟啟動(dòng)時(shí)序進(jìn)行編程，如表 11 所示。

不。	電阻（千分電阻）	SS 時(shí)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(kāi)始[1：0]	軟啟動(dòng)時(shí)間（毫秒）
00b	0.75
01b	1.5
10b	3
11b	6

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

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

其他系統(tǒng)參數(shù)

過(guò)流保護(hù)

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

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

溫度控制

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

一次性密碼[1：0]	過(guò)溫（°C）
00b	150
01b	130
10b	不適用
11b	不適用

內(nèi)部增益設(shè)置

MFR_DEVSET1 （Reg_D2h）用于對(duì)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
00b	0.45	0.9
01b	1.80	3.6
10b	0.90	1.8
11b	3.60	7.2

啟動(dòng)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。

V率[1:0]	V率（毫伏/微秒）
00b	4
01b	2
10b	1
11b	不適用

頻率

MFR_DEVSET1（Reg_D2h（位4：2））用于對(duì)開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)行編程，如表17所示。

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

調(diào)節(jié)電源良好延遲時(shí)序

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

統(tǒng)計(jì) [1：0]	統(tǒng)計(jì)時(shí)間（μs）
00b	2000
01b	125
10b	62.5
11b	32

輸出電流過(guò)流模式

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

代碼（二進(jìn)制）	OCP 模式
0b	恒流
1b	呃逆

讀取遙測(cè)數(shù)據(jù)

MAX20743/MAX20730提供檢測(cè)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(shí)，檢測(cè)引腳上的電壓等于V外. 當(dāng)反饋中有一個(gè)分壓器時(shí)，檢測(cè)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。

pYYBAGPu7BaAI4hwAAAJn0sIN_E166.png?imgver=1

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。

poYBAGPu7BiAIr1sAAAJ3CysbnQ734.png?imgver=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。

讀取電壓輸出 = REG_8Bh（位 9：0） × 2N（伏特）

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）。

pYYBAGPu7BqAF1VqAAAJPrA2I-I942.png?imgver=1

審核編輯：郭婷

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