介紹

　　許多現(xiàn)代cpu以兩種不同的時鐘速度運行，每種速度都需要不同的核心工作電壓來確保最佳性能。這些電壓記錄在CPU規(guī)格的制造商VID(電壓識別)部分。一些新的DC/DC轉(zhuǎn)換器(例如LTC1909)具有內(nèi)置的VID控制，支持雙可編程輸出電壓，但許多現(xiàn)有的轉(zhuǎn)換器沒有。LTC1699是一款精密的雙態(tài)電阻分壓器，使用簡單的SMBus接口，允許在非VID支持的DC/DC轉(zhuǎn)換器上進行VID控制。不需要專用VID線。

　　它是如何工作的

　　DC/DC轉(zhuǎn)換器通過精確的分壓器將輸出電壓與內(nèi)部基準進行比較，并調(diào)整輸出以補償差異，從而保持一致的輸出電壓。LTC1699是一個雙態(tài)電阻分壓器，取代了反饋電路中的固定分壓器，從而允許電路支持兩個不同的電壓輸出。它專門設(shè)計用于使用內(nèi)部0.8V基準的DC/DC PWM轉(zhuǎn)換器，如LTC1702A, LTC1628, LTC1735和LTC1778。

　　根據(jù)指令，LTC1699可以在兩個可編程的精確輸出電壓之間進行選擇。這兩個電壓是通過常用的SMBus(系統(tǒng)管理總線)串行接口發(fā)送的5位VID字來編程的，因此不需要專用VID控制線。然后，主機系統(tǒng)有兩種方法在兩個電壓之間切換:通過SMBus接口或通過選擇(SEL)引腳的邏輯信號進行數(shù)字切換。當CPU電壓處于穩(wěn)壓狀態(tài)時，LTC1699提供電源良好信號，可用于通知CPU和衛(wèi)星系統(tǒng)電源達到規(guī)格。該IC的增強版本LTC1699EGN擴展了電源順序控制和狀態(tài)線，以協(xié)調(diào)多個DC/DC轉(zhuǎn)換器，這些轉(zhuǎn)換器管理其他CPU系統(tǒng)電壓，例如用于I/O和時鐘電源的電壓(參見圖2)。

　　由于準確的CPU電壓對于可靠的CPU運行至關(guān)重要，因此LTC1699中的分壓器精確到±0.35%以內(nèi)。有三個版本

　　LTC1699支持不同的英特爾cpu和基于其5位VID碼的獨特電壓表。LTC1699-80涵蓋了英特爾移動規(guī)范，而桌面標準則由LTC1699-81 (VRM8.4規(guī)范)和LTC1699-82 (VRM9.0規(guī)范)涵蓋(參見表1)。

　　圖1所示。SMBus控制的高效率DC/DC變換器。

　　圖2。使用LTC1699EGN的16引腳SSOP封裝的SMBus功率排序和多個DC/DC轉(zhuǎn)換器控制。

　　表1。結(jié)合LTC1699和合適的DC/DC轉(zhuǎn)換器選擇V(OUT)量程和vrm零件號V(出)范圍內(nèi)VRM的兼容性

　　為什么要使用SMBus?

　　SMBus易于實現(xiàn)，正逐漸成為系統(tǒng)控制標準。SMBus是一種低功耗2線串行接口，用于標準化控制和監(jiān)控系統(tǒng)支持功能，而不是CPU，最初是為帶有智能充電電池的便攜式計算機定義的。如今，大多數(shù)便攜式電腦使用SMBus不僅僅是為了控制電池。它已發(fā)展成為潮流控制、系統(tǒng)溫度監(jiān)測和冷卻控制的標準方法。它現(xiàn)在被流行的操作系統(tǒng)所支持，并且是當前PC設(shè)計標準不可或缺的一部分。通過SMBus控制CPU電壓是下一個合乎邏輯的步驟，消除了對專有控制接口的需求。

　　SMBus確實有一些限制。SMBus 1.0版本標準沒有錯誤檢查協(xié)議，這對于提供錯誤電壓時性能不佳的現(xiàn)代cpu來說是一個潛在的重大問題。雖然較新的SMBus v1.1標準包括一個可選的錯誤檢查協(xié)議，但它并沒有得到廣泛使用。由于傳統(tǒng)上使用SMBus的大多數(shù)系統(tǒng)都具有容錯性，因此將當前設(shè)計升級到SMBus v1.1協(xié)議意味著通信軟件和硬件復(fù)雜性的顯著增加。為了解決這些問題并利用SMBus的優(yōu)勢，Linear Technology開發(fā)了幾個特殊的協(xié)議過程和建議，提供了在不使用v1.1錯誤檢查的情況下消除錯誤的方法。

　　首先是允許主機根據(jù)需要經(jīng)常寫入和讀取預(yù)編程的電壓值，以驗證該值。第二個是，在主機發(fā)送兩個SMBus“ON”或“OFF”命令之前，程序值不會被激活，一個接一個。如果“ON”或“OFF”值中有任何位不合適，則拒絕前面的電壓編程命令。

　　LTC1699還具有兩個特殊的鎖定功能。第一種方法是忽略“ON”命令，直到電壓寄存器設(shè)置好。此外，當接收到兩個有效的“ON”命令序列時，在電源運行期間，VID寄存器被鎖定以防止更改。最后，LTC1699實現(xiàn)了新的SMBus v1.1邏輯電平，以提高信令完整性。這些技術(shù)共同提供了使用流行的SMBus對CPU電壓的穩(wěn)健和安全控制。

　　桌面/便攜式VID DC/DC轉(zhuǎn)換器

　　圖1顯示了使用LTC1778控制器和LTC1699的核心電壓調(diào)節(jié)器的典型實現(xiàn)。等效電路可在LTC1909中作為單片IC使用。