Energieverwaltungsbus - Power Management Bus

Der Power Management Bus (PMBus) ist eine Variante des System Management Bus (SMBus), die auf das digitale Management von Stromversorgungen ausgerichtet ist . Wie SMBus ist es ein Zweidraht- Kommunikationsprotokoll mit relativ langsamer Geschwindigkeit , das auf I²C basiert . Im Gegensatz zu einem dieser Standards definiert er eine beträchtliche Anzahl von domänenspezifischen Befehlen, anstatt nur zu sagen, wie mit Befehlen kommuniziert werden soll, die vom Leser definiert werden.

Überblick

Der erste Teil gibt einen Überblick mit besonderem Bezug auf SMBus, während der zweite Teil detailliert auf alle für PMBus-Geräte definierten Befehle eingeht. Es gibt sowohl standardisierte Befehle als auch herstellerspezifische Befehle. Die Konformitätsanforderungen für PMBus sind minimal und werden in Teil I der Spezifikation beschrieben. Ausführliche Informationen finden Sie in der PMBus 1.1-Spezifikation.

Vergleich mit SMBus

Auf der untersten Ebene folgt PMBus mit einigen Unterschieden SMBus 1.1. Diese Informationen werden in Teil I der PMBus-Spezifikation ausführlicher dargestellt:

  • 400 kHz Busgeschwindigkeiten sind erlaubt (im Vergleich zur 100 kHz Grenze von SMBus)
  • In PMBus können Blöcke bis zu 255 Byte umfassen (im Vergleich zur 32-Byte-Grenze von SMbus).
  • Wie bei SMBus 2.0 wird nur eine 7-Bit-Adressierung verwendet.
  • Einige Befehle verwenden die Blockprozessaufrufe von SMBus 2.0.
  • Entweder der SMBALERT#-Mechanismus oder das SMBus 2.0-Hostbenachrichtigungsprotokoll können verwendet werden, um den Host über Fehler zu benachrichtigen.
  • PMBus-Geräte müssen ein Gruppenprotokoll unterstützen, bei dem Geräte die Ausführung von Befehlen aufschieben, bis sie ein abschließendes STOP erhalten. Da vor diesem STOP Befehle an viele verschiedene Geräte ausgegeben werden können, ermöglicht dies dem PMBus-Master, seine Aktionen zu synchronisieren.
  • Ein Protokoll "erweiterter Befehle" wird definiert, wobei ein zweites Befehlsbyte verwendet wird, um jeweils 256 weitere Codes sowohl für Standard- als auch für herstellerspezifische Befehle hinzuzufügen.

PMBus-Befehle

Der PMBus-Befehlsraum bietet eine Vielzahl von lesbaren und oft beschreibbaren Geräteattributen wie gemessene Spannungs- und Strompegel, Temperaturen, Lüftergeschwindigkeiten und mehr. Unterschiedliche Geräte legen unterschiedliche Attribute offen. Einige Geräte können solche Attribute in mehreren "Seiten" offenlegen, wie zum Beispiel eine Seite, die jede Stromversorgungsschiene verwaltet (vielleicht 3,3 V, 5 V, 12 V, –12 V und eine programmierbare Versorgung, die 1,0 bis 1,8 V unterstützt). Das Gerät kann Warn- und Fehlergrenzen festlegen, wobei das Überschreiten einer Grenze den Host alarmiert und möglicherweise eine Fehlerbehebung auslöst. Unterschiedliche Geräte bieten unterschiedliche Fähigkeiten.

Die Möglichkeit, ein PMBus 1.1-Gerät nach seinen Fähigkeiten abzufragen, kann beim Erstellen von Tools besonders nützlich sein, insbesondere in Verbindung mit der Möglichkeit, Benutzerdaten in den Geräten (zB im EEPROM ) zu speichern . Ohne eine solche Abfragefähigkeit stehen nur fehleranfällige externe Konfigurationsdaten zur Verfügung.

Teil II der PMBus-Spezifikation behandelt jeden Standard-PMBus-Befehl. Es beschreibt auch die Modelle für die Verwaltung von Ausgangsleistung und -strom, die Verwaltung von Fehlern, die Konvertierung von Werten in und aus den Formaten, die von einem bestimmten Gerät verstanden werden, und den Zugriff auf vom Hersteller bereitgestellte Informationen wie Bestandsdaten (Modell- und Seriennummer usw.) und Gerätebewertungen .

Implementierungen

Im Sommer 2007 ist PMBus relativ neu, so dass noch nicht viele Produkte dafür werben. Angesichts der Fülle der Spezifikation sind Firmware-basierte Implementierungen, die in Mikrocontrollern ausgeführt werden, wahrscheinlich am einfachsten bereitzustellen, obwohl einige der aktuellen Produkte keine Mikrocontroller beinhalten. Ein Firmware-basiertes Beispiel ist der Texas Instruments UCD9112 . Ein anderer verwendet etwa 2 KB Code auf einem Atmel AVR 8-Bit-Mikrocontroller auf dem NGW100-Board-Controller .

Im Herbst 2009 sind weitere Produkte verfügbar. Der NXP PIP8000 und Maxim MAX16064 sind zwei kürzlich angekündigte Chips, die über vom Hersteller bereitgestellte grafische Benutzeroberflächen verfügen (nicht portabel: nur MS-Windows).

Mit der Bereitstellung von PMBus-Systemen sollten Tools zur Verwaltung dieser Systeme an Bedeutung gewinnen. Einige von ihnen können nur während der Herstellung verwendet werden, um systemspezifische Parameter einzurichten, die mit rekonfigurierbaren Leistungssubsystemen verwendet werden. Andere werden zur Laufzeitoptimierung nützlich sein, zum Beispiel bei Serverfarmen.

Patentierungsprobleme

Im Januar 2008 wurde Power-One in einem Patentverletzungsverfahren zwischen ihnen und Artesyn Technologies für dessen PMBus-fähige Wandler als Sieger ausgezeichnet. Power-One behauptet, dass PMBus-Anwendungen eine Lizenz von ihnen benötigen. Potenzielle PMBus-Benutzer sollten das Problem selbst untersuchen. Siehe externe Links.

Siehe auch

Externe Links

Offiziell

Sonstiges