眼下電源系統(tǒng)已經(jīng)由單獨(dú)的"不可或缺的裝置"轉(zhuǎn)變成可監(jiān)控的子系統(tǒng)，并被越來越多地集成到整個(gè)系統(tǒng)中。這些由主系統(tǒng)控制的電源子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了節(jié)電、排序及裕度調(diào)整等諸多優(yōu)勢(shì)。隨著業(yè)界對(duì)數(shù)字電源管理功能的關(guān)注度逐步升溫，主系統(tǒng)與電源子系統(tǒng)之間通信的標(biāo)準(zhǔn)化變得格外重要。

電源管理總線(PMBus)通信協(xié)議的出臺(tái)無疑對(duì)數(shù)字電源設(shè)計(jì)形成有力的推動(dòng)作用。該規(guī)范定義了一個(gè)用來控制功率轉(zhuǎn)換和管理器件的數(shù)字通信協(xié)議，可用于主系統(tǒng)與電源子系統(tǒng)之間的通信。參與此規(guī)范制定的主要是電源供應(yīng)商和半導(dǎo)體公司，例如Artesyn Technologies、Astec/Emerson Network Power、Intersil、Microchip、Summit Microelectronics、TI、Volterra Semiconductor、以及Zilker Labs等，其中不少廠商目前已有數(shù)字電源產(chǎn)品問世。

PMBus規(guī)范的實(shí)現(xiàn)要求電源供應(yīng)器的設(shè)計(jì)及其所用IC和所要求的接口和命令相配。例如，SMBus(系統(tǒng)管理總線)能夠在主計(jì)算機(jī)或系統(tǒng)經(jīng)理和PMBus適用設(shè)備之間進(jìn)行串行通信。借助PMBus，功率轉(zhuǎn)換器可以依據(jù)一套標(biāo)準(zhǔn)命令進(jìn)行配置、監(jiān)控和維護(hù)。此外，PMBus協(xié)議還可使多源電源管理產(chǎn)品能夠協(xié)同工作。

由于可以設(shè)置電源供應(yīng)器的輸出電壓，因而同一個(gè)硬件只要通過重新編程就能夠提供不同的輸出電壓，而監(jiān)控和維護(hù)一個(gè)PMBus系統(tǒng)又增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。利用PMBus命令，設(shè)計(jì)人員還可以設(shè)置電源供應(yīng)器的工作參數(shù)并監(jiān)控其工作，而且能夠在故障和工作報(bào)警發(fā)生時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。而OEM則可以使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的命令集來控制遵守該標(biāo)準(zhǔn)的功率轉(zhuǎn)換器。

在進(jìn)行數(shù)字電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使用適當(dāng)?shù)耐ㄐ趴偩€進(jìn)行電源控制與配置，以滿足特定需要。一直以來缺乏通信協(xié)議的通用標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)為是數(shù)字電源發(fā)展的制約因素之一，PMBus的出現(xiàn)不僅滿足了電源配置和通信的需要，而且還提供了與電源解決方案進(jìn)行通信的系統(tǒng)。如果PMBus的勢(shì)頭持續(xù)走強(qiáng)，數(shù)字電源技術(shù)的普及程度也會(huì)得到一定程度的提升。

現(xiàn)階段的技術(shù)研發(fā)水平使得數(shù)字電源的應(yīng)用還主要集中在通信設(shè)備和服務(wù)器等高端領(lǐng)域。不過，隨著技術(shù)的演進(jìn)和方案成本的下降，市場(chǎng)需求會(huì)不斷增長，可以預(yù)見數(shù)字電源技術(shù)也將逐步滲透到對(duì)成本敏感的便攜式消費(fèi)電子應(yīng)用中。

數(shù)字電源技術(shù)為電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域注入新的活力，同時(shí)也為電源設(shè)計(jì)人員帶來新的挑戰(zhàn)。如何在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出滿足未來市場(chǎng)需求的電源系統(tǒng)正在成為電源設(shè)計(jì)工程師必須面對(duì)的新課題。本期由《電子工程專輯》和《國際電子商情》聯(lián)合推出的電源技術(shù)特刊將基于電源技術(shù)的背景，放眼全球電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提煉具有代表性的電源解決方案并輔以熱點(diǎn)應(yīng)用分析，希望對(duì)您的工作有所助益。

作者：Cindy Hu