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善用Microchip信號鏈產品
 

【作者: 朱文國】   2022年04月26日 星期二

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Microchip以微控制器(Microcontroller)為核心產品,除了不斷自行開發新技術,亦透過公司合併來強化核心產品佈局。目前除提供8/16/32位元微控制器/微處理器(Microprocessor)外,也增加了高階微處理器(如Arm® Cortex®-A5)及SoC FPGA(內含5 RISC-V核心)來滿足不同系統應用的需求。



除了核心控制器外,電力來源對系統運作也是相當重要。無論是交流電源或電池供應,都必須轉換成符合系統運作範圍的穩定及高效率電源,以滿足系統正常工作。Microchip提供完整的交流轉換及升降壓解決方案,開發人員可在設計系統時一起考慮。(見圖二)



由圖一可見,一個精密電子產品的構成,除電源以外,另一個更重要的部分就是信號鏈。大多數控制裝置透過輸入(如感測器)及輸出(如開關)來維持系統的穩定運作,也就是所謂的信號回授。以一台伺服器方塊圖來看(見圖三),隨著雲端存取資料的趨勢,用戶對伺服器的需求遽增,並對其穩定性有一定要求。多個多核心高速處理器及大量記憶體在大電流運作時,系統長時間處於高溫動作,如何即時監控溫度及電壓電流穩定性、通知處理器工作速度調整、適時關閉不必要之周邊裝置及應用軟體、減少耗電並啟動風扇降溫,避免系統因過熱過載而當機就相對的重要。



Microchip提供多點溫度監控產品,(見圖四,以EMC1428為例,搭配外部電晶體或連接到CPU/GPU的內部熱敏電晶體,能提供多達8組電路板上及核心處理器之溫度監控)。在系統電源監控部分,以PAC1934為例,經由不同的電阻搭配不同的電阻阻值量測電流及電壓,以廣泛監控各個處理器及記憶體的大電流運作,並計算及記錄累積功率消耗(見圖五,搭配電阻連接到各個電壓源,就能提供4組系統電源之即時監控)。透過I2C串列式通信介面回報至主控制器,能大大減少主控制器因即時監控而對系統造成的負擔,亦可同時增加系統穩定性(詳細規格及通信協定請參考相關規格書)。




信號鏈並不限於溫度及電流監控,Microchip亦可根據不同系統所對應的感測器,提供精密放大器及高解析度類比數位轉換器,協助系統正確接收如熱電偶(Thermal Coupler)、壓力感測器等微小類比監控訊號,避免系統因外部雜訊而異常運作,Microchip是您開發安全穩定產品的最好夥伴。


歡迎訪問相關產品頁面,以尋找合適的信號鏈資源及其他周邊類比相關產品, https://www.microchip.com/en-us/products/selection-tools/analog-treelink-tools-selector ;或瀏覽https://www.microchip.com瞭解更多Microchip應用方案;更可直接接洽Microchip業務及代理商,讓我們能夠誠摯為您服務。


本文作者為:Microchip應用工程師經理 朱文國


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