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W83301R是一款兼容ACPI的微处理器和其他计算机应用控制器

2023-06-08 01:58:00

一般说明

。在实质上,该部分主要可以在替代配置中操作模式A和B–模式A提供开关控制器,以从ATX电源产生5Vdl电压,线性控制器–str1(2.5Vdual)和总线终端控制器–1.25 Vdual,用于高速总线,如RDRAM/DDRAM电流陷波和源;模式B提供设计一个开关控制器,从ATX电源产生一个5Vdl电压,三个线性控制器用于特定的电压调节——即str1(2.5Vdual)、str2(3.3Vdual)和str3(1.8Vdual),所有输出都可以简单地由vset0、vset1配置。此外,W83301R还可以在每个调节器输出中提供高达0.2V的额外电压,以提高性能。为了降低客户的成本,简化电路设计,W83301R在芯片中集成了电荷泵引擎,为单N沟道MOSFET(即W83301R)提供更高的驱动电压,仅能驱动所有应用的N沟道MOSFET。另一方面,W83301R还提供了PWOK和过电流检测,以保护每个输出和软启动保护所有线性控制器免受冲击电流攻击。W83301R采用20针标准操作规程包装。
特点
为灵活的应用程序提供可选配置
A模式
提供一个开关控制器,以生成5vdual
线性控制器str1–2.5vdual(RDRAM/DDRAM应用)
总线终端控制器——1.25V双通道,用于高速总线终端应用,以吸收和获取冗余电流
模式B
提供一个开关控制器,以生成5vdual
线性控制器str1–2.5vdual(时钟生成应用程序)线性控制器str2–3.3vdual(SDRAM应用程序)
线性控制器str3–1.8vdual(芯片组应用)
提供一个开关,通过USB应用程序的5vdlen引脚启用/禁用S5状态下的5vdl输出。
支持SDRAM/RDRAM/DDRAM ACPI-STR功能
驱动所有N通道MOSFET为所有控制器通电软启动
对于超频应用,str1/str2上的增量电压高达0.2V。
欠压故障监测器
软启动功能20针SOP包
引脚配置
图1。W83301R引脚配置

应用电路

应用电路模式B(SDRAM模式)应用电路

方框图W83301R内部框图

功能描述
模式选择
W83301R支持客户多应用的两种模式,如表1所示,模式A和模式B可通过VSET0引脚选择。如果该引脚连接到5V,芯片将在模式A下工作,否则当VSET0连接到接地时,芯片将在模式B下工作。
模式A和模式B都支持线性开关,根据S5和S3信号从ATX电源5V/5VSB产生符合ACPI的5VDL电压。用户还可以根据需要通过5vdlen_pin关闭S5状态下的整个5vdl输出。
在模式A操作下,芯片提供一个线性控制器str1,该控制器驱动一个n通道MOSFET q3(参见图)从外部电源3.3vdual产生一个调节电压2.5vdual,2.5vdual用于RDRAM/DDRAM ACPI暂挂到RAM应用。为了简化电路设计,降低用户成本,W83301R还集成了一个总线终端控制器BT,驱动两个外部N通道MOSFET(Q4、Q5),根据str1输出的一半产生一个特定的ACPI兼容电压,以获取和吸收总线冗余电流。
在模式B操作下,芯片提供三个线性控制器,即str1-2.5vdual、str2-3.3 vdual和str3-1.8vdual,所有三个输出驱动一个nchannel mosfet(q3、q4和q5),通过不同的应用产生符合ACPI的电压。例如,str1-2.5vdual用于时钟生成器应用程序str2-3.3vdual用于SDRAM应用程序,str3-1.8vdual芯片组应用程序。
此外,如表1所示,W83301R还提供一个三态管脚VSET1,使每个输出中的额外电压高达0.2V,以提高性能,但在模式A操作下,BT输出电压将根据VSET1设置的str1输出的一半产生。

ACPI状态控制
为了满足ACPI规范,W83301R实现了一个状态机,如图5所示,以生成符合ACPI的电源状态转换。
状态机中只有五种状态,因为W83301R只集中在存储器ACPI控制上,五种状态分别为G3(机械关闭状态)、S0(全功率状态)、S3(休眠状态暂停到RAM)、S5ON(软关闭状态)、S5OFF,所有这些状态都根据S3、S5和5vdlen的状态而改变。另一方面,W83301R的原因允许客户通过5vdlen_pin禁用/启用S5状态下的5vDual输出,有两种状态:S5on和S5off,对应于S5状态。在S5off到S5on状态转换过程中,需要一个软斜坡机制来保护5vdl输出免受冲击电流的攻击。与5vdl输出相同,W83301R在每个str输出的s5on到s0状态转换期间也提供了软爬升机制。
在状态机中,当电源接通,电源输入的5V电压达到4.5V时,芯片先从G3进入S5OFF,由两个条件上升到S5ON状态,一个条件是备用电源下的5vdlen=0恢复5vdl输出,另一个条件是S3=1和S5=1,系统进入S1状态。
在s5on状态下,当客户想要禁用5vsb输出(5vdlen=1)以节省一些电源时,芯片将返回到s5off。芯片将驱动所有输出进入S0状态,S3=1和S5=1。
当系统处于S0状态时,当系统长时间闲置或用户断电时,系统应进入S3休眠(S3=0,S5=1)或S5软关闭(S5=0)状态。
当系统挂起到RAM时,系统将被唤醒并通过(s3=1,s5=1,pwok=1)进入S0满功率状态,或通过(s5=0)进入S5休眠软关闭状态。

充油泵
为了简单的设计电路并为客户提供一个好的价格解决方案,W83301R集成了开关电容电压倍增器电荷泵,以提供更高的驱动电压(高达10伏),并可以驱动每个输出中的单个N通道MOSFET。
电源ok
W83301R使用双向电源OK信号确保系统正常工作。当系统从状态S3跳到状态S0时,W83301R将监测来自PWOK引脚的输入信号,以确保外部系统电源正常,然后将每个输出切换到S0级;另一方面,W83301R将下拉电源OK信号,通知系统发生过流和感应欠压。
软启动
在“s5off”到“s5on”和“s5on”到“s0”状态转换期间,5vdual和str电压需要分别从0上升到其设定值。必须限制流入输出电容器的充电电流,以避免电源下降。
在W83301R中,内部18uA电流源(ISS)向外部电容器(CSS)充电,以在SS引脚(VSS)上产生线性上升电压。在上述状态转换期间,vss从0转换到约9V,vss转换率用于限制5vdual和str输出电压的上升率。该输出夹持允许不间断电源发生掉电事件。
由于输出以恒定的转换速率上升,因此可使用以下公式计算用于充电任何输出电容器的电流:icout=iss x(cout/css)
W83301R还采用了一些技术来进一步降低总充电电流:在模式B配置中,斜坡上升时间str3(1.8V)的启动将从str1提前,以减少充电的重叠时间。在模式A配置中,总线端接器是输入钳位的,其输出电压转换率和充电电流将限制在str1的一半。
注意,不建议使用太慢的爬坡率。如果是这样,上述国家过渡将延长到很大程度。在VSS上升到其上限(约9V)之前,状态转换将不会完成,也不会进入下一个状态。

电气特性
绝对最大额定值
大于本表所列应力的应力可能会对装置造成永久性损坏。应采取预防措施,避免向该电路施加高于最大额定电压的任何电压。长期处于最大条件下可能会影响可靠性。未使用的输入必须始终连接到适当的逻辑电压水平(接地或VDD)

控制器微处理器系统用于输出状态

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