计划突然使用MP5515

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介绍
功率故障往往会导致中断的多米诺效应,从而导致系统故障和数据丢失以及对服务器和设备的损坏。本文介绍了如何使用MP5515保护固态驱动器(SSD)免受突然的电力故障。
如果SSD遭受电力故障,则有三个主要问题:
- 用户写入数据的丢失
- 闪存转换层映射信息的丢失
- 增加身体损害的风险。当SSD在阅读或写作过程中受到强烈振动或突然的功率故障时,SSD的头可能会刮擦介质
使用MP5515的储能和释放管理
基于高压储能法,MP5515集成Boost,Buck,输入电流限制和输入反向电流阻止保护以及功率故障监视功能。仅需要一个电感器和小反馈电压电压才能启用系统启动。
在正常操作期间,MP5515将能量存储在高压电容器中。如果发生电源故障,该设备将能量从存储电容器传输到总线电压线。这种能量传输为系统提供了稳定的备用电源。
其他关键特征MP5515包括:
- 宽2.7V至18V操作输入电压(V在) 范围
- 最多32V可配置的存储电压
- 最多可配置的输入电流最多6A(i在) 限制
- 5A雄鹿负载能力
- VB电压上升的可调节率(Vb)
- 输入电流限制与集成的14MΩMOSFET
- 输入过电压保护(OVP)
- 逆流保护(RCP)
- 输入电源故障指标
- 备用电容器健康测试
- 集成电压,电流和温度检测
这MP5515有效地最大程度地减少了标准外部组件的使用,并且可以在QFN-30(5mmx5mm)软件包中使用。它也提供了我2C通信和模数转换器(ADC)。我们将讨论MP5515为了详细的存储和释放管理。
对突然电力故障的反应


电子装饰模块连续监视SSD的电源电压。如果此电源下降到设定的阈值,则标志着突然的外部电源故障事件,并且E-FUSE切断了电源电路。足够的功率保护窗口为数据提供了足够的时间从缓存到NAND的闪烁。然后,电容器形成排放路径。电源再次打开后,电容器会迅速收费。
电子配合和集成的双向降压助力
当系统足够动力时,从输入到分隔电路的输出需要二极管,降压和增强。使用五个(或更多)FET和二极管可以增加功耗,同时降低效率。通常,MP5515仅需要其集成的14MΩMOSFET才能输入电流限制。
如果发生异常功率故障,MP5515综合的双向降压转换器具有三个FET,这有助于降低功率损失,同时最小化总溶液尺寸。图2显示了MP5515v时的效率曲线在备用功率模式下b是7.5V。


图3显示了MP5515v时效率曲线在vb是10V。


较小的储能电容器
根据能源保护定律,当储能电容器电压增加时,其容量会大大降低。这MP5515可以将储能电容器的电压提高到36V。在一致的能源需求下,电容可以降至2.5mf,并且ESR降低。在正常条件下,储能电容器的电压额定值为18V,电容为8.4mf。
高度集成的芯片
图5显示了MP5515需要最少数量的外部组件。
电容性健康检测
在使用SSD期间,由于大量的充电和放电过程,电容器年龄和储能电容会随着时间的推移而降低。为了解决这个问题,MP5515整合了电容性健康测试,其中从Strg到RTest连接的外部电阻会排出储能电容器。检测到的结果存储在微控制器的数据寄存器中,可以通过i读取2C接口。
工程师可以根据能源保护公式轻松得出并计算储能电容,以确定是否应更换电容器。图6显示了V的计算初始(Data2),v最终(数据1),以及用于估计电容的时间计数器。
快速过渡到备份模式
BUCD模式支持最大欧宝体育总公司电流限制功能以限制已发布的电流。在每个降压模式切换周期中,直到电感器电流下降到山谷电流极限之前,高侧MOSFET(HS-FET)才打开。当双向转换器从存储电容器释放能量时,使用恒定时间(COT)控制。当设备从充电模式转换为备份模式时,这可以最大程度地减少电压降。
图7显示了在不同的总线负载下(VB负载为1A或5A)下VIN关闭的备份功率释放过程。
图8显示了仔细观察MP5515关闭波形。
图9显示了MP5515还支持支持欧宝体育总公司各种电感的宽270kHz至1.25MHz频率范围。
通过i的灵活参数配置2C沟通
这MP5515通过国会议员的我高度定制2C GUI,可以实现强大的功能。除了关键特征MP5515我们先前讨论过的,这些用于灵活参数配置的功能包括:
- 储能电容器健康检测
- 具有电压,电流和温度检测的10位ADC
- 储能提升
- 可调节的降压频率
- 输入恢复控制
- 系统状态监控
- 中断面罩控制
图10显示了通信套件(EVKT-USBI2C-02)。
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