PMBus ist ein offener Standardbus für die Energieverwaltung, der die I2C-Bus-Protokoll, das speziell auf Anwendungen der Energieverwaltung zugeschnitten ist. PMBus wurde 2005 von einer Gruppe von Stromversorgungs- und Halbleiterunternehmen ins Leben gerufen, um die Herausforderungen zu bewältigen, denen diese Unternehmen bei der effektiven Kommunikation mit ihren Stromversorgungssystemen gegenüberstanden. Das Ergebnis der Zusammenarbeit ist ein Standard, der es Systementwicklern ermöglicht, Stromversorgungen für bestimmte Aufgaben zu konfigurieren und gleichzeitig den Status und den allgemeinen Zustand von Stromversorgungssystemen zu überwachen.
Im Bereich der Busprotokolle ist SMBus (System Management Bus) eine Untergruppe von I2C, während CANbus (Controller Area Network bus), der in den 1980er Jahren von Bosch entwickelt wurde, einem anderen Zweck dient. PMBus, I2C, SMBus und CANbus sind allesamt Kommunikationsprotokolle, die sich für die Energieverwaltung eignen, sich aber in ihren spezifischen Anwendungen unterscheiden.
Hier ist ein Vergleich zwischen ihnen:
|
Merkmal |
I2C |
SMBus |
PMBus |
CANBus |
|
Kommunikationsprotokoll |
Serienmäßig | Serienmäßig | Serienmäßig | Serienmäßig |
|
Datenrate |
100 bis 400 kHz | 100 bis 400 kHz | 100 bis 400 kHz | 1 bis 10 Mbit/s |
| Entfernung zur Kommunikation | Kurze Entfernung | Kurze Entfernung | Kurze Entfernung | Langstrecke |
| Anwendungen | Allgemeiner Zweck | Allgemeiner Zweck | Energieverwaltung | Automobilindustrie |
Tabelle 1: Vergleich von I2C, SMBus, PMBus und CANBus
I2Cist ein universelles serielles Protokoll mit geringen Kosten und hoher Zuverlässigkeit. Der von I2Cabgeleitete SMBus bietet zusätzliche Funktionen wie einen erweiterten Adressraum und eine CRC-Prüfsumme. PMBus ist ein Standard, der speziell für Power-Management-Anwendungen entwickelt wurde und eine hohe Zuverlässigkeit aufweist. Darüber hinaus ist CANbus für die Kommunikation über große Entfernungen und mit hoher Zuverlässigkeit gedacht, insbesondere in Kraftfahrzeugen, während die anderen Protokolle besser für die Kommunikation über kurze Entfernungen geeignet sind, z. B. auf einer Hauptplatine.
Architektur und Befehlsstruktur des PMBus
1. Grundlegende Struktur des Pakets:
PMBus-Befehle sind in mehrere Komponenten unterteilt: Startbedingung, Adresse, Befehlscode, Daten, Verifizierung und Stoppbedingung. Diese detaillierte Struktur unterstützt komplexe Interaktionen und Kontrollen.
Abb. 1 PMBus-Protokoll(https://pmbus.org/)
2. Adressraum:
PMBus kann bis zu 100 verschiedene Geräte ansprechen und bietet somit eine hohe Skalierbarkeit. Er unterstützt mehrere Stromversorgungsgeräte auf demselben Bus, wobei über 100 Standard-Befehlscodes für verschiedene Überwachungs- und Steuerungsfunktionen zur Verfügung stehen.
Abb. 2 Prototypische Struktur von PMSUS
PMBus ist ein leistungsfähiges Werkzeug für die Anforderungen des modernen Energiemanagements. Sein umfassender Rahmen, sein reichhaltiger Funktionsumfang und seine Anpassungsfähigkeit machen ihn zu einer idealen Lösung für eine Vielzahl von Bereichen und Anwendungen. Durch die Förderung eines intelligenteren und effizienteren Energiemanagements stellt PMBus einen herausragenden Standard dar, der den sich ständig weiterentwickelnden Anforderungen der heutigen technologischen Landschaft gerecht wird. Er bietet einen umfassenden Satz von Befehlen und Anweisungen, die zur Verwaltung verschiedener Parameter von Stromversorgungen verwendet werden können. Um den zukünftigen Anforderungen an die digitale Kommunikation gerecht zu werden, hat CINCON gerade das CFM500S-PM (PM steht für PMBus) mit PMBus-Funktionalität auf den Markt gebracht. Die entsprechenden PMBus-Pin-Funktionen sind wie folgt:
Tabelle2: Anschlussbelegung von CN3 des CFM500S-PM
Das Anschlussdiagramm der PMBus-Anwendung ist unten abgebildet. PMBus arbeitet mit bidirektionaler Kommunikation über die serielle Datenleitung (SDA) und die serielle Taktleitung (SCL). Daher benötigt jedes Netzgerät nur zwei Signalleitungen für den Anschluss an den BUS-Terminal und erfüllt damit die Anforderungen für die Steuerung und Überwachung, einschließlich des Auslesens von Netzgerätedaten. Das CFM500S-PM kann Fernüberwachungsdaten, wie z. B. Ausgangsspannung, Ausgangsstrom, Eingangsspannung und Produkttemperatur, sowie eine Fernein- und -ausschaltung liefern. Diese Funktionen sind äußerst praktisch.
Das Anschlussdiagramm der PMBus-Anwendung ist unten abgebildet. PMBus arbeitet mit bidirektionaler Kommunikation über die serielle Datenleitung (SDA) und die serielle Taktleitung (SCL). Daher benötigt jedes Netzgerät nur zwei Signalleitungen für den Anschluss an den BUS-Terminal und erfüllt damit die Anforderungen für die Steuerung und Überwachung, einschließlich des Auslesens von Netzgerätedaten. Das CFM500S-PM kann Fernüberwachungsdaten, wie z. B. Ausgangsspannung, Ausgangsstrom, Eingangsspannung und Produkttemperatur, sowie eine Fernein- und -ausschaltung liefern. Diese Funktionen sind äußerst praktisch.
Abb. 3 Anschlussplan der PMBus-Anwendung des CFM500S-PM
Seit der Markteinführung der CFM500S-Serie hat diese von zahlreichen Kunden positive Bewertungen erhalten. CINCON hat das Produkt zudem kontinuierlich optimiert und mit neuen Parallelanschlussmöglichkeiten ausgestattet, was den Wettbewerbsvorteil der CFM500S-Serie weiter stärkt. CINCON ist nun einen Schritt weiter gegangen und hat dieses Upgrade um die PMBus-Funktion erweitert, die verschiedene Kommunikationsanforderungen zwischen Systemen und Stromversorgungen unterstützt. Dies erweitert den Anwendungsbereich des Produkts auf verschiedene Branchen wie Telekommunikationsgeräte, IPC, Industrieautomation, Test- und Messinstrumente, Power-Management-Systeme, hochgelegene und entfernte Systeme und weitere industrielle Anwendungen. Wenn Sie Fragen zu diesem Produkt-Upgrade haben, lesen Sie bitte die aktuellen Datenblätter und Anwendungshinweise auf der CINCON-Website oder wenden Sie sich direkt an CINCON.
Datenblatt: CFM500S
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