MAX9979引腳電子IC中的PMU模式操作

2 PMU工作模式
    MAX9979 PMU有多種工作模式，但這里只討論4種模式(FVMI，F(xiàn)VMV，F(xiàn)IMI和FIMV)。表1所示介紹PMU 4種主要模式的設置。FMODE，MMODE和HiZFORCE通過內部串口控制，LLEAKP是1個外部引腳。

3 加壓測流(FVMI)
    FVMI模式下，內部產生的電壓(VIN)直接施加到被測器件(DUT)的輸出引腳。VIN可通過串口設置在－2.5～+7.5 V范圍內，分辨率為16位，盡管其有效范圍為-1.5～+6.5 V，但VIN設置為有效范同以外時并不會損壞MAX9979。
    施加到DUT端的電壓產生一個流人或流出的DUT電流?？稍贛EAS引腳監(jiān)測、測量該電流大?。?

   
式中：ILOAD是流入或流出DUT的電流，VMEAS是測量電壓，VIOS為設置的偏置電壓。RSENSE為量程電阻，該電阻是由內部串行位RS0、RS1、RS2確定(圖1)。

    注意：VIOS可設置在0～+5 V的范圍內，其有效范圍為+2～+4 V。當VIOS設置在有效范圍以外時并不會損壞MAX9979。
    圖1和表1中，VIN是輸入電壓，通過內部D／A轉換器來設置。DUT端電壓VIN通過U1、S1、S4、U3、S3和S2閉環(huán)環(huán)路跟隨設定。受外部SENSE引腳控制，S4允許選擇直接跟隨負載點。如果S4閉合，VIN施加到負載。利用該選擇可消除由于電路板布線引起的偏移誤差電壓。
    U2、U4、S5、U6并不在反饋環(huán)路中，但為監(jiān)測負載電流的MEAS引腳提供了一個通路。出現(xiàn)在MEAS引腳的電壓可由式(1)計算。

4 加壓測壓(FVMV)
    FVMV模式操作與FVMI模式類似，VIN施加到DUT端(如果S4閉合，施加到外部負載端)，區(qū)別在于測量路徑。開關S5閉合，MEAS端監(jiān)測施加電壓。MEAS端可通過外部稱為VIOS的電壓偏置。VIOS可在-O.75～+3.75 V之間設置，但指定的有效量程為0～+1.5 V。通過將VIOS設置在+1.5 V，MEAS端電壓偏置在+1.5 V，并允許使用外部單極性A/D轉換器。按照此方式．在MEAS引腳的DUT電壓范圍從-1.5～+6.5 V映射為0～+8 V。
    圖2與圖1的區(qū)別在于模式開關設置為MMODE=1。MEAS引腳監(jiān)測DUT端的電壓，以及檢測地電壓(在DGS引腳)和VIOS。反饋環(huán)路和FVMI反饋環(huán)路相同——U1、S1、S4、U3、S3和S2。測量路徑包括S4、U3、S5和U5到監(jiān)測端。注意S5處于“1”位置，或者MMODE=1。通過內部設置VIOS可偏置MEAS引腳電壓，以適應單極性A／D轉換器。

    通過DGS引腳也可將MEAS引腳偏置到與地電位不同的電勢。DGS引腳檢測負載地，這有助于消除由于地電位偏差造成的誤差。同樣，SENS引腳也可設置用于直接檢測負載。當VIOS=1.5 V時。對于-1.5～+6.5 V編程輸入，MEAS電壓范圍為單極性(0～+8 V)。因此，VIOS允許任何A／D轉換器可連接到MEAS引腳。
    圖1和圖2表明用戶可將多個MAX9979的MEAS引腳連接到一起，共用一個A／D轉換器。通過內部串行位，內部HiZMEASS或外部HiZMEASP將每個MEAS輸出設置在高阻態(tài)。測量時用戶必須將每個器件設置在高阻功能。

5 加流測流(FIMI)
    FIMI模式下，VIN直接由內部選定的RSENSE電阻施加。VIN通過該電阻施加電流－可利用式(2)計算。+1 V編程電壓代表指定的滿量程(FSR)。例如，假定選擇量程D(50 KΩ±20μA)，RSENSE電阻為50 kΩ，VIN為1 V，VIOS為0 V，通過式(2)得到的施加電流(IFORCE)為20μA：

   
    因此，20μA代表了量程D的FSR。

    注意：當VIIOS與VIN相等時，施加電流為0μA。VIIOS可在O～+5 V之間編程，但有效量程為+2～+4 V。類似于FVMI模式，設置值超出該量程時并不損壞MAX9979。VIIOS可看作是施加電流為零時的電壓值。典型值設置為+2.5 V，與內部基準電壓一致。VIIOS的主要功能是設置MEAS引腳電壓，以便適合多種不同的A／D轉換器用，例如單極性A／D轉換器。如圖3所示,FIMI模式下的反饋環(huán)路包括U1、S1、U2、U4、S3和S2。選擇正確的負載時必須注意確保輸出電壓應不超出+6.5V或-1.5 V。

6 加流測壓(FIMV)
    FIMV模式與FIMI模式的反饋環(huán)路相同，施加電流的等式也相同。對于FIMV模式。MMODE置為1。如圖4所示，由于S5置1，MEAS引腳監(jiān)測DUT電壓。

7 結論
    通過簡單等效電路介紹MAX9979 PMU的4種操作模式：FVMI、FVMV、FIMI和FIMV。這些模式使得MAX9979大大提高了用戶設計的靈活性，詳細信息請參考MAX9979和MAX9979EVKIT數(shù)據(jù)資料。