CN116701025A - 独立于mcu的主-次级pmic排序和集中式故障管理 - Google Patents

Abstract

各种实施例涉及一种分布式电力系统，包括：主电力管理集成电路(PMIC)，其被配置成接收源电压并连接到主通信总线，其中所述主PMIC在电压线上产生次级电压，其中所述主PMIC通过所述主通信总线与微控制器单元(MCU)通信；以及通过所述电压线、次级通信总线和故障线连接到所述主PMIC的多个次级PMIC，其中所述多个次级PMIC被配置成在次级PMIC出故障时在所述故障线上产生脉冲式信号，其中，由所述多个次级PMIC中的每一个次级PMIC产生的所述脉冲式信号具有唯一的脉冲宽度，所述唯一的脉冲宽度向所述主PMIC指示出故障的次级PMIC的身份。

Description

独立于MCU的主-次级PMIC排序和集中式故障管理

技术领域

本文公开的各种示例性实施例大体上涉及独立于微控制器单元(MCU)的主-次级电力管理集成电路(PMIC)排序和集中式故障管理。

背景技术

由于需要高性能片上计算系统(SOC)和外围装置的汽车系统设计较复杂，给定应用的电源轨数目显著增加。其它应用中也存在此问题。通常使用的方法是一种分布式电力架构，该结构具有两个转换级，包括连接到电池的一个PMIC(主PMIC)，该PMIC向若干较低电压的负载点PMIC(次级PMIC)供电。

发明内容

下文呈现各种示例性实施例的概述。在以下概述中可能做出了一些简化和省略，旨在突出并介绍各种示例性实施例的一些方面，而非限制本发明的范围。在稍后的章节中将描述足以允许本领域的普通技术人员获得且使用本发明概念的示例性实施例的详细描述。

各种实施例涉及一种分布式电力系统，包括：主电力管理集成电路(PMIC)，其被配置成接收源电压并连接到主通信总线，其中所述主PMIC在电压线上产生次级电压，其中所述主PMIC通过所述主通信总线与微控制器单元(MCU)通信；以及通过所述电压线、次级通信总线和故障线连接到所述主PMIC的多个次级PMIC，其中所述多个次级PMIC被配置成在次级PMIC出故障时在所述故障线上产生脉冲式信号，其中，由所述多个次级PMIC中的每一个次级PMIC产生的所述脉冲式信号具有唯一的脉冲宽度，所述唯一的脉冲宽度向所述主PMIC指示出故障的次级PMIC的身份。

描述了各种实施例，其中主PMIC和次级PMIC各自包括连接到故障线的故障引脚，并且所述故障线是单个线。

描述了各种实施例，其中所述主PMIC被配置成在连接到所述MCU的复位线上产生复位信号。

描述了各种实施例，其中所述主PMIC被配置成在连接到所述MCU的中断线上产生中断信号。

描述了各种实施例，其中所述次级PMIC中的每个次级PMIC被配置成通过次级通信总线、主PMIC和主通信总线来与所述MCU通信。

描述了各种实施例，其中所述主PMIC和所述多个次级PMIC中的每个PMIC包括控制逻辑，所述控制逻辑被配置成监测故障线并产生脉冲式信号。

描述了各种实施例，其中所述多个次级PMIC被配置成：在发送所述脉冲式信号之前确定故障线的状态；以及当未断言所述故障线时，发送脉冲式信号。

描述了各种实施例，其中所述多个次级PMIC被配置成：在发送所述脉冲式信号之前确定所述故障线的状态；当断言所述故障线时，等待预定时间段，接着再次检测所述故障线的状态；以及当未断言所述故障线时，发送脉冲式信号。

描述了各种实施例，其中所述多个次级PMIC被配置成在发送所述脉冲式信号之后确定所述故障线的状态。

描述了各种实施例，其中所述多个次级PMIC被配置成在确定断言所述故障线时等待预定时间段并且接着发送所述脉冲式信号。

描述了各种实施例，其中所述多个次级PMIC被配置成：在发送脉冲式信号之前确定故障线的状态；当未断言所述故障线时，发送所述脉冲式信号；当断言所述故障线时，等待第一预定时间段，接着再次检测所述故障线的状态；当在等待所述第一预定时间段之后未断言所述故障线时，发送所述脉冲式信号；以及在等待所述第一预定时间段之后发送所述脉冲式信号之后，确定所述故障线的状态。

描述了各种实施例，其中所述多个次级PMIC被配置成在确定在发送所述脉冲式信号之后断言所述故障线时等待第二预定时间段并且接着再次发送所述脉冲式信号。

描述了各种实施例，其中主PMIC和多个次级PMIC被配置成当在所述故障线上断言具有预定长度的脉冲宽度的脉冲式信号而以预定序列断电。

描述了各种实施例，其中所述预定长度大于由所述多个次级PMIC产生的所述多个脉冲式信号中的每个脉冲式信号的唯一的脉冲宽度。

描述了各种实施例，其中所述主PMIC和多个次级PMIC被配置成：各自断言所述故障线上的信号；以及当所述主PMIC和所述多个次级PMIC中的每个PMIC解除断言所述故障线上的信号时以预定序列通电。

描述了各种实施例，还包括：寄存器，其被配置成存储所述多个次级PMIC中的每个次级PMIC的故障标志，其中所述主PMIC被配置成确定所述故障线上的脉冲式信号的脉冲宽度，并且在所述寄存器中设置对应于出故障的次级PMIC的故障标志。

描述了各种实施例，其中所述主PMIC被配置成在所述寄存器中设置故障标志时将中断信号发送到所述MCU。

描述了各种实施例，其中所述次级PMIC中的每个次级PMIC被配置成通过次级通信总线、主PMIC和主通信总线来与MCU通信，并且所述MCU被配置成通过主通信总线、主PMIC和次级通信总线从出故障的次级PMIC获得故障状态。

描述了各种实施例，还包括：寄存器组，其被配置成存储所述多个次级PMIC中的每个次级PMIC的故障标志和故障信息，其中所述主PMIC被配置成确定所述故障线上的脉冲式信号的脉冲宽度，并且在所述寄存器中设置对应于出故障的次级PMIC的故障标志，并且其中所述主PMIC被配置成从出故障的次级PMIC读取故障信息并且将所述故障信息存储在所述寄存器组中。

描述了各种实施例，其中所述主PMIC被配置成在所述寄存器中设置故障标志时将中断信号发送到MCU，并且其中所述MCU通过主通信总线从主PMIC获得故障状态。

附图说明

为了更好地理解各种示例性实施例，参考附图，其中：

图1示出具有两个级的分布式电力架构；

图2示出具有两个级的分布式电力系统的实施例；

图3示出逻辑解码器和有故障的次级PMIC寄存器；

图4示出用于存储次级PMIC的各种故障数据的寄存器组；

图5示出配电系统的另一视图；

图6示出存在于两个不同次级PMIC处的信号和所得XFAILB信号；

图7示出其中主PMIC可能错解来自两个次级PMIC的信号的另一情形；

图8示出可如何通过次级PMIC在断言其XFAILB引脚之前检查XFAILB线的状态来解决图7中示出的问题；以及

图9示出各种分布式电力系统信号以及通电操作和断电操作。

为了促进理解，相同附图标号用于指代具有基本上相同或类似结构和/或基本上相同或类似功能的元件。

具体实施方式

描述和图式示出了本发明的原理。因此应了解，本领域的技术人员将能够设计出体现本发明的原理且包括于本发明的范围内但本文中未明确地描述或示出的各种布置。此外，本文中所述的所有例子主要明确地旨在用于教学目的，辅助读者理解由本发明人所提供的本发明的原理以及概念，从而深化本领域，并且所有例子应被理解为不限于此类具体叙述的例子和条件。另外，除非另外指示(例如，“或另外”或“或在替代方案中”)，否则本文所使用的术语“或”是指非排斥性或(即，和/或)。另外，本文所描述的各种实施例未必相互排斥，因为一些实施例可与一个或多个其它实施例组合以形成新的实施例。

图1示出具有两个级的分布式电力架构。分布式电力系统100包括主电力管理集成电路(PMIC)105、次级PMIC 110、112、114和微控制器单元(MCU)或片上系统(SoC)120。在以下描述中描述MCU，但替代地，MCU也可由SOC替换。主PMIC 105连接到电池并且接收电压VBAT。在汽车应用中，VBAT将为约12V，但在此应用和其它应用中，VBAT可为其它值。主PMIC105产生提供到每个次级PMIC 110、112、114的预调节或次级电压Vpre。这可例如为5V，但其它电压值也是可能的。主PMIC 105可通过主总线122与MCU或SOC通信。主总线122可使用串行外围接口(SPI)协议或内部集成电路(inter-integrated circuit，I2C)协议，但也可使用其它协议。主总线122可允许MCU 120将命令和控制提供到主PMIC 105并从主PMIC 105接收状态信息。主PMIC 105还可在中断线124上产生中断信号。此中断信号可中断MCU120的操作，使得MCU 120能够处理主PMIC 105的故障等紧急情形。此外，主PMIC 105在复位线126上产生复位信号。复位线连接到每个次级PMIC 110、112、114和MCU 120。当主PMIC 105断言复位信号时，每个PMIC 110、112、114和MCU 120被复位。

图1示出三个次级PMIC 110、112、114，但更少或更多的PMIC可用在分布式电力系统100中。次级PMIC 110、112、114接收Vpre作为输入电压，所述输入电压接着可被进一步调节以产生用于为待由分布式电力系统100供电的系统中的各种子系统供电的电压。次级PMIC 110、112、114可通过次级总线130、132、134与MCU通信。这些次级总线130、132、134可以是SPI、I2C或其它类型的总线。次级总线130、132、134可允许MCU 120将命令和控制提供到次级PMIC 110、112、114以及从次级PMIC 110、112、114接收状态信息。次级PMIC 110、112、114可在连到MCU 120的次级中断线140、142、144上产生中断。这些中断功能类似于由主PMIC 105产生的中断。此外，每个次级PMIC 110、112、114连接到复位线126，并且可根据主PMIC 105的需要复位。此外，复位线126连接到MCU 120并且可在出现故障的情况下复位MCU 120。

如图1中所示，主PMIC 105和次级PMIC 110、112、114连接到MCU 120。这允许MCU120在次级PMIC出故障时运行诊断并且完全控制整个PMIC解决方案。在其它情况下，MCU120可能需要更新所述PMIC中的一个PMIC的软件或配置。因此，MCU 120需要使用如所示的通信协议个别地连接到所有PMIC。这显著增加了板布局复杂性，还增加了独立地处理不同PMIC所需的软件开发努力和软件模块的数目。另外，MCU与所有PMIC之间的中断和优先级策略以及系统集成变得更加复杂。

现将描述引入可调式主-次级分布式电源架构的实施例，所述架构利用简化的MCU-PMIC接口和软件开发提供自主电力排序、故障管理和诊断。主PMIC独立管理次级PMIC的通电、断电和排序，监控并通过专用总线向次级PMIC提供整个电源轨的状态以及详细的故障位流式传输选项。通过仅传送到主PMIC，MCU可完全接入整个主-次级分布式电源。

图2示出具有两个级的分布式电力系统的实施例。分布式电力系统200包括主PMIC205、次级PMIC 210、212、214和MCU或SOC 220。在以下描述中描述MCU，但替代地，MCU也可由SOC替换。主PMIC 205连接到电池并且接收电压VBAT。主PMIC 205产生提供到每个次级PMIC210、212、214的预调节或次级电压Vpre。主PMIC 205可通过主总线222与MCU 220通信。主总线222可使用SPI协议或I2C协议，但也可使用其它协议。主总线222可允许MCU 220将命令和控制提供到主PMIC 205并从主PMIC 205接收状态信息。主PMIC 205还可在中断线224上产生中断信号。此中断信号可向MCU 220指示分布式电力系统200中已发生故障。此外，主PMIC205在复位线226上产生复位信号。复位线连接到MCU 220。当主PMIC 205断言复位信号时，MCU 220被复位。

主PMIC 205还使用次级总线230连接到每个次级PMIC 210、212、214。次级总线230可使用SPI、I2C或任何其它协议。次级总线允许在主PMIC 205与每个次级PMIC 210、212、214之间传送广泛多种信息。次级总线230可允许主PMIC 205提供对次级PMIC 210、212、214的命令和控制并从主PMIC 205接收状态信息。次级总线230实现网关功能，所述网关功能允许MCU 230与每个次级PMIC 210、212、214直接通信。

主PMIC 205还包括单个引脚XFAILB。使用单个XFAILB或故障线240将主PMIC 205上的XFAILB引脚连接到每个次级PMIC 210、212、214上的单个XFAILB引脚。XFAILB线240用于确定次级PMIC 210、212、214中的一个何时出故障，并且可用于执行其它功能，例如用于分布式电力系统200的通电或断电序列。这将在下文更详细地描述。

图2示出三个次级PMIC 210、212、214，但更少或更多的PMIC可用在分布式电力系统200中。次级PMIC 210、212、214接收Vpre作为输入电压，所述输入电压接着可被进一步调节以产生用于为待由分布式电力系统200供电的系统中的各种子系统供电的电压。次级PMIC 210、212、214可通过次级总线230与主PMIC 205通信。次级总线230可允许主PMIC 205将命令和控制提供到次级PMIC 210、212、214并从主PMIC 205接收状态信息。每个次级PMIC210、212、214包括连接到XFAILB线240的XFAILB引脚，并且XFAILB引脚用于指示故障并且执行其它功能。

在图2中示出的分布式电力系统200中，MCU 210的交互和接口限于主PMIC 205。次级PMIC 210、212、214与MCU 220之间不需要更直接的交互来实现完整的故障管理和全面的系统诊断覆盖。此外，不存在从次级PMIC 210、212、214到MCU 220的中断信号连接，并且仅一个全局复位信号从主PMIC 205提供到MCU 220。另外，MCU 210仅与主PMIC 205通信，并且不需要独立地处理每个次级PMIC以获得分布式电力系统200的完全诊断和控制。

主PMIC 205告知MCU 220次级PMIC 210、212、214中的一个何时出了故障，并且主PMIC 205标识次级PMIC 210、212、214中的哪一个出故障，并且通过次级总线230从有故障的次级PMIC获得细节。

这种主-次级PMIC架构还促进自动通电和断电序列，所述自动通电和断电序列可由专用XFAILB引脚和XFAIL线240管理。虽然XFAILB线240在本文中描述为单个线，但其可扩展到其它类型的连接，例如双线、通信协议等。

分布式电力系统200的两级架构具有以下益处：将MCU与所有PMIC(主PMIC和次级PMIC)之间的电连接和通信减少到仅一个主PMIC；仅使用主PMIC与MCU之间的一个通信总线提供(多个)次级PMIC的MCU故障指示；无需MCU直接与每个次级PMIC通信；实现网关功能，使得MCU可通过MCU与主PMIC之间的通信总线与次级PMIC通信，这可显著简化软件开发工作；以及提供由主PMIC驱动的自动且同步的通电和断电序列，而无需外部控制器或MCU与次级PMIC的交互。

主PMIC 205使用XFAILB线240接收次级PMIC 210、212、214的故障的指示。以下步骤描述当发生故障时主、次级PMIC与MCU之间的交互。首先，主PMIC 205标识次级PMIC 210、212、214中的哪一个PMIC已出故障。当次级PMIC出故障时，其将在XFAILB线240上生成具有预定义持续时间的脉冲，所述脉冲由主PMIC 205监测。由于每个不同的次级PMIC生成具有唯一宽度的脉冲，因此主PMIC 205能够确定次级PMIC 210、212、214中的哪一个次级PMIC出故障。例如，次级PMIC 210生成长度1×10us的脉冲，次级PMIC 212生成长度2×10us＝20us的脉冲，而次级PMIC 214生成N×10us的脉冲。应注意，10us的持续时间用作例子，并且可根据系统要求替换为另一持续时间。在其它实施例中，所述长度可例如为10us+N×2us，其中存在最小长度脉冲持续时间并且长度递增不同值(在此例子中为2us)。同样，值10us和2us仅为例子，并且还可使用其它值。

次级PMIC的标识符或产生的脉冲的长度可使用一次性编程(OTP)进行设置，因此脉冲长度对于专用系统是固定的，并且无法通过软件改变。在其它实施例中，这些长度可由主PMIC 205或MCU 220编程。

归因于XFAILB信号脉冲持续时间，主PMIC准确知晓哪一个次级PMIC出故障，并且将信息存储在MCU可为了诊断目的而读取的专用寄存器中。图3示出逻辑解码器和有故障的次级PMIC寄存器。逻辑解码器310包括各种逻辑以确定XFAILB线上的脉冲的长度，然后在寄存器中设置值。例如，逻辑312确定XFAILB线上的脉冲是否为10us长，接着为SECPMIC1设置指示第一次级PMIC的故障的位。逻辑314、316、320分别对20us、30us和n*10us的长度执行类似测试，并且将设置相关联次级PMIC的故障位。有故障的次级PMIC寄存器320可存储每个次级PMIC的这些故障位。可由MCU存取有故障的次级PMIC寄存器320以确定哪一个次级PMIC已出故障。MCU 220可使用主总线222来进行此操作。当主PMIC 205确定已发生故障时，主PMIC205将发送中断信号到MCU 220，并且将通过断言专用安全引脚来将系统变换成安全状态(如果需要的话)。

图4示出用于存储次级PMIC的各种故障数据的寄存器组。主PMIC 205可包括存储每个不同的次级PMIC的各种故障标志的寄存器组420。寄存器组420是存储故障信息的替代方式。例如，寄存器组420可包括n个寄存器422、424、426、428，其中n是次级PMIC的数目。每个寄存器422、424、426、428可包括x个位。各种位可指示不同种类的故障或条件，例如，过电压、欠压、电流限制、热关断等。此额外数据还可由MCU 220使用主总线222读取。

当主PMIC 205检测到故障时，主PMIC 205可在中断线224上发送指示分布式电力系统200中的问题的中断信号。作为响应，MCU 220可通过读取主PMIC寄存器420内可用的诊断标志来确定故障的起因。或者，MCU 320可基于有故障的次级PMIC寄存器320中的诊断标志通过主PMIC网关功能与有故障的次级PMIC通信。在此情形下，主PMIC 205通过将MCU 220连接到出故障的次级PMIC以使得MCU 220可接入所述次级PMIC而充当网关。使用网关功能，MCU 220可随后直接对有故障的次级PMIC采取动作，例如，关断出故障的次级PMIC或恢复先前切断的次级PMIC。

XFAILB线240可用于实施分布式电力系统200中的其它特征。图5示出配电系统的另一视图。示出了主PMIC 205和每个次级PMIC 210、212、214的内部结构的一部分。每个PMIC包括电流源508、518、528、538和被控制以将XFAILB线下拉的晶体管506、516、526、536。每个PMIC还包括缓冲从XFAILB线240接收到的XFAILB信号的缓冲器504、514、524、534。接着，缓冲的XFAILB信号被馈送到逻辑控制器502、512、522、532中。这些逻辑控制器502、512、522、532可包括状态机，但也可使用其它逻辑架构和实施方案。这些逻辑控制器502、512、522、532实施逻辑以执行本文中关于使用XFAILB线240描述的各种功能来控制和监测分布式电力系统200的各个方面。逻辑控制器502、512、522、532接着控制晶体管506、516、526、536以便改变存在于XFAILB线240上的信号。

XFAILB线240可用于在不同系统模式中实施可由每个PMIC中的逻辑控制器控制的其它额外特征。首先，当若干PMIC同时在其XFAILB引脚上断言信号时，可实施XFAILB冲突管理。其次，XFAILB线可用于在应用通电期间同步通电序列。第三，XFAILB线可用于在应用断电期间同步断电序列，这例如可由MCU请求或在严重系统故障之后发生。

在一些情形下，若干次级PMIC有可能同时断言其相应XFAILB引脚以将故障告知主PMIC。在此情况下，主PMIC将把脉冲持续时间较长的PMIC视为发生故障的PMIC，但当较短的脉冲持续时间落在较长的脉冲持续时间内时，将错过脉冲持续时间较短的次级PMIC。图6示出存在于两个不同次级PMIC处的信号和所得XFAILB信号。第一标绘图示605示出在第一次级PMIC处断言的信号XFAILB_secX。第二标绘图示610示出在第二次级PMIC处断言的信号XFAILB_secY。第三标绘图示615示出XFAILB线240上的所得信号。在时间1，第一和第二次级PMIC断言其XFAILB引脚。所得XFAILB信号被解释为第二次级PMIC处的故障，因为来自第一次级PMIC的信号在来自第二次级PMIC的信号内且无法检测到。

对于能够理解存在若干出故障的次级PMIC的主PMIC，每个次级PMIC可具有监测XFAILB引脚的状态并且在释放全局XFAILB信号时断言其XFAILB引脚的能力。

在图6中在时间2，当第一次级PMIC释放其XFAILB引脚时，第一次级PMIC确定XFAILB线是否仍被断言。如果是，则另一次级PMIC将断言其XFAILB引脚。因此，第一次级PMIC将等待预定时间长度并且例如在图6中的时间3再次断言其XFAILB引脚。现在由主PMIC正确地检测到并且解释第一次级PMIC进行的此第二断言。因此，主PMIC将检测来自不同次级PMIC的两个不同故障。

图7示出其中主PMIC可能错解来自两个次级PMIC的信号的另一情形。第一标绘图示705示出在第一次级PMIC处断言的信号XFAILB_secX。第二标绘图示710示出在第二次级PMIC处断言的信号XFAILB_secY。第三标绘图示715示出XFAILB线240上的所得信号。在时间1，第一次级PMIC断言其XFAILB引脚10us。随后，在刚好在来自第一次级PMIC的脉冲结束之前的时间2，第二次级PMIC断言其XFAIL引脚20us。当第一次级PMIC结束其脉冲时，第一次级PMIC确定XFAILB线仍被断言。因此，第一次级PMIC等待到时间4，并且再次断言其XFAILB引脚。XFAILB线上所见的信号715包括30us脉冲和第二10us脉冲。10us脉冲被正确解释，但30us脉冲被解释为使用30us脉冲的第三次级PMIC的故障。因此，未检测到第二次级PMIC的故障，并且错误地检测到第三次级PMIC的故障。

为了防止在主PMIC所见的定时中的这种混乱，次级PMIC还可在断言其线上的XFAILB引脚之前检查XFAILB线的可用性。图8示出可如何通过次级PMIC在断言其XFAILB引脚之前检查XFAILB线的状态来解决图7中示出的问题。第一标绘图示805示出在第一次级PMIC处断言的信号XFAILB_secX。第二标绘图示810示出在第二次级PMIC处断言的信号XFAILB_secY。第三标绘图示815示出XFAILB线240上的所得信号。在时间1，第一次级PMIC检查XFAILB线并且确定XFAILB线未被断言。第一次级PMIC随后断言其XFAILB引脚10us。在10us脉冲结束时，第一次级PMIC再次检查XFAILB线并且检测到所述XFAILB线未被断言，因此第一次级PMIC不需要重传其脉冲。

接着在时间2，第二次级PMIC检查XFAILB线并且确定XFAILB线被断言。第二次级PMIC随后等待预定时间量到时间3。在时间3，第二PMIC检查XFAILB线并且确定XFAILB线现在未被断言。第二次级PMIC随后断言其XFAILB引脚20us。接着在时间4，第二次级PMIC再次检查XFAILB线并且检测到所述XFAILB线未被断言，因此第二次级PMIC不需要重传其脉冲。

通过在断言XFAILB引脚之前检查XFAILB线，次级PMIC避免对次级PMIC发送的不正确解释。这示于标绘图示815中，其中检测到10us脉冲并且单独地检测到20us脉冲。

图9示出在通电操作和断电操作期间的各种分布式电力系统信号。图9示出以下标绘图示：

905：VSUP是由主PMIC 205接收到的电力，例如VBAT；

910：Vpre，是从主PMIC 205输出的预调节或次级电压，是用于每个次级PMIC的输入电力；

915：在主PMIC的XFAILB引脚处断言的信号；

920：在第一次级PMIC的XFAILB引脚处断言的信号；

925：在第二次级PMIC的XFAILB引脚处断言的信号；

930：在第N次级PMIC的XFAILB引脚处断言的信号；

935：XFAILB线上的信号；

940：主PMIC的输出，指示主PMIC可操作；

945：第一次级PMIC的输出，指示第一次级PMIC可操作；

950：第二次级PMIC的输出，指示第二次级PMIC可操作；

955：第三次级PMIC的输出，指示第三次级PMIC可操作；以及

960：中断线上的中断信号。

在时间1，分布式电力系统开始通电。在开始通电序列之前，所有PMIC使XFAILB引脚维持为低。这可在标绘图示915到935中看到。当所有PMIC准备好开始其自身的通电序列时，所述PMIC将在时间1之后个别地释放其XFAILB引脚，如标绘图示915到935中所示。最后一个次级PMIC释放XFAILB将使通电序列开始。这将使所有PMIC的开始的定时同步。每一单个PMIC将在由OTP或某一其它方法配置的启动序列开始之后的时间运行其自身的通电序列，如标绘图示940-955中所示。这允许每个PMIC的有序顺序通电。一旦所有PMIC都可操作，分布式电力系统就进入正常操作模式。在时间2，例如，第一次级PMIC断言其XFAILB引脚，通过生成10us脉冲而指示故障。主PMIC将检测XFAILB线上的此10us，如标绘图示935中所示，接着在中断线上生成中断信号，如标绘图示960中所示。接着，MCU可检查关于如上文所描述的第一次级PMIC的故障的更详细信息。

为发起针对分布式电力系统的断电请求，请求完全断电的装置(主PMIC或次级PMIC)将断言XFAILB引脚，长于n×10us，这是任何次级PMIC使用的最长脉冲宽度。这个长脉冲宽度有别于故障指示。此持续时间可在主PMIC和次级PMIC中通过OTP配置以允许灵活性。或者，可以其它方式将这些值编程到PMIC中。

在图9中，在时间3，第二次级PMIC在其XFAILB引脚处断言100us脉冲，示于标绘图示925中。在时间4，主PMIC断言其XFAILB引脚。因此，配电系统中的每个PMIC开始顺序断电序列，如标绘图示940-955中所示。

因此，XFAILB线还可用于对分布式电力系统进行通电和断电。

本领域的技术人员应了解，本文任何框图表示体现本发明原理的说明性电路系统的概念图。

虽然已特定参考各种示例性实施例的某些示例性方面来详细地描述各种示例性实施例，但应理解，本发明容许其它实施例，并且本发明的细节容许在各种显而易见的方面的修改。如对于本领域的技术人员而言显而易见，变化和修改可在保持于本发明的精神和范围内的同时得以实现。因此，前文公开内容、描述和图式仅出于说明性目的，并且不以任何方式限制本发明，本发明仅由权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种分布式电力系统，其特征在于，包括：

主电力管理集成电路PMIC，其被配置成接收源电压并连接到主通信总线，其中所述主PMIC在电压线上产生次级电压，其中所述主PMIC通过所述主通信总线与微控制器单元MCU通信；以及

通过所述电压线、次级通信总线和故障线连接到所述主PMIC的多个次级PMIC，

其中所述多个次级PMIC被配置成在次级PMIC出故障时在所述故障线上产生脉冲式信号，其中，由所述多个次级PMIC中的每一个次级PMIC产生的所述脉冲式信号具有唯一的脉冲宽度，所述唯一的脉冲宽度向所述主PMIC指示出故障的次级PMIC的身份。

2.根据权利要求1所述的分布式电力系统，其特征在于

所述主PMIC和次级PMIC各自包括连接到所述故障线的故障引脚，并且

所述故障线是单个线。

3.根据权利要求1所述的分布式电力系统，其特征在于，所述主PMIC被配置成在连接到所述MCU的复位线上产生复位信号。

4.根据权利要求1所述的分布式电力系统，其特征在于，所述主PMIC被配置成在连接到所述MCU的中断线上产生中断信号。

5.根据权利要求1所述的分布式电力系统，其特征在于，所述次级PMIC中的每个次级PMIC被配置成通过所述次级通信总线、所述主PMIC和所述主通信总线来与所述MCU通信。

6.根据权利要求1所述的分布式电力系统，其特征在于，所述主PMIC和所述多个次级PMIC中的每个PMIC包括控制逻辑，所述控制逻辑被配置成监测所述故障线并产生所述脉冲式信号。

7.根据权利要求1所述的分布式电力系统，其特征在于，所述多个次级PMIC被配置成：

在发送所述脉冲式信号之前确定所述故障线的状态；以及

当未断言所述故障线时，发送所述脉冲式信号。

8.根据权利要求1所述的分布式电力系统，其特征在于，所述多个次级PMIC被配置成：

在发送所述脉冲式信号之前确定所述故障线的状态；

当断言所述故障线时，等待预定时间段，接着再次检测所述故障线的状态；以及

当未断言所述故障线时，发送所述脉冲式信号。

9.根据权利要求1所述的分布式电力系统，其特征在于，所述多个次级PMIC被配置成在发送所述脉冲式信号之后确定所述故障线的状态。

10.根据权利要求1所述的分布式电力系统，其特征在于，所述多个次级PMIC被配置成：

在发送所述脉冲式信号之前确定所述故障线的状态；

当未断言所述故障线时，发送所述脉冲式信号；

当断言所述故障线时，等待第一预定时间段，接着再次检测所述故障线的状态；

当在等待所述第一预定时间段之后未断言所述故障线时，发送所述脉冲式信号；以及

在等待所述第一预定时间段之后发送所述脉冲式信号之后，确定所述故障线的状态。