在今天的互聯世界中，需要頻繁的軟件現場更新，以改進精確度、添加功能，甚至修補漏洞。如果你希望自己看不到這些更新，就一定會喜歡這個想法——不需要軟件重啟或者導致任何細微的電源故障的即時更新。這個概念對於“使用中”（on the fly） 更新相對簡單，而挑戰在於
，在固件轉變過程中
，保持對電源的控製。換言之，關鍵就是要實現無縫轉換
，不丟失任何信息。

 

TI的UCD3138係列產品使用了控製電源的全新方法。UCD3138 控製器的結構使用了可編程的數字狀態機硬件，和集成式通用微控製器一起，執行快速電壓/電(dian)流(liu)回(hui)路(lu)控(kong)製(zhi)，完(wan)成(cheng)必(bi)要(yao)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)和(he)係(xi)統(tong)通(tong)訊(xun)任(ren)務(wu)。這(zhe)些(xie)先(xian)進(jin)的(de)電(dian)源(yuan)外(wai)設(she)可(ke)以(yi)在(zai)處(chu)理(li)器(qi)上(shang)自(zi)主(zhu)運(yun)行(xing)，無(wu)需(xu)依(yi)賴(lai)速(su)度(du)更(geng)慢(man)的(de)固(gu)件(jian)決(jue)定(ding)或(huo)者(zhe)複(fu)雜(za)的(de)共(gong)享(xiang)資(zi)源(yuan)時(shi)間(jian)切(qie)片(pian)。

圖1：UCD3138器件方框圖

 

UCD3138器件的拓撲支持為電壓模式或者電流模式控製、半/全橋拓撲（如移相、硬開關或者諧振LLC和單相或者多相升壓功率因數校正 （PFC））進行了優化。你甚至還可以在峰值電流模式控製配置中操作控製器，以像移相、硬開關全橋轉換器一樣
，保持變壓器磁通平衡拓撲結構。要實現可編程斜坡補償
，你可以用同步控製轉換率來斜升內部數模轉換器 （DAC）。這將消除次諧波振蕩
，並且改進輸入電壓前饋性能。

 

執(zhi)行(xing)運(yun)行(xing)中(zhong)更(geng)新(xin)的(de)主(zhu)要(yao)要(yao)求(qiu)就(jiu)是(shi)讓(rang)自(zi)主(zhu)外(wai)設(she)單(dan)獨(du)運(yun)行(xing)控(kong)製(zhi)環(huan)路(lu)
，並(bing)且(qie)有(you)一(yi)個(ge)以(yi)上(shang)的(de)閃(shan)存(cun)段(duan)來(lai)下(xia)載(zai)最(zui)新(xin)的(de)鏡(jing)像(xiang)到(dao)冗(rong)餘(yu)段(duan)中(zhong)
，以(yi)斷(duan)開(kai)帶(dai)電(dian)開(kai)關(guan)。這(zhe)個(ge)係(xi)統(tong)中(zhong)有(you)3款器件支持運行中編程。UCD3138064
， UCD3138A64和UCD3138128分別包含64K
，64K和128K程序閃存。

 

出於簡化設計的考慮，我們將使用UCD3138064來描述運行中的操作。這個數字控製器提供64kB的程序閃存存儲器，分為兩段

，每段32kB，因此能夠存儲2個固件鏡像。固件段A代表用於電源當前（已存）固件代碼的空間，而段B可代表代碼所需升級版本的空間。

 

你可以使用這項技術從初級或次級側來更新固件。

 

圖2：運行中切換固件

 

可使用如下2個步驟來實現次級側的運行中升級

 

通過PMBus/串行外設接口 （SPI）/通用同步接收器/發射器
，用來自主機的全新固件來編輯塊2

 

從塊A到塊B斷開並執行一個“帶電切換”的操作

 

如需了解更多信息，請觀看這個視頻。

 

初級側固件更新：

 

還可以在初級側和次級側上執行帶電切換。

圖3：初級和次級帶電固件更新

 

可使用下方指定的步驟來實現針對初級側的運行中升級

 

　　1.將全新的初級鏡像由主機下載至次級控製器塊B

 

　　2.來自次級的數字電源控製器將把與更新鏡像相關的信息通知初級側

 

　　3.初級側電源控製器準備一個帶電切換

 

　　4.次級控製器將鏡像下載至初級電源控製器

 

　　5.初級控製器級執行切換，並通知次級控製器

 

　　6.次級將成功切換的消息通知給主機。

 

 

在服務器應用中
，“運行中更新”免除了對於關斷的需要
，使用“熱插拔”
，或huo者zhe由you於yu固gu件jian相xiang關guan問wen題ti或huo任ren何he特te性xing升sheng級ji需xu要yao更geng換huan電dian源yuan，這zhe樣yang做zuo會hui中zhong斷duan係xi統tong運yun行xing。這zhe就jiu減jian少shao了le服fu務wu器qi數shu據ju中zhong心xin的de停ting機ji時shi間jian
，而er這zhe個ge問wen題ti往wang往wang由you電dian源yuan固gu件jian的de升sheng級ji而er導dao致zhi。

 

圖4：基於UCD3138064的數控離線AC/DC電源

 

數(shu)據(ju)清(qing)理(li)是(shi)一(yi)項(xiang)使(shi)用(yong)後(hou)台(tai)任(ren)務(wu)來(lai)定(ding)期(qi)檢(jian)查(zha)主(zhu)存(cun)儲(chu)器(qi)或(huo)內(nei)存(cun)錯(cuo)誤(wu)的(de)糾(jiu)錯(cuo)技(ji)術(shu)，在(zai)發(fa)現(xian)錯(cuo)誤(wu)後(hou)
，這(zhe)項(xiang)技(ji)術(shu)使(shi)用(yong)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)校(xiao)驗(yan)和(he)或(huo)數(shu)據(ju)備(bei)份(fen)形(xing)式(shi)的(de)冗(rong)餘(yu)數(shu)據(ju)來(lai)校(xiao)正(zheng)檢(jian)測(ce)到(dao)的(de)錯(cuo)誤(wu)。數(shu)據(ju)清(qing)理(li)降(jiang)低(di)了(le)單(dan)個(ge)可(ke)校(xiao)正(zheng)錯(cuo)誤(wu)出(chu)現(xian)累(lei)積(ji)情(qing)況(kuang)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)
，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)了(le)不(bu)可(ke)校(xiao)正(zheng)錯(cuo)誤(wu)出(chu)現(xian)的(de)風(feng)險(xian)。UCD3138064器件架構所支持的運行中操作的功能使數據清理的實現變得輕鬆而簡便。

圖5：UCD3138064上的存儲器清理