Bewährtes 500-W-Netzteil jetzt mit PMBus
Die bewährte 500-W-Netzteilserie CFM500S von Cincon wird um eine wichtige Variante erweitert: Ab sofort sind alle Ausgangsspannungsvarianten dieser Serie auch mit PMBus-Interface zur Parametrisierung und Fernüberwachung bei FORTEC Power erhältlich.
PMBus wurde 2005 von einer Gruppe von Energie- und Halbleiterunternehmen entwickelt, um die Kommunikation mit Stromversorgungssystemen zu standardisieren. Der Standard ermöglicht es Systementwicklern, Netzteile für bestimmte Aufgaben zu konfigurieren und im Feldeinsatz den Status von Stromversorgungssystemen aus der Ferne zu überwachen. Bei sich ankündigenden oder bereits eingetretenen Störungen kann das Serviceteam gezielt losgeschickt werden — abhängig von der Fehlermeldung bereits mit den voraussichtlich benötigten Ersatzteilen. Anlasslose Wartungseinsätze lassen sich so deutlich reduzieren, und die laufende Überwachung kritischer Parameter verlängert die Lebensdauer der Gesamtanlage.
PMBus, I²C, SMBus und CANBus sind Kommunikationsprotokolle für die Energieverwaltung, die sich jedoch in Zweck und Einsatzgebiet unterscheiden. PMBus ist ein offener Standard, der das I²C-Bus-Protokoll erweitert und speziell auf Power-Management-Anwendungen zugeschnitten ist. SMBus (System Management Bus) ist eine Teilmenge von I²C. Der von Bosch in den 1980er Jahren entwickelte CANBus (Controller Area Network) ist dagegen für robuste Kommunikation über größere Entfernungen ausgelegt und wird vorwiegend in Fahrzeugen eingesetzt (siehe Abb.1).
I²C ist ein universelles serielles Protokoll mit niedrigen Kosten und überschaubarer Reichweite. SMBus ergänzt I²C um erweiterten Adressraum und CRC-Prüfsummen für höhere Zuverlässigkeit. PMBus bietet darüber hinaus einen speziell für Power-Management ausgelegten Befehlssatz mit besonders hoher Zuverlässigkeit. CANBus ist für Kommunikation über große Entfernungen bei gleichzeitig hoher Störfestigkeit konzipiert und wird bevorzugt in Automotive-Umgebungen eingesetzt. Die übrigen Protokolle eignen sich hingegen besser für kurze Übertragungswege, etwa auf einer Leiterplatte (siehe Abb. 1).
Architektur und Befehlsstruktur von PMBus
1. Grundlegende Paketstruktur
PMBus-Befehle gliedern sich in mehrere Komponenten: Startbedingung, Adresse, Befehlscode, Nutzdaten, Prüfsumme und Stoppbedingung. Diese strukturierte Aufeinanderfolge ermöglicht komplexe Steuerungs- und Überwachungsinteraktionen (siehe Abb. 2).
2. Adressraum und Skalierbarkeit
PMBus kann bis zu 100 verschiedene Geräte auf einem gemeinsamen Bus ansprechen und bietet damit erhebliche Skalierbarkeit für größere Systeme. Über 100 standardisierte Befehlscodes stehen für Überwachungs- und Steuerungsfunktionen zur Verfügung (siehe Abb. 3).
PMBus kann bis zu 100 verschiedene Geräte ansprechen und bietet eine erhebliche Skalierbarkeit. Er unterstützt mehrere Energieverwaltungsgeräte auf demselben Bus, wobei über 100 Standardbefehlscodes für verschiedene Überwachungs- und Steuerungsfunktionen verfügbar sind (siehe Abb. 3).
Der vollständige Anschlussplan der PMBus-Anwendung ist in Abb. 5 dargestellt. PMBus arbeitet mit bidirektionaler Kommunikation über die serielle Datenleitung (SDA) und die serielle Taktleitung (SCL). Jedes Netzteil benötigt damit nur zwei Signalleitungen für den Anschluss an den Bus. Der CFM500S-PM stellt folgende Fernüberwachungsdaten bereit: Ausgangsspannung, Ausgangsstrom, Eingangsspannung und Gerätetemperatur. Zusätzlich ist eine Fernsteuerung über Ein- und Ausschalten möglich. Diese Funktionen ermöglichen eine kontinuierliche Zustandsdiagnose und lassen Rückschlüsse auf sich anbahnende Funktionsausfälle zu, auf die präventiv reagiert werden kann. PMBus stellt ein leistungsstarkes Werkzeug für moderne Energieverwaltungsanforderungen dar. Sein umfassendes Framework, sein reichhaltiger Funktionsumfang und seine Anpassungsfähigkeit machen es zu einer idealen Lösung für eine Vielzahl von Bereichen und Anwendungen. Durch die Förderung eines intelligenteren und effizienteren Energiemanagements ist PMBus ein herausragender Standard, der den sich ständig weiterentwickelnden Anforderungen der heutigen technologischen Landschaft gerecht wird. Es bietet einen umfassenden Satz von Befehlen und Anweisungen, mit denen verschiedene Parameter von Netzteilen verwaltet werden können. Um den zukünftigen Anforderungen der digitalen Kommunikation gerecht zu werden, wurde die CFM500S Produktreihe um die optionale PMBus-Funktionalität erweitert. Die Belegung der Kommunikationsschnittstelle zeigt Abb. 4.
