Si reinicio en el BIOS / UEFI de mi PC, puedo obtener lecturas "instantáneas" de sus voltajes 12/5 / 3V3 a 3 lugares decimales.
¿Cómo se hace esto clásicamente? ¿Es esto simplemente un divisor de resistencia clásico en un ADC en un chip como el PCH, o hay un IC de verificación de bus de potencia dedicado? Estoy trabajando en un diseño y parece que no puedo encontrar nada que haga esto como un chip todo en uno.
Fundamentalmente, para su escenario, siempre habrá un ADC involucrado, sí. El valor analógico debe convertirse en un DN digital y, a continuación, pasar al sistema operativo host. El más común es el voltaje analógico - > filtro simple - > SAR ADC - > SMBus / I2C - > chipset / controlador de gestión del sistema - > algún controlador del kernel (o ACPI) - > sistema operativo del host.
Las topologías ADC varían enormemente, pero un tipo barato y efectivo es el ADC SAR , que generalmente se encuentra integrado en muchas MCU. También hay sigma-delta y algunos otros tipos que están más orientados a aplicaciones específicas y criterios de rendimiento. Me imagino que la mayoría de los convertidores utilizados en su monitor SMBus / PMBus-IC promedio tendrán probablemente de 10 a 12 bits, con una referencia de voltaje interno.
En términos de componentes externos, varía según el tipo de IC. El que he vinculado a continuación desde LTC se basa en un proceso de semiconductor que puede tolerar la conexión directa de voltajes "altos" (> 5,5 V). Creo que, como mínimo, debería tener un filtro RC en la entrada para que actúe como un filtro anti-aliasing para el ADC. Dicho esto, si está detectando voltajes "altos", es posible que desee considerar el aislamiento: la parte LTC que he vinculado a continuación también tiene una variante que admite una salida de SDA dividida por exactamente este motivo, ya que no es seguro tener un IC que puede detectar / ver voltajes de hasta 80 V conectados galvánicamente / directamente al resto de su sistema.
Una vez que lo digitalices, es una pregunta sobre cómo ponerlo más arriba. Para la mayoría de las PC, será un enfoque basado en SMBus. Para los propósitos de esta respuesta, puede pensar en I2C y SMBus juntos: buses de dos cables simples, de bajo costo y de naturaleza abierta, ignorando las diferencias de protocolo. Los chipsets modernos (PCH para Intel) tendrán un controlador SMBus que el software puede usar para hablar con los chips / ICs de monitoreo para extraer datos a través de SMBus, o responder a alertas (es decir, un monitor de voltaje SMBus puede activar una alerta en un sub o bajo -condición de voltaje).
En cuanto a las compras, básicamente busca un IC de monitor de voltaje / corriente SMBus o PMBus. Por ejemplo, el LTC4151 le proporcionará datos de corriente y voltaje para cierta carga. Aquí también se encuentra el portafolio de NXP de dichos dispositivos. Google 'SMBus / PMBus / I2C voltaje monitor / ic' y debería verlos aparecer - TI, Maxim, Linear, NXP - todos los tipos principales están en este mercado.
Busque dispositivos llamados "circuitos integrados de administración de energía". Existe una amplia gama de dispositivos dedicados a proporcionar "bueno / malo" en salidas basadas en voltajes de entrada dentro de un cierto rango. Estos dispositivos y posiblemente algunas resistencias se pueden usar para reiniciar los procesadores o apagar las fuentes de alimentación en condiciones de baja tensión o sobretensión.