Wie programmiert man MPS-ICs? – Eine praxisnahe Einführung

Monolithic Power Systems (MPS) ist ein bekannter Hersteller von Power-Management-ICs, die in Laptops, Grafikkarten, Servern, Industrie- und Embedded-Systemen eingesetzt werden. Viele dieser ICs – zum Beispiel aus den Serien MP29xx, MP28xx oder MP30xx – sind programmierbar, um sie exakt an die Anforderungen eines bestimmten Designs anzupassen.

In diesem Blog erklären wir, was es bedeutet, einen MPS-IC zu programmieren, warum das notwendig ist, und wie der Programmierprozess in der Praxis abläuft, wie er auch in vielen technischen YouTube-Videos gezeigt wird.

Was bedeutet „MPS-IC programmieren“?

MPS-ICs sind in der Regel keine Mikrocontroller, sondern Leistungs- und Spannungsregler-ICs.
Programmieren bedeutet hier:

• Einstellen der Ausgangsspannung

• Festlegen von Strom- und Schutzgrenzen

• Konfigurieren von Schaltfrequenz, Start-Up-Verhalten und Modi

• Speichern dieser Einstellungen in einem nichtflüchtigen Speicher (OTP oder MTP)

Viele MPS-ICs unterstützen Kommunikationsschnittstellen wie:

• PMBus

• I²C

• SPI

Warum müssen MPS-ICs programmiert werden?

Die gleichen ICs werden in sehr unterschiedlichen Systemen eingesetzt. Durch Programmierung kann man:

✔ Ein IC-Modell für mehrere Designs verwenden
✔ Die Effizienz und Stabilität optimieren
✔ Hardware-Widerstände (Feedback-Netzwerke) reduzieren
✔ Spezielle Schutzfunktionen aktivieren

Benötigte Werkzeuge

1. MPS-Programmiergerät

Ein spezieller PMBus/I²C-Programmer, der:

• Über USB mit dem PC verbunden ist

• Mit dem IC über SDA/SCL oder SPI kommuniziert

Programmierung ist möglich:

• Online (IC ist auf der Platine eingelötet)

• Offline (IC über Adapter programmiert)

2. Programmiersoftware (GUI)

MPS oder Drittanbieter stellen Software bereit, mit der man:

• Den IC erkennen (Scan)

• Register lesen

• Parameter ändern

• Konfiguration speichern und schreiben kann

3. Datenblatt des ICs

Sehr wichtig:
Das Datenblatt enthält die Register-Maps, Grenzwerte und Warnhinweise. Ohne Datenblatt sollte kein IC programmiert werden.

Schritt-für-Schritt: MPS-IC programmieren

Schritt 1: Hardware vorbereiten

• IC korrekt mit Strom versorgen

• Programmer mit den Kommunikationspins verbinden

• Pegelspannungen überprüfen

Schritt 2: Software starten und IC scannen

• Programmiersoftware öffnen

• „Scan“ oder „Detect Device“ ausführen

• IC-Adresse und Typ werden erkannt

Schritt 3: Aktuelle Konfiguration auslesen

Vor jeder Änderung:

• Bestehende Register lesen

• Konfiguration als Datei sichern (Backup)

Schritt 4: Parameter anpassen

Typische Einstellungen:

• Ausgangsspannung

• OVP / OCP-Grenzen

• Switching-Frequenz

• Power-Up-Sequenz

Alle Werte sollten innerhalb der im Datenblatt erlaubten Bereiche liegen.

Schritt 5: In den IC schreiben

• „Write“ oder „Program“ auswählen

• Schreiben in den nichtflüchtigen Speicher (NVM)

• Vorgang nicht unterbrechen

⚠️ Achtung: Bei OTP-ICs ist dieser Schritt nicht rückgängig zu machen.

Schritt 6: Verifizieren

• IC neu starten oder Reset durchführen

• Ausgangsspannungen messen

• Verhalten überprüfen

OTP vs. MTP – Wichtiger Unterschied

Vor dem Schreiben muss klar sein, welcher Typ verwendet wird.

Bezug zum YouTube-Video

Das verlinkte YouTube-Video zeigt praxisnah:

• Anschluss eines MPS-Programmers

• Erkennung eines MP29xx-ICs

• Ändern von Parametern

• Schreiben der Konfiguration in den IC

Solche Videos sind besonders hilfreich, um den realen Ablauf und typische Fehlerquellen zu verstehen.

Fazit

Das Programmieren von MPS-ICs ist kein Hexenwerk, erfordert aber:

✔ Das richtige Werkzeug
✔ Sorgfältiges Arbeiten
✔ Verständnis des Datenblatts

Mit etwas Übung lassen sich MPS-Power-ICs sehr flexibel und professionell konfigurieren – ein großer Vorteil für moderne Elektronikdesigns.