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总系统电源电路设计

出处:维库电子市场网 发布于:2024-05-20 16:13:01 | 835 次阅读

  EasyARM-i.MX283(7)A 需要 3 路电源:5V、4.2V 和 3.3V。
  其中,系统5V电源供给USB Host、液晶屏使用;4.2V电源供给CPU使用,经过处理器 内部PMU (电源管理单元),转换出一路3.3V电源(供给NAND、启动配置电路)、一路1.8V (供给DDR2);系统3.3V电源供给部分外围电路使用,如TF卡、以太网、、RTC、LED等。
  5V 电源
  5V电源直接由系统外部供给,有两种供电方式:MicroUSB接口(J12)和OPEN工业插 头(J3,间距5.08mm)。默认采用MicroUSB接口供电,OPEN工业默认不焊接,用户如 果需要采用该接口供电时要将J12 (MicroUSB)取下,将J3焊上。
  4.2V 电源
  4.2V电源仅供给处理器使用,综合功耗、成本等因素考虑,决定采用成熟的NCP1529电 源方案,该芯片关键特性如下:
  高达96°%的转换效率;
  输出电源可调:0.9V~3.9V;
  最大输出电流1A;
  关断电流为0.3^A,静态电流28pA;
  频率1.7MHz;
  集成短路、过流及ESD保护。
  NCP1529可极大缩小PCB面积、提升电源使用效率及减少发热量,适合用于高密度电路 中,如便携设备、电池供电系统。参考电路
  如图4-6所示。
  输出电压可通过改变R10、R12的阻值来调节,参考公式:
  V〇UT=VFBX (14R10/R12)  其中,反馈电压Vfb = 0.6V。

3.3V 电源

  3.3V系统电源供给TF卡、以太网、蜂鸣器、RTC、LED等外围电路,无需供给处理器。 综合考虑系统功耗、成本、设计复杂度,决定采用SPX1117M3产生3.3V电源,SPX1117M3  最大输出电流达800mA,完全满足系统功耗需求。3.3V电路

  如图4-7所示。
  i.MX28 内部 PMU 介绍
  i.MX28多媒体应用处理器内部集成有高效的电源管理单元(PMU)。它由DCDC、若干个 线性稳压器及电池充电模块组成。外部只需给CPU提供5V或4.2V电源(电池电源),PMU 就能自动产生CPU正常工作所需的所有电压。这不仅极大降低了硬件成本,同时还降低了系统 电源设计的难度,使得1.MX28非常适用于电池供电的便携设备。 图4-8 PMU内部结构框图

  如图4-8所示,为i.MX28 PMU内部框图。PMU通过DC-DC转换器或多路线性稳压器, 提供VDDIO、VDDA、VDDD、VDD1P5、VDD4P2等多种电源供应处理器内部和外部使用。
  各电源的关系及应用如下:
  VDDIO:未启动DC-DC转换器时,由VDD5V经线性稳压器输出;DC-DC转换器启动后, 由DC-DC输出得到。该电源可以为NAND Flash、SD/MMC等3.3V外设供电。
  VDDA:未启动DC-DC转换器时,由VDDIO经线性稳压器输出;DC-DC转换器启动后, 由DC-DC输出得到。该电源可以为模拟器件、1.8V外设、DDR2或LP-DDR1等供电。
  VDDD:未启动DC-DC转换器时,由VDDA经线性稳压器输出;DC-DC转换器启动后, 由DC-DC输出得到。该电源可以为CPU、时钟电路等数字器件供电。
  VDD1P5:由VDDA经线性稳压器输出得到。该电源可以为外部LV-DDR2供电。 VDD4P2:由VDD5V经线性稳压器输出得到。该电源作为DC-DC转换器的供电电源之一。 在为1.MX28处理器设计供电电源时,可为处理器PMU提供3种供电方式,分别是:
  5V单独供电:如USB供电,5V电源或5V线性稳压器供电;
  4.2V单独供电:如电池供电,或通过线性稳压器、DCDC产生的4.2V电源供电;
  电池供电:即采用电池供电,5V电源作为电池充电电源。
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