集成式电源管理单元简化基于FPGA的系统

2014-02-19 17:11:09 来源:EEFOCUS
分享到:
标签:

作者:Maurice O’ Brien  ADI公司

 

医疗和仪器设备(如便携式超声设备和手持式仪器)的趋势也是尺寸越来越小,要求在更小的面积上以更有效的方式为FPGA、处理器和存储器供电。典型的FPGA和存储器设计需要密度非常高的电源,它能以快速瞬变响应输送大电流以便为内核和I/O电源轨供电,同时通过低噪声轨为锁相环(PLL)等片内模拟电路供电。电源时序至关重要,应确保FPGA在存储器使能之前上电并运行。带精密使能输入和专用电源良好输出的稳压器支持电源时序控制和故障监控。电源设计师通常希望将同一电源IC用在不同应用中,因此,必须能够改变电流限值。这种设计重用可大幅缩短产品上市时间——任何新产品开发流程中的关键要素之一。


考虑具有1路12 V输入和5路输出的FPGA的多轨电源管理常见设计规格:
• 内核电轨: 1.2V (4 A)
• 辅助电轨: 1.8V (4 A)
• I/O电轨: 3.3V (1.2A)
• DDR存储器电轨: 1.5V (1.2A)
• 时钟电轨: 1.0V (200mA)


FPGA供电应用实例

 


典型的分立方案有4个开关稳压器连接到12 V输入轨。 一个开关稳压器的输出预调节LDO以降低功耗。 另一种方法是使用一个稳压器将12 V输入降压至5 V中间轨,然后再经调节以产生所需的各个电压。 该方案的成本较低,但由于采用两级电源转换,效率也较低。 在以上两种方案中,各稳压器都必须独立使能,因此,可能需要一个专用电源时序控制器来控制电源的时序。 噪声可能也是一个问题,除非所有开关稳压器都能同步以降低拍频。


将多个降压调节器和LDO集成到单个封装中,可显著缩小电源管理设计的总体尺寸。 此外,与传统分立方案相比,智能型集成解决方案具有许多优势。 减少分立元件数目可大幅降低设计的成本、复杂度和制造成本。 集成电源管理单元(PMU) ADP505x系列可在单个IC中实现所有这些电压和功能,所用PCB面积和元件大幅减少。


为了最大程度地提高效率,各降压调节器均可直接从12V电压供电,从而无需预调节器级。 降压调节器1和2具有可编程电流限值(4A、2.5A或1.2A),因此电源设计师可以快速轻松地为新设计改变电流,大大缩短开发时间。 LDO可由其中一个降压调节器供电,提供低噪声1 V电源轨用于噪声敏感的模拟电路。


某些设计中,两者都很重要: 对较高电流轨使用较低的开关频率以提供最高电源效率,对较低电流轨使用较高的开关频率以缩小电感尺寸和实现最小的PCB面积。 主开关频率提供一个2分频选项,允许ADP5050以两种频率工作。 降压调节器1和3的开关频率可通过I2C端口设置为主开关频率的一半。

e络盟限时特惠,新客户首单85折优惠,再享免运费
STM32 OTG IP及Cube库鼠标主机例程介绍
意法半导体STM32 USB资源一览
ST MCU Finder电脑版选型工具下载
 
关注与非网微信 ( ee-focus )
限量版产业观察、行业动态、技术大餐每日推荐
享受快时代的精品慢阅读
 

 

继续阅读
聚焦创新·智享—e络盟2017技术研讨会-广州站圆满落幕

由e络盟携手与非网举办的创新 . 智享 –e络盟2017技术研讨会-广州站活动于4月14日下午在广州天河区希尔顿酒店如期举行。本次研讨会以创新· 智享为主题,为观众带来了TE, Alphawire 这两家知名原厂的最新资讯及两位行业内专家的技术分享。

FPGA行业大变天,英特尔/莱迪思都有啥规划?

如果说“变”是历史的主调,那对于FPGA业者来说,变化显然来得太快了。

都想吞下人工智能这个蛋糕,CPU/GPU/FPGA有何高招?

人工神经网络是早期机器学习中的一个重要的算法,历经数十年风风雨雨。神经网络的原理是受我们大脑的生理结构——互相交叉相连的神经元启发。但与大脑中一个神经元可以连接一定距离内的任意神经元不同,人工神经网络具有离散的层,每一次只连接符合数据传播方向的其它层。

e世绘 | 谁会成为英特尔数据中心业务的掘墓者?谷歌TPU算一个!

摩尔定律的放缓可能会产生重要影响,尤其是对英特尔来说。其在手机领域已经失手,PC销量在不断下滑,但是迄今为止,这些大部分已经从服务器领域获得拯救,因为在该领域它还处于垄断地位。

FPGA到底有啥优势,能担当AI时代主角?

人工智能(AI)算法日新月异,对嵌入式处理器的灵活性带来许多考验,也让以灵活弹性著称的现场可编程门阵列(FPGA)组件有很大的发挥空间。

更多资讯
叫板锂离子电池,钠离子电池有无可比拟的优势

对于钠离子电池我们关注的焦点,一个是成本要低,正极材料要去锂脱钴,不用锂离子,也不用成本较高的钴原料;第二是在电动车和储能方面都要求电池寿命要长;第三是安全性要好;最后是能量密度要比较合适。

别小看太阳能路灯,工作原理藏着大学问

随着时代的发展,如今,太阳能路灯己是采用太阳能这种新型能源作为路灯外在供电能源的一种交通道路状况照明灯,它可以在我们的城市生活中

ADI宣布推出宽输入范围、电流模式、升压、反激式或 SEPIC 控制器 LTC1871X
ADI宣布推出宽输入范围、电流模式、升压、反激式或 SEPIC 控制器 LTC1871X

加利福尼亚州米尔皮塔斯和马萨诸塞州诺伍德 (NORWOOD, MA) – 2017 年 4 月 20 日 – 亚德诺半导体 旗下凌力尔特公司 宣布推出宽输入范围、电流模式、升压、反激式或 SEPIC 控制器 LTC1871X,该器件驱动 N 沟道功率 MOSFET,需要极少的外部组件。

模拟混合验证官︱模拟混合验证如此重要,ADV的前辈们也非等闲!

这篇文章,和大家聊一聊模拟混合信号设计验证(ADV)的前世今生。也就是这个职位的开山鼻祖是谁;目前在IC研发中的现状是什么样子的。 模拟混合信号设计验证,在下文将会统称ADV。有几个小伙伴儿们已经问过为什么了,为啥是这个简称,为啥不是AMS-DV等;这里主要有三个原因,第一就是 为了和目前比较熟知的Digital DV做区别;再次就是名

适合工业应用的超薄导轨安装电源

2017 –XP Power 正式宣布推出高效率的超薄导轨安装AC-DC电源DPC系列. 该系列可选30, 50 和 70 W单输出模块,无需安装任何输入选择开关。

微话题

你与哪款手机更投缘

手机缘分测试……
Moore8直播课堂
2017年STM32中国峰会在线直播

2017年STM32中国峰会在线直播

2017-04-25 09:30:00
2016年在深圳举行的首届STM32中国峰会取得了巨大的成功, 并极大的加强了STM32品牌在中国的影响力,巩固了意法半导体在全球半导体技术市场的领先地位,同时还得到嵌入式应用生态系统合作伙伴的大
EMC专家武晔卿系列5—EMC器件的选型(结构布局与材料篇)

EMC专家武晔卿系列5—EMC器件的选型(结构布局与材料篇)

2017-04-25 20:00:00
一个好的电子产品,除了产品自身的功能以外,电磁兼容设计的技术水平,对产品的质量和技术性能指标起到非常关键的作用。很多人从事电子线路设计的时候,都是从认识电子元器件开始,但对电磁兼容设计却无从下手。
如何应对射频嵌入式系统多域测试的挑战?

如何应对射频嵌入式系统多域测试的挑战?

2017-04-27 10:00:00
从物联网、智能终端到工业4.0,射频嵌入式系统正快速扩展到各个应用领域。但由于新技术的引入,传统测试测量仪器难以发现并定位干扰源。1,如何准确进行传感器小信号测试?2,怎样把控示波器触发灵敏度对测
EMC专家武晔卿系列6-EMC与安规设计、热设计、可靠性、工艺的技术冲突

EMC专家武晔卿系列6-EMC与安规设计、热设计、可靠性、工艺的技术冲突

2017-05-02 20:00:00
一个好的电子产品,除了产品自身的功能以外,电磁兼容设计的技术水平,对产品的质量和技术性能指标起到非常关键的作用。很多人从事电子线路设计的时候,都是从认识电子元器件开始,但对电磁兼容设计却无从下手。
智能车老司机chiusir解读电磁导航原理与k66核心算法

智能车老司机chiusir解读电磁导航原理与k66核心算法

2017-04-16 20:00:00
提及智能车竞赛,所有电子相关专业的大学生或多或少都参加此类比赛,也承载了数万学子青春奋斗的美好,无数次通宵达旦只为在赛场上那千分之一秒的激情。但对于很多初入比赛的鲜肉来说,无尽的资料手册、新的赛制