Files
pcb/docs/COMPONENT_SELECTION.md
T

6.7 KiB
Raw Blame History

Ana komponent seçimi ve kapasite sınırları

Bu tablolardaki akım değerleri komponent datasheet kapasitesini veya tasarımda ayarlanan limiti gösterir. Kartın tamamının aynı anda bu değerleri verebildiği anlamına gelmez. Gerçek sürekli güç; 5 V kaynağı, power-path limiti, PCB bakırı, indüktör kaybı, ortam sıcaklığı ve termal ölçümle sınırlandırılır.

İşlem, RF, sensör ve debug komponentleri

Ref Parça Besleme / kapasite Seçilme nedeni ve karttaki görevi
U1 Efinix Ti375C529C3 0.95 V core; 1.8 V AUX/HSIO/config; 3.0/3.3 V HVIO C529 paket, standart-power C3 core seçeneği. GNSS örnekleme, SafeSPI, QSPI, JTAG ve PMOD mantığını taşır. FPGA akımı HDL kullanımına bağlıdır; sabit bir tüketim değeri kabul edilmez, Efinity power estimator ile hesaplanmalıdır.
U21 MAX2771ETI+ 2.7–3.3 V; datasheet varsayılan GNSS modunda yaklaşık 26–27 mA tipik Tek çip GNSS RF/PLL/IF/ADC. Kartta 3.0 V analog ve dijital LDO'lardan beslenir; iki dahili LNA kapalı, SAW çıkışı doğrudan MIXIN_HI girişine gider.
U22 SCH16T-K01-1 V3P3 3.0–3.6 V; VDDIO 1.7–3.6 V; 41 mA nominal, 47 mA maksimum 6 eksen yüksek performanslı IMU. Tam parça varyantı K01-1; 3.3 V SafeSPI ve DRY/SYNC arayüzü kullanılır.
U26 IS25WP512M-JLLE 1.8 V, 512 Mbit Ti375 active-serial konfigürasyon belleği; x1/x2/x4 I/O pinleri doğrudan dedicated config ball'larına gider.
U2 FT4232H-56Q 3.3 V I/O, dahili 1.8 V core regülatörü; USB 2.0 High-Speed Tek USB üzerinden iki JTAG, iki UART ve bir debug GPIO sağlar. FPGA kapalıyken back-power olmaması için çıkışlar U29/U30 ile izole edilir.
U3 93LC56BT-I/OT 3.3 V, x16 organizasyon FT4232H USB descriptor ve kanal modlarını kalıcı tutar.
U5 TUSB320LAI 3.3 V AUX USB-C UFP/sink rolü, CC1/CC2 üzerindeki entegre Rd ve Type-C akım ilanı algılama. USB'den ana ray yalnızca 3 A ilanı algılandığında etkinleşir.
U6 TPD2EUSB30A USB2 düşük kapasitans ESD koruması D+/D− hattını konektöre yakın korur; yüksek hızlı diferansiyel hattın yükünü düşük tutar.
U23 Epson TG2016SMN 3.0 V; 16.368 MHz, ±0.5 ppm MAX2771 PLL referansı. 10 nF ile MAX2771 XTAL girişine AC bağlanır.
U24 Epson SG-210STF 3.0 V; 40.000 MHz, ±25 ppm MAX2771 ADC sampling clock ve FPGA sistem/capture clockunun ortak kaynağı. İki ayrı 33 ohm source-series kol kullanılır.
U25 ECS-2520MV 3.3 V; 12.000 MHz FT4232H ana saat kaynağı.
FL1 SF14-1582M5UUS2 1565.19–1585.65 MHz; 1.2 dB tipik insertion loss GPS L1/L1C ön seçim SAW filtresi.
D1 ESD501DPYR Yaklaşık 0.3 pF, 12 V RF ESD elemanı SMA girişini RF hattını fazla yüklemeden korur.
L4 0402HPH-56NXJRW 56 nH; 330 mA; SRF 2.1 GHz; Q yaklaşık 64 3.3/5 V aktif anten beslemesini SMA merkez iletkenine veren bias-tee choke.

Güç giriş ve regülatör komponentleri

Ref Parça Datasheet / ayarlanan kapasite Tasarımdaki kullanım
U7 TPS259470A 2.7–23 V eFuse, cihaz ailesi 5.5 A; RILM ile yaklaşık 2.69 A tipik USB VBUS için UV≈4.0 V, OV≈5.8 V, current/inrush/reverse-current koruması. USB yolu 3 A Type-C sınırının altında tutulur.
U8 TPS259470A 2.7–23 V eFuse; RILM ile yaklaşık 4.04 A tipik Harici regüle 5 V girişi için aynı korumalar.
U9 TPS2121 2.8–22 V; 4.5 A ayarlanabilir limit; 56 mΩ tipik RON USB ve harici 5 V arasında reverse-blocking power mux. Geçerli ve yakın gerilimlerde harici giriş önceliklidir.
U12 TPS7A2033 300 mA LDO Supervisor, Type-C ve FTDI için her zaman açık VCC3V3_AUX.
U13 TPS6287B15 2.7–6 V giriş; 15 A sınıfı Ti375 VCC0V95 core/VCCA/VDD_SOC rayı. 100 nH, 30 A saturation sınıfı XEL4030 ve differential remote sense kullanır.
U14 TPS62867 2.4–5.5 V giriş; 6 A sınıfı VCC1V8 FPGA AUX/config/HSIO rayı. 240 nH, 6.6 A sınıfı indüktör.
U15 TPS62867 2.4–5.5 V giriş; 6 A sınıfı VCC3V3 FPGA HVIO/IMU/PMOD rayı. 240 nH, 6.6 A sınıfı indüktör.
U16 LM3880MF-1AA 2.7–5.5 V; 1→2→3 ve ters kapanış sırası; yaklaşık 10 ms/kademe seçimi Core PG geldikten sonra 1.8 V, 3.3 V ve final sequence flag üretir. Çıkışlar open-drain'dir.
U17 TPS7A2030 300 mA LDO VCC3V0_RF: MAX2771 RF/PLL/IF/VCO analog beslemeleri.
U18 TPS7A2030 300 mA LDO VCC3V0_DIG: MAX2771 dijital/ADC ve Ti375 3.0 V bankı.
U19 TPS7A2030 300 mA LDO VCC3V0_CLK: 16.368 MHz TCXO ve 40 MHz XO.
U20 TPS7A2033 300 mA LDO Aktif anten için temiz 3.3 V seçeneği.
U27 TPS22944 Sabit 100 mA current limit J5 ile seçilen 3.3 V veya 5 V anten biasını sınırlar; ANT_BIAS_OC fault çıkışı vardır.
U28 TPS3808G30 VDD 1.7–6.5 V; 3.0 V nominal için 2.79 V threshold; CT açıkken 20 ms Son oluşan 3.0 V FPGA bankını izler ve reset bırakma gecikmesini sağlar.

Mantık ve power-domain elemanları

Ref Parça Besleme Görev
U10 SN74LVC2G02 3.3 V AUX TUSB320'nin 3 A ilanını decode eder ve mux statusunu tersler.
U11 SN74LVC1G32 3.3 V AUX Geçerli USB 3 A veya seçilmiş harici 5 V koşulundan MAIN_EN üretir.
U29 SN74LVC244A FPGA 3.3 V FTDI'den FPGA'ya JTAG/UART çıkış bufferı; Ioff ve ortak aktif-düşük OE.
U30 SN74LVC1G125 FPGA 3.3 V Channel-D debug GPIO için tri-state Ioff buffer.
U31 SN74LVC1G07 3.3 V AUX FTDI reset isteğini CRESET_N'e açık-drenç aktarır.
U32 SN74LVC1G07 3.3 V AUX All-power-valid sonucunu CRESET_N'e açık-drenç aktarır.
U33 SN74LVC1G07 1.8 V Harici/manual reseti 1.8 V CRESET domainine açık-drenç aktarır.
U34 SN74LVC08A 3.3 V AUX Core/1.8/3.3/3.0/sequence valid sinyallerinin dört kapılı AND ağacı.
Q1 MMBT3904 Ayrık transistor ALL_FPGA_POWER_OK geçerliyken aktif-düşük FTDI buffer OE üretir.

Güç kapasitesi nasıl okunmalı?

  • USB girişinde kullanılabilir sürekli akım U7 ayarı ve gerçek Type-C kaynak ilanıyla sınırlıdır; konektörden rastgele 3 A çekildiği varsayılmaz.
  • Harici girişte U8 yaklaşık 4.04 A, U9 ise 4.5 A ayarlıdır; dolayısıyla nominal üst sınır eFuse tarafıdır.
  • 15 A ve 6 A converter değerleri silikon sınıfıdır. Aynı anda maksimum core, 1.8 V ve 3.3 V gücü talep etmek 5 V giriş bütçesini aşabilir.
  • PMOD besleme pinleri ayrı current-limit içermez ve ilgili FPGA rayını paylaşır. Takılan modüllerin toplam akımı güç/termal bütçeye dahil edilmelidir.
  • LDO'larda 300 mA elektriksel sınıra yaklaşmadan önce (VIN−VOUT) × IOUT paket kaybı ve bakır alanı kontrol edilmelidir.