72 lines
6.7 KiB
Markdown
72 lines
6.7 KiB
Markdown
# 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.
|