Files
pcb/docs/POWER_TREE.md
T

4.0 KiB
Raw Blame History

Güç ağacı, sıralama ve reset

Giriş yolu

USB-C VBUS -> U7 TPS259470A (2.69 A typ) -> USB5_PROT --+
                                                          +-> U9 TPS2121 -> SYS5
EXT_5V ----> U8 TPS259470A (4.04 A typ) -> EXT5_PROT --+

Her iki eFuse yaklaşık 4.0 V UV ve 5.8 V OV eşiğine, kontrollü output slew'a, fault test noktasına ve true reverse-current blocking'e sahiptir. U9 4.5 A limitli power mux'tur; yakın geçerli girişlerde harici 5 V yolu önceliklidir.

USB yolunda TUSB320 CC ilanı U10 tarafından decode edilir. MAIN_EN, yalnızca USB kaynağı 3 A ilan ettiğinde veya harici giriş gerçekten U9 tarafından seçildiğinde yükselir. VCC3V3_AUX ise U12 üzerinden SYS5 var olduğu sürece supervisor/debug mantığını besler.

Ray üretimi

Sıra Ray Regülatör Nominal kapasite Yükler
0 VCC3V3_AUX U12 TPS7A2033 300 mA TUSB320, FT4232H I/O/regülatör, EEPROM, supervisor ve reset mantığı
1 VCC0V95 U13 TPS6287B15 15 A sınıfı Ti375 VCC/VCCA/VDD_SOC
2 VCC1V8 U14 TPS62867 6 A sınıfı Ti375 VCCAUX/config/HSIO, QSPI, iki 1.8 V PMOD
3 VCC3V3 U15 TPS62867 6 A sınıfı Ti375 HVIO, SCH16T, FTDI izolasyon bufferları, iki 3.3 V PMOD
4 VCC3V0_RF U17 TPS7A2030 300 mA MAX2771 RF/PLL/IF/VCO
4 VCC3V0_DIG U18 TPS7A2030 300 mA MAX2771 digital/ADC, Ti375 BR0/TR0 VCCIO
4 VCC3V0_CLK U19 TPS7A2030 300 mA 16.368 MHz ve 40 MHz osilatörler
bağımsız VCC3V3_ANT U20 TPS7A2033 300 mA J5 3.3 V aktif anten seçeneği; U27 çıkışı 100 mA ile sınırlar

Bu tablo regulator sınıfını gösterir. Toplam çıkış gücü SYS5 giriş gücünü, eFuse/mux limitini ve termal sınırı aşamaz.

FPGA açılış sırası

  1. MAIN_EN, U13 core buck'ı etkinleştirir.
  2. 0.95 V regülasyona girince U13 CORE_PG yükselir.
  3. CORE_PG, U16 LM3880'i başlatır.
  4. SEQ_FLAG1 U14'ü açar; VCC1V8 oluşur ve U14 PG_1V8 verir.
  5. SEQ_FLAG2 U15'i açar; VCC3V3 oluşur ve U15 PG_3V3 verir.
  6. 3.3 V LDO'ları açarak üç 3.0 V rayını oluşturur.
  7. U28 VCC3V0_DIG > 2.79 V gördükten sonra CT açık seçimiyle yaklaşık 20 ms bekler ve FPGA_POWER_OK_N bırakılır.
  8. U34 aşağıdaki mantığı üretir:
ALL_FPGA_POWER_OK = CORE_PG
                  AND PG_1V8
                  AND PG_3V3
                  AND FPGA_POWER_OK_N
                  AND SEQ_FLAG3
  1. Sonuç doğru olunca U32 CRESET_N'i bırakır ve Q1 U29/U30 buffer OE'yi açar.

Reset kaynakları

Kaynak Koşul CRESET yolu
Power valid ALL_FPGA_POWER_OK=0 U32 açık-drenç çıkış low
FTDI BDBUS4 low U31 açık-drenç çıkış low
Kart butonu SW1 basılı U33 açık-drenç çıkış low
Harici J4 pin 1 GND'ye çekilir 1k/4.7nF filtre, U33 açık-drenç output low

CRESET_N üzerinde tek pull-up R35=10 kohm ile VCC1V8'adır. Hiçbir reset sürücüsü high sürmez; dolayısıyla farklı power domain çıkışları çatışmaz. Harici reset pini dry-contact/open-drain girişidir, harici bir gerilim kaynağı değildir.

Kapanış davranışı

Bir izlenen ray bozulduğunda ilgili PG düşer, U34 sonucu hemen düşük olur, CRESET_N çekilir ve FTDI'nin FPGA'ya doğru sürücüleri high-Z yapılır. Bu yapı yalnızca boot sırası için değil brown-out/back-power koruması için de kullanılır. LM3880 power-down sırasında FLAG3→FLAG2→FLAG1 ters sırasını uygular.

Ölçüm sırası

İlk enerjilemede akım limitli laboratuvar kaynağı kullanılmalı ve şu sıra osiloskopla doğrulanmalıdır:

  1. TP6 SYS5 ve TP7 VCC3V3_AUX.
  2. TP8 VCC0V95.
  3. TP9 VCC1V8.
  4. TP10 VCC3V3.
  5. TP12 VCC3V0_DIG.
  6. TP13 FPGA_CRESET_N ve TP14 FPGA_CDONE.

TP13, son rail valid olduktan yaklaşık 20 ms sonra yükselmelidir. Boot tamamlandığında TP14 yükselmelidir. Gerçek inrush ve steady-state akımları ölçülmeden PMOD veya aktif anten yükü bağlanmamalıdır.