TI技术论坛原厂专区LM3S8962评估板原理图分析-供电电路

Groot_D 发表于 2015-10-25 07:09 PM

LM3S8962评估板原理图分析--供电电路

偶然一次机会，得到了一块TI的LM3S8962评估板，那接下来就分析一下LM3S8962评估板的原理图


初步想法：把原理图分成几个模块，一步一步分析，先最小系统，再其他单元，最后单板接口。我是ARM-Cortex-M3初学者，手上也没有这块板的实物，分析难免有一些错误，请大家多多指教！


附LM3S8962评估板实物图：


 



 

<h2 style="font-size:1.17em;color:#444444;font-family:Tahoma, \'Microsoft Yahei\', Simsun;background-color:#FFFFFF;">
 
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<h2 style="font-size:1.17em;color:#444444;font-family:Tahoma, \'Microsoft Yahei\', Simsun;background-color:#FFFFFF;">
LM3S8962评估板原理图分析--供电系统
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<table cellspacing="0" cellpadding="0"style="width:797px;">
<tbody>
<tr>
<td class="t_f" id="postmessage_693116">
<div class="a_pr"style="margin-left:10px;">
<div id="BAIDU_DUP_wrapper_301946_0">
供电系统是MCU运行的前提，供电系统设计的好坏，对嵌入式系统性能和可靠性影响很大，是新老玩家都要注意的方面。
</div>
</div>

stellaris处理器的内部供电可以分为核心供电VDD25、模拟电路供电VDDA、以太控制器供电VCCPHY、其他外设和IO供电VDD33和Hibernation模块电源Vbat。


另外IC内部有一个LDO可以用核心供电VDD25。


 


VDD25：电压是2.5V，主要为ARM-Cortex核心供电，电流需求受处理器运算状态影响很大，该电源噪音较大。


VDDA：电压是3.3V，主要为ADC模块和模拟比较器提供电源，要求电源尽可能干净，才能保证功能电路的性能。


VCCPHY：电压是3.3V，主要为以太PHYer和MACer（MACer电源可能来自VDD33）提供电源，电源要求和模拟电源差不多，PHYer工作特点的影响，这路电源可以作一些EMC方面的考虑。


Vbat：电压是2.3~3.6V，这路电源通常采用电池或者超级电容供电，我把范围列了出来，主要为Hibernation模块供电。（Hibernation是什么东西？看手册，我也不知道。当作RTC算了）


 


四组电源各自有自己的地回路，设计时需要注意对这些地进行区分。


 


废话了半天，来看看评估板MCU的供电设计：


 

</td>
</tr>
</tbody>
</table>

 

 


 



 


画了半天，脖子都酸了，恩，好吧，我承认厂家是在忽悠。。。作为一个开发板，电源草草了事也没什么好说的。


在图里我把电源和对应的地用不同的颜色标了出来，产品设计时最能到每个电源对之间放上去耦电容。


各组电源之间采取适当的噪音隔离措施。





就图说图，模拟部分在评估板上没有利用用，作者也懒得作处理，把VDDA和VDD33共用一个电源。


VCCPHY也是直接用VDD33，事省多了，也省钱啊！？





LDO是MCU内部集成的一个２.５V　LDO，输出电流不大，不过用来给ARM核心供电是够用了，直接用LDO给核心供电。





VBAT在评估板上没有用到，需要在电路板在关机时保持计时功能或者进入省电模式得考虑Vbat供电。





去藕电容的使用，很显然在省事又省钱，电容数量不多，电容使用有一个细节，作者在每组电源里使用了不同容量的电容，这个作法把去耦带宽展宽可以取得较好的去藕效果，在一定程度上也拟补电容数量的不足。





补上一张图，stellaris电源架构图。

MHB520 发表于 2016-7-26 11:08 AM

<div class="a_pr"style="margin-left:10px;">
<div id="BAIDU_DUP_wrapper_301946_0">
供电系统是MCU运行的前提，供电系统设计的好坏，对嵌入式系统性能和可靠性影响很大，是新老玩家都要注意的方面。
</div>
</div>

stellaris处理器的内部供电可以分为核心供电VDD25、模拟电路供电VDDA、以太控制器供电VCCPHY、其他外设和IO供电VDD33和Hibernation模块电源Vbat。


另外IC内部有一个LDO可以用核心供电VDD25。


 


VDD25：电压是2.5V，主要为ARM-Cortex核心供电，电流需求受处理器运算状态影响很大，该电源噪音较大。


VDDA：电压是3.3V，主要为ADC模块和模拟比较器提供电源，要求电源尽可能干净，才能保证功能电路的性能。


VCCPHY：电压是3.3V，主要为以太PHYer和MACer（MACer电源可能来自VDD33）提供电源，电源要求和模拟电源差不多，PHYer工作特点的影响，这路电源可以作一些EMC方面的考虑。


Vbat：电压是2.3~3.6V，这路电源通常采用电池或者超级电容供电，我把范围列了出来，主要为Hibernation模块供电。（Hibernation是什么东西？看手册，我也不知道。当作RTC算了）


 


四组电源各自有自己的地回路，设计时需要注意对这些地进行区分。


 


废话了半天，来看看评估板MCU的供电设计：

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