稳定压倒一切,飞凌开发板电源架构分析之iMX6系列

众所周知一个良好的电源设计是产品稳定工作的基础,何为良好的电源设计,其中需要有完善的电源架构、完整的功耗需求、适当的余量设计。当然这些都需要在前期原理图设计、 P CB 设计中考虑到。因此原理图的电源架构设计, 芯片、阻容器件、连接器的选型, PCB 的线宽线距、铜皮厚度(主要反映的是 PCB 的载流能力及温升范围)等的设计显得尤为重要。

由于不同的产品对功耗的要求是不一样的,所以 PCB 部分不展开叙述。本文以 iMX6系列原理图中的电源架构为重点,梳理各部分的上电时序以及功能。


iMX6系列过压保护及 5V 3.3V 电路


 


P10 为电源入口, F1 为自恢复保险丝, D1 为防反接二极管 ,R11 R12 R13 为稳压管 DZ1 限流电阻,稳压管的压降为 4.95V (实测), Q4 的导通电压 V EB 0.6V ,因此当输入电压大于 5.6V 时,三极管 Q4 的发射极电压和基极电压压差为 0.65V ,满足 Q4 的导通条件, Q4 导通, U16 的栅极电压和源极电压相等, U16 截止,从而达到保护的作用。

OKMX6UL-C 开发板正常供电时, VDD_5V 通过 U1 转换成 VDD_3V3 给底板 3.3V 外设供电。


OKMX6UL-C开发板上电时序:


 


为了防止闩锁效应发生, i.MX6UL 芯片需要满足严格的上电时序才能正常工作,如上图所示, 核心板先上电,然后 CPU 通过 PMIC_ON_REQ 引脚发出高 电平信号,通知底板上电。当 PMIC_ON_REQ 为高电平时 Q2 Q1 Q9 导通,底板上电完成。由于 PMIC_ON_REQ 引脚在 CPU 内部为 100K 上拉,为保证 Q2 能正常导通,底板 R35 选择 100K 电阻。


 


PERI_PWREN 控制部分 3.3V 供电,其中 NVCC_C SI CPU NVCC_CSI 模块部分供电,用 DVP 摄像头时需要通过 XC6219 芯片转为 2.8V 供电,如果不使用摄像头功能,则根据功能引脚电平供电。例如要吧这部分引脚配置为 3.3V {link5 31} ,则需要给 NVCC_CSI 3.3V

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