Autor Tema: Alimentación digital, procesadores  (Leído 2065 veces)

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Alimentación digital, procesadores
« en: 22 de Noviembre de 2015, 10:54:23 »
Bueno, como los domingos va a estudiar el tato (para lo que no lo comprensais significa "su pu** madre"  :D :D)

total pues me pongo ha hacer mis cosas, y estoy trabajando en un PCB bastante "avanzado", no es que sea un ordenador pero es un poco mas complejo de lo que suelo hacer, y en los diseños de referencia me he encontrado con esto y me gustaría que me dijerais si voy bien encaminado:


* DCDC.png
(114.72 kB, 1299x592 - visto 264 veces)


Bueno a ver la alimentación "VSYS" es la alimentación general, y "VDD_SNVS_3V3" proviene de un LDO, por lo tanto tambien está desde un principio disponible.

bien, tachando los "DNP" (do not place)  nos queda como en la imagen de arriba.

bueno, si nos fijamos en el circuito del reset no tiene mucha dificultad, cuando llega un 0 desde "MX6_PORT_B" o desde "GPIO/WDOG PWR OFF->ON" la señal "Reset pasa a 0 apagando el MP2144GJ.


La señal "PMIC_ON_REG", (proveniente del procesador), es la que dice cuando alimentar este circuito, que es el primero de otros cuantos.

si nos fijamos en los mosfet de la derecha el Q704 esta en OFF por lo tanto la señal "DISCHG_EN" esta en alta y el mosfet Q705 en ON por lo tanto la salida de este circuito, que básicamente es 40uA (por que esta apagado) se va a masa por la resistencia R734.
que digo yo, ¿es necesario poner un mosfet para estos 40uA? ¿no se irian por las resistencias R717 y R718 hasta masa?

bueno eso es una de las preguntas, ya que este mosfet que esta para desviar esos 40uA están en todos los circuitos, con la señal "DISHG_EN" en el source de la misma manera, osea que en cuanto se activa la alimentación todos permiten el paso inmediatamente.

el MP2144, en cuanto se activa la salida, pone PG en alto, y no lo baja a no ser que la regulacion baje del 10% o se apague la salida. PG es la señal "DCDC_3V3_PG", esta señal es la que enciende los demás circuitos de alimentación.

2ª pregunta, ¿esto es para causar algún tipo de retraso, o mas bien como creo, ¿para no alimentar nunca los otros circuitos sin que este esté alimentado?.

si vemos por ejemplo otro de los circuitos de alimentación:


* DCDC2.png
(96.29 kB, 1275x521 - visto 244 veces)


como veis en cuadrado verde, el resto de alimentaciones, se activa en cuando se activa el PG del primer circuito, y en rojo tenemos el mismo circuito mosfet para desviar en este caso 17uA, menos aun, pero que en cuanto el procesador da la señal, se abre el mosfet.

aquí viene mi tercera pregunta:

los mosfet centrales, sirven para modificar las resistencias R1 del DC/DC y así modificar la salida, pero la tabla en negro no me cuadran los resultados, difieren levemente, por ejemplo ya para empezar R1 =213;

o por ejemplo para los 1,3 Voltios tenemos, (215*1500/215+1500) = 188,04ohm y la tabla marca 186,7K

creo que es una errata que cambiaron los valores de las resistencias y dejaron la tabla así, o ¿los mosfet debido a su caida de tensión crean esa pequeña diferencia en las resistencias en paralelo?


bueno como veis, es bastante sencillo, a parte de lo que he preguntado quiero saber si me estoy perdiendo algo, ¿hay algún retraso de encendido? yo creo que no, que simplemente es para asegurarse de que se el segundo (y los demás) circuito no se encienda sin el primero.
 
hay mas circuitos parecidos, donde su pin EN depende del PG del primero.

un saludo y gracias

« Última modificación: 23 de Noviembre de 2015, 16:50:45 por juaperser1 »
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #1 en: 23 de Noviembre de 2015, 16:54:32 »
Bueno como veo que esto no ha interesado demasiado, voy a hacer otra pregunta.

¿conocéis algún remplazo para el UM805 de union semiconductor (no lo vende ningún proveedor), los de texas instruments si lo quieres con el pin MR con retardo, tiene que ser con encapsulado DQN y no me gustaría tener que usar ese encapsulado.

un saludo.
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #2 en: 23 de Noviembre de 2015, 17:17:42 »
Juanjo: ¿eso es la entrada de alimentación del mx6 ultralite? ¿No lleva un PMIC específico? Por cierto DNP es "Do Not Populate" :P. Tb vale DNI: "Do Not Include".

Saludos.
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #3 en: 23 de Noviembre de 2015, 17:20:57 »
Juanjo: ¿eso es la entrada de alimentación del mx6 ultralite? ¿No lleva un PMIC específico? Por cierto DNP es "Do Not Populate" :P. Tb vale DNI: "Do Not Include".

Saludos.

es parte de la alimentación, no no lleva PMIC, la alimentación es discreta, tiene algo parecido a los i.mx28 pero un poco mas complejo.

Citar
"Do Not Populate" :P. Tb vale DNI: "Do Not Include".
bueno, viene a ser casi lo mismo  :D :D
 
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #4 en: 24 de Noviembre de 2015, 04:34:25 »
Es que haces muchas preguntas a la vez y yo estoy disperso jejej. Ties que tener al menos 3 o 4 alimentaciones:

1. Para el core. Mirate el máximo que serán unos 1.3V-1.4V. A más voltaje más consumo y mayor frecuencia máxima. No te comas la bola con las resistencias.
2. Una para la DDR3. a 1.5V y/o 1.35V. Las DDR3L son compatibles con las DDR3 con lo que si te da igual el consumo con 1.5V te vale.
3. Una de 3.3V para periféricos.
4. Quizá una de 1.8V para analógico si lleva ADCs.

Luego tendrás redes RC para generar retrasos y conmutar mosfets que cada "rail" se encienda en el momento que le toca (en su orden). Esto lo puedes hacer con redes RC o con un PIC de 20centimos...

Saludos!

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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #5 en: 24 de Noviembre de 2015, 06:32:03 »
Pues si, exactamente esas alimentaciones y si que es compatible con DDR3L, lo que no veo que tenga son las redes RC, ni ningún tipo de retraso.

Solo veo que se enciende un dc/dc antes que lo otros e inmediatamente después este alimenta habilita todos los demás.

Todos los condensadores que veo parece que son de desacoplo, y "bulk" pequeñitos.

Creo que se encarga el procesador. ¿puede ser?

Citar
No te comas la bola con las resistencias.
Con esto a que te refieres que quite los MOSFET y deje la tensión en un intermedio, o en el máximo?

Un saludo
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #6 en: 24 de Noviembre de 2015, 09:47:15 »
Decía con R1 y R2. Los de 10uF si son bulk claro. Normalemte el PG de un DC-DC va a un filtro RC que retrasa el enable del siguiente DC-DC. Si no hay es porque podrás encender todas las alimentaciones al mismo tiempo. Leete el datasheet: mirate como se arranca y para que vale cada pin; luego entenderás mejor el circuito.

Saludos.
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #7 en: 24 de Noviembre de 2015, 13:00:21 »
Ok voy a estudiarme mejor los tiempos de arranque.

Y luego intentare calcular los retrasos que tiene el circuito.

Un saludo y gracias
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #8 en: 24 de Noviembre de 2015, 19:23:49 »
Ok, no tiene muchos requerimientos de arranque y no da tiempos de arranque, solo dice que tiene que encenderse antes y que después, tengo:

1ª restricción
Citar
VDD_SNVS_IN supply must be turned on before any other power supply or be connected
(shorted) with VDD_HIGH_IN supply.

Esta se enciende inmediatamente, por que es un LDO:



2ª restricción, que no procede por que no voy a usar pilas
Citar
If a coin cell is used to power VDD_SNVS_IN, then ensure that it is connected before any other
supply is switched on.

3ª restricción
Citar
VDD_HIGH_IN should be turned on before VDD_SOC_IN.

por lo tanto en cuanto arranca VDD_SNVS_IN con el LDO, tenemos un retraso para arrancar VDD_HIGH_IN:



y el PG de este DC/DC es el que arranca el VDD_SOC_IN con otro retardo:



Bien ahora mi pregunta es, estos retardos, podrían ser cualquieras ya que solo dice que se arranque uno antes que otro.
pero buen dime si hago bien las cuentas:

si miramos el ejemplo del retardo del VDD_HIGH_IN tenemos una red RC de 10K 22uF. esto nos da una constante de tiempo de RxC= (10.000x0,22)/1000000=2,2mS para alcanzar el 63,2% de la señal. Esto es un 2,0856V.

el DCDC MP2144GJ necesita una entrada mínima de 2,5V. por lo tanto necesitaremos algo menos de 2t, esto es el 86,5% de 3,3V= 2,85 voltios
por lo tanto el retraso seria de algo menos de 4,4mS.

De la misma forma el retraso producido para encender VDD_SOC_IN es de 2t= 2ms, sumados a los 4,4ms del VDD_HIGH_IN tenemos 6,2mS hasta que arranca VDD_SOC_IN

¿Estoy en lo correcto?

para calcular exactamente el tiempo al que llega a 2,5V me tengo que meter en ecuaciones diferenciales.

la pregunta es:

En este procesador no parece necesario, por que no da tiempos de arranque, pero para otros mas complejos que si te da los tiempos de encendido, ¿necesitaría meterme en las ecuaciones diferenciales para calcular el tiempo exacto en que alcanza la tensión deseada (en este caso 2,5V), o con contar una sola constante de tiempo sirve?.

o ¿esto es imposible debido a las tolerancias de la red RC y es mejor encender los DC/DC con un uc pequeño o un PMIC especifico?

un saludo
« Última modificación: 24 de Noviembre de 2015, 19:28:25 por juaperser1 »
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #9 en: 25 de Noviembre de 2015, 05:04:11 »
Para otro más complejo tendrás un PMIC que lo haga todo sólo. El SVNS es la alimentación de stand-by: por si tienes un tablet/movil y lo quieres poner en deep-sleep, por eso te deja alimentarlo con pila de botón.

Otra cosa juanjo: ¿qué esquemático te has bajado?. Ese micro ya tiene diseñado un PMIC especifico: PF3001.

Buscate una placa de desarrollo con ese PMIC. Creo que te habrás bajado lo primero que sacaron para probar antes de que existiera ese PMIC.

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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #10 en: 25 de Noviembre de 2015, 06:56:42 »
Me he bajado el único esquemático de referencia que tiene, por lo menos que yo vea,

http://www.freescale.com/products/arm-processors/i.mx-applications-processors-based-on-arm-cores/i.mx-6-processors/i.mx6qp/i.mx6ultralite-evaluation-kit:MCIMX6UL-EVK

El cual tiene una alimentación discreta, no tienen PM, creo que los 3001 están mas pensados para los i.mx7.

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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #11 en: 25 de Noviembre de 2015, 10:38:45 »
Jo macho que faena! De todas formas ese PMIC si que lo recomiendan para ese micro. Hay otra gente que lo está usando:

https://community.freescale.com/thread/376844

Échale un ojo al datasheet pregunta en el foro de freescale porque la alimentación con tantos componentes es un rollo...

Saludos!
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #12 en: 25 de Noviembre de 2015, 15:12:29 »
Jo macho que faena! De todas formas ese PMIC si que lo recomiendan para ese micro. Hay otra gente que lo está usando:

https://community.freescale.com/thread/376844

Échale un ojo al datasheet pregunta en el foro de freescale porque la alimentación con tantos componentes es un rollo...

Saludos!

pues, si se puede usar conviene, es un solo integrado, frente a 3 DC/DC y 2 o 3 LDO, pero ya tendrá que esperar a terminar los exames de diciembre, ahora mismo no tengo tiempo de ponerme a inventarme esquemáticos con tecnologia que no he usado nunca  :D :D.

una cosa  es investigar esquemáticos de referencia y otra cambiarlo completamente, así que prefiero esperar no vaya a ser que se me pase algo, y un fallo en una placa como esta no sale barato.

bueno 3 semanas se pasan rápido, quizá vaya haciendo algo los domingos.

un saludo.
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #13 en: 25 de Noviembre de 2015, 15:39:54 »
Ale a darle a los codos!!!

;-)
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Re:Alimentación digital, procesadores
« Respuesta #14 en: 25 de Noviembre de 2015, 16:11:32 »
pero una cosa,¿ las cuentas que he hecho con los retardos están bien? o ¿debo hacer la integral para calcular el tiempo exacto en que alcanza el 1 lógico el enable, tampoco es que sea muy complicado?

ya es para quitarme la duda

un saludo
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