当前位置：文档之家 › DSP第05章 双供电电源设计+页码

DSP第05章 双供电电源设计+页码

  • 格式：pdf
  • 大小：1.02 MB
  • 文档页数：35
上电时，I/O 供电的3.3V 电压在输入使能引脚
控制下经过LDO 获得，内核电压直接由DC/DC 转换获得。
在掉电过程中，首先移除外部输入电压，监测
电路监测到外部掉电后复位信号输出高电平， 关闭LDO 电压调节器，从而使DSP 系统的I/O 电源先于内核掉电。
22
LDO + 单电源监测
23
27
DSP上电及掉电时序分析
A. 1.8-V (或1.9 V)应在【3.3V电源达到至少2.5 V时】开始供电.
B. Reset (XRS) 应保持低电平，直至电源和时钟稳定。
C. 当3.3V电源掉电时，电压监测器或LDO的复位控制应首先停止. 通常，这要
BP94
比【 1.8-V (或1.9 V)供电降到 1.5 V】早数个ms. D. 在【 1.8V (或1.9 V)供电降到 1.5 V】之前，应将复位保持于低电平至少8 μs.
时序太复杂，推荐使用LDO
F2812 Datasheet P98/162:
中文描述：双路输出低压降 (LDO) 稳压器
英文描述：Dual-Output Low-Dropout (LDO) Voltage Regulators
29
281X处理器供电原理图
电路设计时，一般采用LDO的复位输出作为
突还是需要控制内核先于IO 供电，可以采用分离
的P 通道MOSFET 或者专用的电源分配切换开关 控制上电次序。
10
1)用P 通道MOSFET 管和具有稳定标识的DC/DC
原理简单、增加辅助器件少。 P 通道MOSFET 管作为电源分配开关，DC/DC 的电源
的稳定状态输出引脚（/PG ：低电平表示电源达理想值 ）作为电源分配开关控制信号，控制DSP 的IO 供电。
14
4) 电源分配开关和单电源监测电路
15
5）电源分配开关和双电源监测电路
16
6) P 通道MOSFET 管和和双电源监测电路
17
5.3.2 输入大于3.3V 上电次序控制
在实际设计过程中，常采用大于3.3V 电压的外部单电源供电，然后经过系统内 部转换后为系统提供各种需要的电压。 因此，在供电次序控制的基础上还需要 增加相应的转换电路，将输入转换成3.3V 后再给I/O 供电。
32
双输出LDO——TPS767D301
带有可单独供电的双路输出，一路固定输出
3.3v，另一路电压可调节，范围为1.5-5.5v； 每路输出电流的范围为0-1A； 电压差大小与输出电流成正比，且在最大输出 电流为1a时，最大电压差仅为350mv； 具有超低的典型静态电流（85μa），器件无效 状态时，静态电流仅为1μa； 每路调整器各有一个开漏复位输出，复位延迟 时间为200ms； 工作温度范围为-40℃~125℃，且每路调整器都 有温度自动关闭保护功能。
18
1) LDO 集成电路稳压器
新一代的集成电路稳压器，与三端稳压器最大
的不同点在于，LDO 是一个自耗很低的SoC。
可用作电流主通道、具有极低线上导通电阻
RDS(ON)的MOSFET、肖特基二极管、取样电 阻、分压电阻、过流保护、过温保护、精密基 准源、差分放大器、延迟器、POK MOSFET 等 专用晶体管电路在一个芯片上集成而成。
第5章 双供电电源设计
张云洲 2010.11.16
1
章节结构
5.1 F281X的电源设计要求 5.2 总线冲突 5.3 F281X的电源时序
* 3.3V 单电源上电次序控制
* 输入大于3.3V 上电次序控制
5.4 TMS320F28xx 电源设计.
2
5.1 F281X的电源设计要求
33
调整电阻计算
Vref=1.1834V
34
TPS767D301时序
35
BP87
核供电则会使DSP和外设同时配制成输出功能引脚，若 DSP和外设输出的电平相反将会产生总线冲突。 7
勘误：教材说法前后不一，P97。
8
正本清源：F2812 Datasheet
9
5.3 内核和IO 供电次序控制策略
5.3.1 3.3V 单电源上电次序控制 在某些DSP 系统中仅需要单一的3.3V 供电电 源，数字信号处理器的内核和IO 可以采用相同的 3.3V 供电电压。 尽管采用相同的供电电压，为了避免总线冲
Then ramp 1.8 V (or 1.9 V) (VDD/VDD1) supply pins.
1.8 V or 1.9 V (VDD/VDD1) should not reach 0.3 V until
VDDIO has reached 2.5 V. This ensures the reset signal from the I/O pin has propagated through the I/O buffer to provide power-on reset to all the modules inside the device.
在上电过程中，系统内核供电要和IO缓冲供电
尽可能的同时，这样可以保障IO缓冲能够接收 到正确的内核输出，并防止系统的总线冲突。
由于在系统上电过程中，DSP需要根据相关的
引脚电平进行处理其工作模式的配置，因此要 求外部IO要先于内核供电。
BP86~87
6
总线冲突示意图
由于总线的控制逻辑位于DSP内核模块，IO供电先于内
双供电模块可以消除两个电源之间的延时。此
外可以采用肖特基二极管钳制内核和IO的电源
以满足系统的供电需求。
BP86
4
双供电系统原理框图
内核和IO的供电尽可能靠近DSP以减少供电通
道的电感和阻抗。
BP86
5
5.2 总线冲突
F2812在设计系统时必须保证如果其中的一种电
压低于要求的操作电压，则另一个电压的供电 时间不能够超出要求的时间。
PG是新一代LDO 都具备输出状态自检、延迟
安全供电功能，也有称之为Power good 即“电 源好或电源稳定”。
19
典型LDO的内部框图
20
采用LDO的电源次序控制
21
2) LDO 集成电路稳压器和单电源监测电路
如果DC/DC 没有电源稳定（PG）信号输出，
可以考虑采用电源监测电路控制I/O 供电电路 的电源转换器件。
当采用双电源器件芯片设计系统时，需要考虑
系统上电或掉电操作过程中内核和IO供电的相 对电压和上电次序。
尽管DSP上电过程中允许两种供电有一定的时
间差，但为了提高稳定性和延长器件使用寿命 ，在设计时必须考虑上电、掉电次序问题。
281x 处理器要求IO 先于内核供电。
供电次序控制主要方法：采用分离元件p 通道
11
2)采用P 通道MOSFET 管和电源监测电路
若选用没有稳定状态输出(PG)功能的DC/DC， 则外加电源监测(SVS)器件实现/PG 的功能。
12
直接检测DSP 的内核电压
BP100
13
3) 电源分配开关
采用带有使能输入的电源分配开关和带有稳定标识的DC/DC 模块实 现电源的上电次序控制。电源分配开关内部具有短路和温度保护，并 提供电平输入使能、过流输出等多种MOSFET 器件没有的功能。
DSP的复位控制信号。
BP94
30
电源监测IC——TPS3838D33
对电源电压1.8 V、2.5 V
、3.0 V、3.3 V进行精确 监控；
防按键抖动的手动复位功
能；
引脚接法的不同可以产生
不同的复位延时时间：
1. CT接地：10ms
2. CT拉高：200ms
31
TPS3838D33的时序
24
LDO+双电源监测
25
5.4 F281X的供电时序及电源控制
TI推荐的时序及分析 电源电路设计
LDO供电分析
26
TI推荐的上电时序
Enable power to all 3.3-V supply pins (VDDIO,
VDD3VFL, VDDA1/VDDA2/VDDAIO/AVDDREFBG)
MOSFET 管或者TI 公司提供的电源分配开关。
BP86
3
注意事项
双供电DSP平台的系统，在I/O供电之前每个
DSP内核供电电流都比较大，主要原因是由于 DSP内核没有正确的初始化。
一旦CPU检测到内部的时钟脉冲，这种超大电
流将会停止。减小内核和IO供电的时间间隔可 以减小这种大吸收电流对系统的影响。
3) LDO 集成电路稳压器和双电源监测电路
用带有使能输入的LDO电压调节器和双
电压监测电路控制DSP 系统上电次序。
双电源监测电路监测外部输入电压和
DC/DC 的输出电压，通过监测这两个电 压可以消除一些不确定因素上电次序 的影响。
在上电过程中内核先于I/O 上电，而掉电
过程则恰好相反。

合集下载

TMS320F28335 DSP芯片高可靠电源管理电路设计

TMS320F28335 DSP芯片高可靠电源管理电路设计


控制与电源变换技术%王静文"#))##$女$硕士$讲师$主要研 %7/*4 8$容差范围g4h%另外$与电源对应$其内部地
究方向为结构工程&
也有多种形式!
012%!"3!$%%4 526芯片高可靠电源管理电路设计
*&)*
电源数字地 模拟地 95X
822 '8229NT'5A+5% 8229! ' 8229NT' 822#9A+5' 855!9A+5'
中图分类号 文献标识码 文章编号 !01)!#74''
!9''
!#""" ($$!)"!"#$##" (""&$ ("%
!"#!#":#)&"$ ;<:=><?:!"#$:#":"#&
$%&#'(")*#'+,%-#./#-#01 2"3%45.(.'%6%(07#489#0")$:2;5:<=>?=@<<A
9A+5&
型 需要 及 双供 012%!"3!$%%4 526 #:) 8 %7% 8 电电源$并对上电顺序有一定的要求%另外$%7% 8电 源除了需要对526供电外$还需要给95X及其他%7% 8电平电路供电$需要一定的功率$而一般%7% 8及 #7) 8电源的功率都比较有限& 因此$对于科学的电 源管理电路来说$应保证%7% 和 8 #7) 8双电源的功 率可以同时满足功率要求$且双电源之间的上电时序 符合526芯片工作规律$同时各形式地之间的相关电 路应单独设计$6Xi要采取分离布线'一点共地方式$ 防止产生信号耦合&
第8章__TMS320C55x硬件设计实例分解

第8章__TMS320C55x硬件设计实例分解

程Fra bibliotek加载部分2
第8章
TMS320C55x硬件设计实例
8.1.1 C55x的电源设计
电源包括
内核电源：型号不同采用不同电压。 外部接口电源：外部接口电源为3.3V。 电源设计应注意电源的转换效率和电路的复杂程度。 采用DC-DC转换电路，效率高。 TPS54110：提供1.5A的连续电流，输出电压可调，输出范 围0.9～3.3V，满足供电要求。
6
第8章
TMS320C55x硬件设计实例
8.1.2 复位电路设计
上电复位电路的作用是保证上电可靠，需要时实现手工复位。 采用MAX708S构建的DSP复位电路 提供低输入电压保护。 复位时间延迟。 手工复位等功能。
7
第8章
TMS320C55x硬件设计实例
复位电路
复位信号
低电压报警信号
当PFI引脚电压低于2.93V时，复位电路将向DSP发出低电压 中断信号。
方法：下载程序之前先要生成一张载入表。 载入表的信息： 代码段和数据段信息 向DSP下载程序的入口点地址
寄存器配置信息
可编程延迟信息 用这些信息配置DSP来完成下载过程。
13
第8章
TMS320C55x硬件设计实例
载入表的结构
寄存器配置 后延迟多少 个CPU周期 执行后面的 动作
14
第9章
TMS320C55x硬件设计实例
第8章
TMS320C55x硬件设计实例
例 并行外部存储器（EMIF）加载
第8章 TMS320C55x硬件设计实例
知识要点 ● DSP最小系统设计 ● A/D与D/A设计
● C55x在语音系统中的应用
1
第8章
TMS320C55x硬件设计实例
±5V双电源制作原理及电路图

±5V双电源制作原理及电路图

7805/7905 三端稳压器件 +5V电源 -5V电源双电源 [原创 2010-05-22 15:23:30]三端稳压器件：78xx/79系列三端稳压器件是最常用的线性降压型 DC/DC 转换器，78xx/79 系列简单易用、价格低廉，直到今天还在大多电路中采用。

如7805，7806，7809，7812，7815，7824，（79××）以及三瑞可调稳压（LM317,337,338......）。

78xx/79xx系列在降压电路中应注意以下事项：1、输入输出压差不能太大,太大则转换效率急速降低，而且容易击穿损坏；2、输出电流不能太大，1.5A 是其极限值。

大电流的输出，散热片的尺寸要足够大，否则会导致高温保护或热击穿；3、输入输出压差也不能太小,大小效率很差。

4、7805、7905要加散热片，前面加的电压值最好不能超过其额定值的3V以上。

5、另外注意78xx/79xx系列的引脚顺序是不一样的。

具体如下所示：Vin Gnd Vout (To-220)7815 1 2 37915 2 1 3我们面对7815或7819（有字的一面对我们）左边数第一个是1脚，中间是2脚，最后一个是3脚。

7815 一脚是输入，二脚是地，三脚是输出7915 一脚是地，二脚是输入，三脚是输出7805引脚图7905引脚图78XX系列集成稳压器的典型应用电路如下图所示，这是一个输出正5V直流电压的稳压电源电路。

IC采用集成稳压器7805，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。

当输出电较大时，7805应配上散热板。

79XX系列集成压器是常用的固定负输出电压的三端集成稳压器，除输入电压和输出电压均为负值外，其他参数和特点与78XX系列集成稳压器相同。

79XX系列集成稳压的三个引脚为：1脚为接地端，2脚为输入端，3脚为输出端。

79XX系列集成稳压器的应用电路也很简单。

下图所示为输出-5V直流电压的稳压电源电路，IC采用集成稳压器7905，输出电流较大时应配上散热板。

双向DC-DC变换电源论文

双向DC-DC变换电源论文

双向DC-DC变换电源研究苏州大学应用技术学院电子信息科学与技术（学号1216405027）沈晖目录前言 (4)第1章理论分析及总体方案 (5)第1.1节总体框架 (5)第1.2节方案比较 (6)第1.3节整体方案综述 (9)第2章系统硬件电路设计 (10)第2.1节双向DC-DC变换电源电路设计 (10)第2.2节 Boost升压电路设计 (12)第2.3节同步整流Buck电路设计 (13)第2.4节电流检测电路设计 (14)第3章系统软件设计 (16)第3.1节 DAC程序设计 (16)第3.2节电流检测程序设计 (17)第3.3节显示程序设计 (18)第4章系统测试与分析 (21)第4.1节系统测试 (21)第4.2节系统调试总结 (22)总结与展望 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)附录1 双向DC-DC变换电源系统程序清单 (26)附录2 双向DC-DC变换电源系统电路图 (29)附录3 双向DC-DC电源变换系统实物图 (30)摘要研究并设计了一款双向DC-DC变换电源，主要针对DC-DC变换电源效率以及对电源的智能控制问题，通过Buck拓扑结构为降压模块对锂电池放电，Boost拓扑结构为升压模块对锂电池充电，两种模块组建成系统核心。

控制模块是通过MOS管进行电路切换以及通过STM32单片机的DAC产生模拟量控制输出电流组成。

系统的电流输出范围为0.6A 到2.4A，输出电压的范围在3.3~7.5V内变换。

系统通过调节反馈的基准电压对电压进行升降可控，并且通过按键电路能够对输出电流步进可调，可调值在50mA左右,通过这两种方式从而实现DC-DC电源可调功能。

同时系统使用OLED实时显示单片机的反馈电压与输出电流。

系统可以在MOS管控制端输入高电平时，升压压电路在给锂电池充电的同时，还能直接通过降压压电路进行降压。

通过系统最终结果可以给便携式电子设备进行充电。

关键词：DC-DC变换电源；STM32F103RCT6；Buck/Boost拓补结构；OLEDAbstractStudy and design of a bi-directional DC-DC power conversion, mainly for DC-DC power conversion efficiency and the intelligent power control problems, the buck module lithium battery is discharged by Buck topology, Boost topology Boost module lithium battery charging, both modules to form a core of the system. The control module is switched by MOS tube circuitry and analog control output current composition produced by STM32 microcontroller DAC. Current output range of the system is 0.6A to 2.4A, the output voltage conversion range within 3.3 ~ 7.5V. System by adjusting the voltage feedback reference voltage is raised and lowered controllable and capable of stepping on the output current is adjustable through the key circuit, the adjustable value of about 50mA, by these two methods in order to achieve DC-DC power adjustable features. At the same time the system uses OLED display real-time microcontroller feedback voltage and output current. The system can control the tube end when MOS input high, the boost pressure circuit to the rechargeable lithium battery, while also directly through the step-down voltage step-down circuit. To the portable electronic device can be charged by the final result of the system.Keywords: DC-DC power conversion; STM32F103RCT6; Buck / Boost topology structure; OLED前言21世纪的如今，电子科技在迅速的发展，同时也带动了整个电子行业的发展。