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电源定序器

电源定序器

为独特系统量身定制的电源序列器

成功地给系统通电是很棘手的。断电也可以。时间安排、事件顺序和功率级别需要恰到好处,以确保系统功能和稳定性。使用电源定序器还可以防止不必要的电流消耗,而部分设计闲置,等待先决条件的系统供电。一些FPGA可能需要超过10个导轨,如果使用分立元件排序,可能会带来额外的功率和板空间开销。

使用GreenPAK™ 系列设备,很容易实现定制电源定序器设计在一个非常小的面积,使用最小的电源和板空间。当搭配超低的微型RDSON公司格林菲特™ 集成电源开关,电源排序与对话是一个非常有效的解决方案。

通常在单个系统中的各种组合中,一些用于电源测序的常用方法包括:

  • 定时
  • 电源良好
  • I2C确认
  • 电压传感

GreenPAK对电源排序的好处

  • 系统稳定性
    • GreenPAK是零代码的——硬件实现特性确保了稳定性
    • GreenPak可以集成许多组件,确保更少的失败点
  • 耗电量
    • GreenPAK是低功耗的-可以连续运行而不破坏电力预算
  • 大小
    • GreenPAK小到1.2 mm²
  • 灵活性
    • GreenPAK GPIO可配置-上拉/下拉电阻、推挽、漏极开路等。
    • GreenPAK GPIO路由灵活–确保PCB路由的复杂性最低
    • GreenPAK集成了许多通用组件-生成自定义时序和逻辑,以满足许多电源定序器设计的要求

固定延迟排序

对多个子系统排序的一种方法是为每个启动顺序分配固定的时间量。这适用于没有功率良好信号的系统。找到一个离散的解决方案,需要精确的延迟时间可能需要几个小时,但由于GreenPAK的可配置逻辑和时间资源,开发一个定制系统是很容易的。

例1。固定延迟排序

关键设计考虑因素

  • 延迟时间–使用GreenPAK的内部振荡器和CNT/DLY块,可以满足广泛的定时要求
  • 信号极性–GreenPAK可配置为使用集成逆变器和LUT输出高电平或低电平

例1。GreenPAK实施

例1。时序图
,

电源良好

许多集成电路有能力产生一个电源良好(PG)信号,一旦各自的系统完成了他们的启动程序。这在启动时间不固定且可能取决于多个变量的系统中非常有用。

例2。带电源的排序良好

关键设计考虑因素

  • ON和PG信号极性–GreenPAK可配置为使用集成逆变器和LUT输出有源高电平或低电平。

例2。GreenPAK实施

示例2.时序图
,

I2C确认

I2C可编程系统的另一个选择是向电源定序器(在本例中为GreenPAK)发送一个命令,让它知道启动已成功完成。使用GreenPAK的I2C虚拟输入,很容易将I2C命令视为数字电源良好信号。

例3。带I2C应答的电源定序器

关键设计考虑因素

  • I2C速度–GreenPAK I2C支持高达400 kHz
  • I2C地址–GreenPAK最多可以有16个唯一的I2C地址

例3。时序图

例3。GreenPAK实施
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电压传感

为了保证系统的稳定性,许多soc、dsp和fpga需要最低的启动电压。只需使用GreenPAK的可配置模拟比较器,就可以监测钢轨的功率水平。

例4。带电压传感的电源定序器

关键设计考虑因素

  • 过电压/欠电压阈值–电源容差各不相同,但使用带集成ACMPs的GreenPAK可在用户指定的各种条件下实现可靠的排序
  • 对时间敏感的电压限值–对于某些系统,超出限值的电压变化周期是可以容忍的。GreenPAK的可配置CNT/DLY块可用于拒绝低于大范围时间阈值的重置事件
  • 滞后–标称电压要求可能包含滞后。GreenPAK的ACMP可配置25、50或200 mV滞后

例4。时序图

例4。GreenPAK实施