电源电路设计¶
一. A13电源引脚介绍¶
这里我们先找A13的主要电源引脚,也就是datasheet中标识为Power的引脚,用excel筛选下可得:
简单说下各电源的用处
电源 | 用途 |
---|---|
VCC | IO口电源 |
AVCC | 模拟电路电源 |
VDD_CPU | CPU内核电压 |
VDD_INT | Interrupt Power 中断电源? |
VCC_DRAM | 内存电源 |
V33_HP | 耳机电源 |
V33_USB | USB电源 |
查阅手册可知它们的参考范围:
把板子上所有的电源按电压分类:
电压(V) | 电源名 | 备注 |
---|---|---|
5 | DC输入电压 | - |
4.2 | 锂电池供电 | - |
3.3 | VCC,V33_HP,V33_USB | - |
2.7~3.3 | AVCC | 为模拟键盘等供电 |
2.8 | 摄像头电源 | 工作电流约20mA |
1.3/1.8 | 摄像头内核电压 | - |
1.5 | VCC_DRAM | 最大工作电流IDD5B=200mA |
1.1~1.4 | VDD_CPU | 不同电压对应不同主频 |
1.2 | VDD_INT | - |
可见板子上需要的电压种类比较多,如何生成、管理这些电源是个问题。
二. AXP209介绍及电源树设计¶
AXP209 是专为全志A10/13/20等主控配备的电源管理芯片(PMU),管脚如下图所示:
具体功能可以查看它的datasheet,简而言之,它提供以下功能:
功能 | 参数 |
---|---|
DC-DC2 | 0.7~2.275V可调,1.6A max |
DC-DC3 | 0.7~3.5V可调,1.2A max |
LDO1 | 3.3V,30mA |
LDO2 | 1.8~3.3V可调,200mA max |
LDO3 | 0.7~3.3V可调,200mA max |
LDO4 | 1.8~3.3V可调, 200mA max |
LDO5 | 1.8~3.3V可调, 50mA max(不常用) |
锂电池充电 | 1.8A max,可指示,内建库仑计 |
系统管理 | 支持软硬复位/关机等 |
管理接口 | I2C |
充分利用AXP209的电源接口,设计电源树如下:
最终还是基本按照官方设计来的,使用了很多外置DCDC。:
因为之前将VDD_CPU和VDD_INT合并,DCDC3作为DRAM电源的设定,需要将设置PMU电压调整到 **boot0中进行** ,
而 **原boot0并没有进行PMU操作就直接进行DRAM的初始化,将会导致boot失败** 。
三. 电源部分原理图设计¶
AXP209 部分设计¶
从原理图上按顺序(U字形)分析各个引脚:
- TS:温度传感引脚,可以接热敏电阻,不用时接普通100欧电阻
- PS,ACIN,VBUS 分别是IPSOUT输出,DC输入,usb otg的电源输入,如果没有DC输入,则直接短接它和USB_VBUS
- EP 就是底部散热焊盘
- CHGLED 是充电指示,BACKUP可以接后备电池
- VINT 是内部2.5V逻辑电压,可以用来设置LDO,DCDC的开机默认电压
- 中间一堆稳压滤波电容保证内部参考电压稳定
- EXTEN 用来管理外部DCDC芯片的使能
- POWERON 开机键,动作逻辑见datasheet
- SCK/SDA,AXP209通过TWI0来被A13管理
- A13的NMI接AXP209的中断引脚 IRQ (电源中断优先级相对最高的),A13的RST引脚接 PWROK,即AXP209完成电源系统的启动后 启动A13
- 往上就是一堆LDO的稳压电容
- 再往上是3路DCDC的外部电路,都是BUCK降压型DCDC ,参数使用datasheet推荐的参数。
- DCDC1是锂电池管理部分,其中采样电阻 30毫欧,一般封装在0805以上。
外部DCDC设计¶
3.3V输出和1.5V输出均是buck降压电路,5V输出为boost升压电路,按典型应用电路设计即可。
背光电路使用PT4101,可支持2~8颗 LED串联,典型20mA恒流驱动。
这里使用PB10作为使能,PB2的PWM作为调光。