Я занимаюсь реверс-инжинирингом платы, которая имеет Xilinx Spartan 3E FPGA с VCCAUX, питаемым от 2,5-вольтового регулятора. Ниже приведена компоновка печатной платы для регуляторной части цепи, и что-то мне кажется очень подозрительным.
Мои извинения за ужасную пикселизацию, это было самое высокое разрешение, которое я мог получить с имеющимся у меня оборудованием. В любом случае, компонент SOT23-5 с маркировкой «LFSB» является линейным стабилизатором напряжения Texas Instruments LP3988IMF-2.5 . Я проследил схему ниже от макета платы:
Вы, возможно, уже заметили источник моего замешательства: я понятия не имею, почему они поместили бы резистор 316 Ом прямо на выход 2,5-вольтного регулятора. Все, что делает, это тратит 7,9 миллиампер. Я не могу найти причину для этого. Интересно, это конструктивный недостаток, и этот резистор должен быть подключен к выводу PG, а не к земле? Я трижды проверил оригинальную печатную плату, и она определенно подключается к земле, а вывод PG не подключен ни к чему. Однако, если это ошибка, это объясняет, почему они использовали отдельную трассу на нижней стороне резистора вместо того, чтобы подключать ее к медному заземлению, которое находится прямо там. Я также задавался вопросом, может ли регулятор требовать минимальной нагрузки для поддержания стабильного выхода, но это не относится к этому регулятору. Минимальных требований к нагрузке нет. Я также рассмотрел возможность того, что он был предназначен для более медленного запуска VCCAUX для целей последовательности операций для ПЛИС, но при чтении таблицы данных это также не подходит - нет строгих правил последовательности для включения Spartan 3E.
Может ли кто-нибудь придумать причину, по которой кто-то намеренно поместил бы резистор 316 Ом прямо на выход регулятора 2,5 В? Я подумал, что это может быть выходной резистор для выходного конденсатора, но это кажется слишком низким значением для этого.
РЕДАКТИРОВАТЬ: Возможно, эта дополнительная информация поможет. Таблица данных для Spartan 3E определяет, для чего используется источник VCCAUX:
VCCAUX: Напряжение вспомогательного питания. Поставляет цифровые часы-менеджеры (DCM), дифференциальные драйверы, выделенные контакты конфигурации, интерфейс JTAG. Вход в цепь сброса при включении питания (POR).
источник
Ответы:
Я бы сделал такую же конструкцию, чтобы уменьшить погрешность регулирования динамической и статической нагрузки.
Детали по причинам очевидны в таблице.
посмотрите на ошибку регулирования динамической нагрузки и ошибку регулирования шага входа.
Я могу только догадываться, какой бюджет ошибок имел в виду разработчик, но для каждого LDO характерны вышеуказанные ответы, хотя это FET LDO - исключительно низкое энергопотребление и напряжение отключения.
шаговойнагрузкой 1 мА, ошибка 200 мВ сшаговойнагрузкой 150 мА *Этот 1 мА обеспечивает время спада привода Gate для ускорения реакции. 7,6 мА даже лучше с уменьшением отдачи выше этого.
Подозрительное? Ни за что
источник
Как уже указывалось в некоторых других комментариях, резистор 316 Ом размещен там, чтобы позволить цепи регулятора напряжения иметь некоторую способность поглощать некоторый ток в случае, если шина 2,5 В получает некоторую утечку из шины более высокого напряжения. Эта утечка обычно приводит к отключению выхода регулятора, его повышению и повышению напряжения. Проектировщик делает компромисс между конструкцией и потреблением, чтобы учесть нагрузку по сравнению с величиной дополнительной нагрузки, которую резистор размещает на регуляторе напряжения.
Условия утечки могут существовать при включении питания и последовательности выключения питания сложных полупроводниковых устройств, и способность приемника может быть важна для контроля.
В некоторых случаях регулятор напряжения может иметь функцию, называемую блокировкой перенапряжения, которая отключает регулятор, если выходной сигнал повышается слишком сильно. Это может пагубно сказаться на работе системы, особенно если индикаторный индикатор работоспособности (PG) контролируется для управления цепью регулятора напряжения на сложной плате. Текущий резистор-поглотитель может играть роль предотвращения неожиданного отключения из-за небольшого количества утечки в конкретную шину.
источник
Я не уверен, что резистор заземлен. Я пометил части, и медь льется в соответствии с вашей «обратной инженерией».
Если R14 был заземлен, то почему бы впустую, если рядом с ним есть GND? Как вы проверили, что он был заземлен? ты просто гудел между строк? Существует очень высокая вероятность того, что с этой стороны свисает светодиод на землю. Это обеспечило бы визуальную индикацию 2,5 В под напряжением, и резистор около 316R был бы в порядке для КРАСНОГО / ЖЕЛТОГО / ЗЕЛЕНОГО светодиода (4 мА). Это может дать «указание» короткого замыкания, если вы неправильно прочитали цифровой мультиметр или в зависимости от особенностей цифрового мультиметра.
https://reference.digilentinc.com/_media/s3e:spartan-3e_sch.pdf Это эталонный дизайн для спартанского 3E. На регуляторе 2,5 В имеется нагрузка 2 к2, а на 3 на 3 также горит светодиод. Это могло бы обеспечить некоторое демпфирование цепи ниже по потоку
источник
If R14 was grounded, why would a via be wasted when there is GND pour right next door to it.
Я упоминал об этом и в своем оригинальном посте. Это также не имело никакого смысла для меня.How did you test it was ground? did you just buzz between lines?
Я провел измерения между несколькими известными точками заземления, в режиме сопротивления, в режиме непрерывности и в режиме диода. Режим непрерывности и сопротивления показывает 0,2 Ом, а диодный режим показывает 0 Вольт, что указывает на явное короткое замыкание.There is a very high chance there is an LED to ground hanging off that via.
На этой плате нет светодиодов. 2,5 В подключается только к FPGA VCCAUX