RT初体验之管窥电源设计与上电

如果你已经玩过demo板，想要自己做一块板子玩玩，首先要考虑哪些问题？应该有很多人会认为是供电问题。毕竟电源对设备而言就如同食物与人的关系，假如合适的供电得不到保障，其他工作的展开也会大受影响。尤其是RT这样定位高性能低功耗，外设丰富的芯片，理应有一些额外的注意事项。但是RT的电源设计并不复杂，尤其是在经过初期的几次版本迭代之后，现在的方案已经相当简单了。下面以RT1050为例，说明一些主要的注意事项。

 

 

    上图是设计当中应该注意的电源域。主要是

1.电源输入DCDC_IN

2.VDD_HIGH_IN ，以及对SNVS和RTC供电的VDD_SNVS_IN

3.对内核供电的VDD_SOC_IN 以及负责对其他模块供电的电源域

 

    下图是比较典型的设计方案。

 

 

 

    外围加了RESET IC、LDO 和DCDC模块。先看看上电流程：

    首先是提供5V电源对LDO供电，LDO输出至VDD_SNVS_IN，上电稳定后PMIC_ON_REQ自动置高，使能外部DCDC模块为其他电源域供电，而DCDC_PSWITCH由于RC电路会延迟1ms拉高，从而延缓内部DCDC的使能，而后 DCDC_OUT 输出，为 VDD_SOC_IN 供电：延迟的目的是等DCDC_IN 稳定，再启动内部DCDC。在此期间，VDD_SNVS_IN 需先于其他电源域上电。

 

    上下电时序如下图所示

 

 

    上电期间，POR_B需要保持拉低直到其他电源域上电完毕。下电时序则几乎与上电时序相反：VDD_SNVS_IN 须后于其他pin下电后才能下电。如果在系统掉电期间不需要实时时钟功能，则可将 VDD_HIGH_IN和 VDD_SNVS_IN 连接在一起，也就是说不论上电还是下电，VDD_SNVS_IN 都可以跟VDD_HIGH_IN短接或一块上下电。与这些序列的任何偏差都可能导致以下情况：

1.上电阶段电流过大

2.设备启动失败

3.对处理器造成不可逆转的损害（最坏情况）

 

    如果不需要lowest sleep power mode(SNVS Mode) ，SNVS_IN可以跟DCDC_IN、VDDA_ADC、VDD_HIGH_IN、NVCC_XXX一起短接，确保同时上电，从而去掉外部DCDC，用LDO单独供电。如果觉得前面的方案外围元器件过多，希望裁剪以节省成本也是可以，这就是其中一种方案。但是有些元件的裁剪会影响稳定，例如reset IC：虽然非必需，但是可以确保POR_B在上电完成之前稳定拉低，避免影响上电时序。

为了保证i.MXRT能正常运行，LDO和DC-DC的选择也需要对 i.MXRT的工作能耗相关的参数进行考量。以下分别是不同主频的 i.MXRT 几个主要电源域在不同频率下的工作电流，以及最大的工作电流，可供参考

    （由于测量方式和具体硬件不同，具体情况可能略有差别，仅供参考）

 

 

 

    由于篇幅原因，其他外围阻容感器件的选用在此就不一一展开，有兴趣的童鞋可以到本文末找到更具体的参考文档查阅。