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AlteraDE2试用之电源篇

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了解一个系统,先要了解他的电源。这回我们就来看看DE2的电源方案。先来张电源部分原理图:clip_image002

这个是整体方案,9V电源输入,转换出板上需要的5V,3.3V,1.8V,1.2V。其中,5V给vga部分的DA芯片及usbblaster部分供电,1.8V为TV解码芯片供电,1.2V为FPGA内核供电,其余部分有3.3V供电。

先来看看电源输入部分:clip_image004

9V电源输入进来,通过四个SS14来调整电源的正负极,使得输入电源正反接都能工作,比单纯的串接一个SS14的方式要实用一些。当然,一般整版设计都会在电源输入部分做些保护措施。一般的方法如防反接、防过压、防过流这些,比如下图:这个是黑金的扩展板输入电源方案加入了多种保护电路clip_image006

接着往下看,9V电源输入后,经过78D05AL转换为5V,分别给VGA部分电路供电和USBBlaster部分供电如下图:clip_image008

两部分电源分别通过0欧电阻引出,配合电容进行滤波电路。这里是0欧电阻的一个典型应用。可以用作电源滤波。同样这里的0欧电阻也可以用磁珠。电容做电源滤波一般也是大电容配小电容的方式,以获得一个较大的滤波范围。

接着往下看,9V电源经过LM2676转换为3.3V电压,这里用的是开关电源提供大电流:clip_image010

板上还需要1.8V给TV解码器供电,这部分对功率要求不高,采用了小封装的LDO,节省板面积,同时还能获得较小的纹波。clip_image012

注意,这里是由3.3V转换过来的,较低的压差获得较少的损耗。

同样的,由3.3V转换为1.2V,如下图clip_image014

不同的是,这里并联了两个AME1117来给后端提供一个较大的电流。这部分的用法不太理解,一般来说是不建议这样用的,因为两个ldo虽然并联,但是不能够保证他们的输出电压完全相同,也就是不能保证各个模块的输出电流一致,这样就造成有的模块全负荷工作而有的模块空载,不利于系统寿命。一般来说可以选用一个能输出较大电流的器件来避免这种使用。这部分是给FPAG内核供电,对纹波的要求不算太高,可以直接采用DCDC供电。