电源管理

可扩展电源设计简化和加速了Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC系列电源解决方案的开发

全球电子元器件与开发服务分销商e 络盟推出两款德州仪器参考设计,为Xilinx® Zynq® UltraScale+ MPSoC系列产品的客户提供支持,让他们可以更轻松地运用这些设备开发电源解决方案,加速其创新应用开发。

这些参考设计为可扩展电源,可为基于 FPGA 的 Xilinx Zynq UltraScale+ 系列MPSoC器件供电。有了它们,客户在完全了解其电源需求之前即可轻松进行原型设计。这些设计从标准直流电源接收电力,并通过明确的Samtec插座端子板连接方式向 Xilinx 芯片组和 DDR 存储器的所有导轨供电。

如何选择合适的FPGA电源解决方案

作者:Frederik Dostal

为FPGA应用设计优秀电源管理解决方案不是一项简单的任务,相关技术讨论有很多。本文一方面旨在找到正确解决方案并选择最合适的电源管理产品,另一方面则是如何优化实际解决方案以用于FPGA。

找到合适的电源解决方案
寻找为FPGA供电的最佳解决方案并不简单。许多供应商以适合为FPGA供电的名义推销某些产品。为FPGA供电的DC-DC转换器选择有何特定要求?其实并不多。一般而言,所有电源转换器都可用来为FPGA供电。推荐某些产品通常是基于以下事实:许多FPGA应用需要多个电压轨,例如用于FPGA内核和I/O,还可能需要额外的电压轨来用于DDR存储器。将多个DC-DC转换器全部集成到单个稳压器芯片中的PMIC(电源管理集成电路)常常是首选。

低 EMI/EMC 开关转换器简化 ADAS 设计

作者:Tony Armstrong,ADI电源产品营销总监

背景知识
ADAS是高级驾驶员辅助系统的英文缩写,它在当今许多新型汽车和卡车中很常见。此类系统通常有助于安全驾驶;当检测到周围物体(例如不遵守交通规则的行人、骑车人,甚至有其他车辆位于不安全的行驶轨迹上)构成风险时,系统可以向驾驶员提供警报!此外,这些系统通常提供自适应巡航控制、盲点检测、车道偏离警告、驾驶员困倦监控、自动制动、牵引控制和夜视等动态特性。因此,消费者对安全性日益增强的重视、对驾驶舒适性的要求以及政府安全法规的不断增加,是未来十年后半时期汽车ADAS的主要增长动力。

这种增长对行业来说并不是没有挑战,包括价格压力、通货膨胀、复杂性和系统测试的困难性。此外,欧洲汽车行业是最具创新性的汽车市场之一,这点不足为奇,ADAS的市场渗透率和客户接受度均有重大突破。不过,美国和日本汽车制造商也不甘落后。最终目标是实现无需人类在方向盘后面干预的自动驾驶!

系统难题

优化的供电解决方案

电源管理要求非常多样化,通常每个不同的客户设计都有自己独特的要求。因此,没有统一的电源管理设计能够提供优化的解决方案。Xilinx 与业界领先的电源管理公司合作提供 Xilinx 产品电源要求指南。其中包含:

  • Analog Devices/Linear Technology
  • Dialog Semiconductor
  • Exar
  • Infineon
  • Intersil-Renesas
  • Maxim Integrated
  • Monolithic Power Systems
  • Texas Instruments
  • 案例一:为”任意媒体任意网络“找到最佳供电解决方案
    为 4k/8k 超高清媒体提供实时多通道处理性能不等于需要更高的功耗。如果您在考虑使用 Zynq UltraScale+ MPSoC 进行设计,可以从 Xilinx 电源管理合作伙伴提供的多种供电解决方案和参考设计中选择一款。

    案例二:支持远程无线电头端和无线回程的 SoC 电源管理

    作者:Steve Leibson,编译:Stark

    随着SoC器件尺寸越来越小,功能越来越多,其电源部分设计的也越来越细化。Zynq UltraScale+ MPSoC是Xilinx推出的第二代多处理器SoC,在上一代Zynq 7000的基础上做了全面的升级,比如multi-domain,multi-island电源管理系统、高密度片上UltraRAM静态存储器、单通道速率高达32Gbps的高速收发器、集成100GbE、PCIe Gen4、150Gbps Interlaken等I/O控制器以及更丰富的可编程逻辑资源,在加密、安全和电源管理方面都得到了明显的改进。

    图1:Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC系统框图

    图1:Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC系统框图

    Dialog成为赛灵思SoC和FPGA领先电源管理合作伙伴

    Dialog将以高效、可扩展、灵活的电源管理IC支持赛灵思Zynq-7000 SoC、Zynq UltraScale+ MPSoC和Spartan-7 FPGA

    Dialog半导体公司(德国证券交易所交易代码:DLG)日前宣布,成为领先FPGA、SoC和3D IC供应商赛灵思的关键电源管理合作伙伴。通过与赛灵思合作,Dialog将充分发挥其在开发针对下一代传感器处理、网络连接和汽车应用的高效、可扩展电源管理解决方案的丰富经验。Dialog为赛灵思Zynq®-7000 SoC、Zynq UltraScale+™ MPSoC 和 Spartan®-7 FPGA 平台提供完整的电源管理解决方案组合。

    新西兰一公司开发出巨牛的电源管理方案

    作者:朱磊

    从目前系统设计来说,如果系统特别复杂,那么在这个系统上面就会有多种电源,为了检测和控制电源,使之达到非常精确的参数,就需要复杂的电源管理解决方案。当你首次采用可编程逻辑来开发算法解决电源复杂性问题时,那么许多糟糕的事情会接踵而来,因此先进的检测会使事情变得非常方便。

    新西兰有一家名为ELMG Digital Power的咨询公司,该公司致力于电源控制的研究与开发,已经在电机驱动数控电源转换器、工业开关电源、无功补偿、电力体统、电机起动器、等领域获得了大量丰硕的成果。

    ELMG Digital Power公司通过采用Dlog数据收集IP模块和ControlScope配套应用程序,成功开发出了先进的电力监测系统。您可以使用Xilinx Zynq-7000 SoC内Dlog模块收集数据,并通过ControScope应用程序形象化模拟出电源控制设计中产生的情况。你可以通过以下链接查看这两个产品的详细描述: http://www.elmgdigitalpower.com/control-scope-integrated-into-digital-po...

    开发板的电压修改

    作者:East  FPGA那点事儿

    Xilinx的开发板经常使用TI的电源管理芯片,其中FMC部分有电压FMC_ADJ默认管理,上电初始电压是2.5V,控制FMC部分,如果客户需要修改此电压值如1.8V怎么处理呢?

    使用PXI模块化仪器测试电源管理芯片

    电源管理芯片(PMIC)是用于管理或转换系统(手机、平板电脑或汽车ECU)内部功率的集成电路。 低功率PMIC,比如移动电话和其他空间有限的手持设备中使用的PMIC可直接安装到PCB上,是设备的电源或电池与复杂电子器件之间的重要接口。 DC-DC电源转换器许多应用常见的一种PMIC,其中功率转换电路用于将直流电源的电压电平上变频或下变频为另一个电压电平。 无论是生产前的设计验证还是评估DC-DC转换器是否可用于某个产品,我们均需要一个可重复且精确的测试序列。

    标准的DC-DC转换器测试序列可测量电压准确度、效率、线性/负载调整率和瞬态响应等性能标准。 本文探讨了NI系统SMU所具有的功能、精度和速度如何完成许多过去使用电源、数字万用表、示波器进行的测试。

    1. 测试元件示例


    图1.TI TPS54360降压型DC-DC转换器(图片来源:TI.com)

    这项基于 TPS65218 的参考设计是一种紧凑型集成电源解决方案,适用于 Xilinx® Zynq® 7010 SoC/FPGA(属于 Zynq® 7000 产品系列)。此设计将 TPS65218 展示为一体式 PMIC,用于提供为 Zynq® 7010 SoC/FPGA 供电所需的五个电源轨。包含无源组件的 TPS65218 向 Zynq® 7010 提供五个电源轨时所需的总电路板面积仅为 1.594 in2。TPS65218 可以灵活地支持 DDR3L 或 DDR3 存储器。此电源管理 IC 可通过单个 5V 电源或单节锂离子电池供电。此设计可保证在整个工业温度范围(-40°C 至 105°C)内运行。点击了解更多内容

    特性

  • 在紧凑的 1.594 平方英寸的面积(包含无源组件)内提供为 Zynq® 7010 供电的 5 个电源轨。
  • 同步内容