i.MX RT1050上手手册(电源设计)

z1278064213

i.MX RT1050自推出以来，我们陆续收到不少客户咨询电源设计的事项，针对i.MX RT电源的特点，结合客户关心的问题，本文着重介绍i.MX RT1050的电源系统设计。


电源域

i.MX RT1050的电源域请参考下表一。

表一， i.MX RT1050电源域

有些注意事项如下：

       1.SD 3.0需要同时支持3.3V及1.8V， 使用过程中需要电压切换。

       2. VDDA_ADC/VDDA_IN在具体应用中如需提高ADC精度，建议单独供电。

       3. VDD_SNVS_IN电源域信号比如POR，外部上拉必须接VDD_SNVS_IN，否则会造成SNVS模式下电流过大。
片内DC/DC

i.MX RT1050运行在600MHz的情况下，内核电流达到160mA左右，此时VDD_SOC_IN上的电压在1.25V左右，RT集成了片内的DC/DC电源转换器来替代传统的LDO，按照3.3V电源输入计算，采用片内DC/DC比采用LDO在内核的功耗上减少了50%以上。

内部DC/DC的开关频率在1.5MHz，DC/DC正常工作需要配合外挂电感和电容，功能示意图如下图一。

图一，片内DC/DC功能示意图

需要注意以下事项：

    外部电感推荐感值为4.7μH~10μH ，最大电流大于1A，内阻小于0.2Ω ；

    外部电容典型容值33μF， X5R，6.3V；

    DCDC_PSWITCH晚于DCDC_IN 1ms后上电，目的是等待DCDC_IN输入稳定后DC/DC启动。


系统上电时序

i.MXRT1050EVK的电源示意框图如下图二。

图二，供电框图

具体使用过程中的描述如下：

     1. 系统5V直流电源上电，同时供给外部DC/DC和LDO，LDO的3.3V输出对芯片SNVS_IN供电；

     2.SNVS上电后通过PMIC_REQ_ON使能外部DC/DC使能信号(PMIC_REQ_ON信号属于SNVS电源域)，从而外部DC/DC有3.3V输出；

     3.外部DC/DC对其他所有电源域进行供电，包括NVCC_XX、DCDC_IN、VDDA等；

     4.输入信号DCDC_PSWITCH相对于 DCDC_IN上电延迟 >=1ms(通过R/C延时电路实现)；

     5.DCDC_PSWITCH输入有效信号后，DCDC_OUT输出供给SOC_IN内核。至此i.MX RT1050EVK上电完毕，系统开始运行。


另外有几点补充说明;

     1.ON/OFF按键用来切换PMIC_REQ_ON输出电平，正常模式时长按ON/OFF 5秒，PMIC_REQ_ON输出低电平，外部DC/DC关闭，系统进入SNVS模式。反之SNVS模式下通过按ON/OFF按键进行唤醒，PMIC_REQ_ON输出高电平打开外部电源。

     2. 根据RT数据手册上推荐，系统上电整个过程中POR拉低，所有电源域上电结束后，POR拉高，系统开始运行。实际上RT系统内部也自带复位逻辑，在外部电路不采用复位芯片的情况下，芯片通过采集内部DC/DC输出到0.8V时开始启动。

     3. RT电源系统真正做到单电源供电，第一种情况下SNVS_IN接电池，其他电源域统一采用单一外部电源供电，第二种情况下SNVS模式不需要，包括SNVS_IN在内的所有电源域一起上电。


功耗测量

用户可以基于官方EVK板进行i.MX RT1050的功耗评估和测量，EVK板上预留了RT各电源域测量位置，例如：

    J4—— VDD_HIGH_IN

    J5—— VDD_SNVS_IN

    J36—— VDD_SOC_IN

    J37—— DCDC_IN等。

用户可以根据AN12094(Power consumption and measurement of i.MX RT1050)进行具体的测试，并与文档上列出的功耗数据进行对比。

另外需要强调的是VDD_HIGH_IN与VDD_SNVS_IN之间有一个电源供给回路，正常工作时VDD_HIGH_IN与VDD_SNVS_IN之间的开关打开，以此补偿电池消耗。


结束语

综上所述，i.MX RT1050电源系统做到了单电源供电，省去了使用外部PMIC的麻烦，有效降低BOM成本。

同时芯片内部集成了DC/DC模块单独供电给ARM核，提供动态电压切换功能并降低了系统运行功耗。另外RT的电源域提供了1.8V和3.3V双重模式，客户可以根据应用灵活选用。

延伸阅读

i.MX RT1050上手手册(外部Flash)

i.MX RT1050全新跨界处理器网络研讨会回放(上)

i.MX RT1050全新跨界处理器网络研讨会回放(下)

【转】NXP跨界处理器i.MX RT成爆款，一大波产品路线图绘就

作者：施长浩  文章出处：恩智浦MCU加油站

阅读全文

kang1016

MARK  有SEMC连接吗？