Diseño de la fuente de alimentación para la CPU: defina la corriente máxima necesaria

2

Esto es algo que me preocupa en muchos de mis proyectos y me gustaría saber si hay algún enfoque estándar para ello.

La pregunta es cómo debo diseñar / dimensionar correctamente mis fuentes de alimentación para asegurarme de que haya suficiente corriente disponible para mi CPU.

Estoy usando varios procesadores de paquetes de Marvell y en cada uno de ellos proporcionan, como CPU de otros proveedores, dos conjuntos diferentes de especificación de corriente / potencia.

  1. Un juego es el TPD (disipación de potencia térmica), donde dicen que estos números deben usarse para el diseño térmico. Los números se miden bajo voltaje nominal y algunos casos de uso seleccionados.

  2. El segundo conjunto es la corriente continua máxima que se puede extraer de la fuente de alimentación y se proporciona para respaldar el diseño de la fuente de alimentación y la selección del módulo de alimentación. Estos números se proporcionan utilizando la especificación de voltaje máximo recomendado para los rieles de alimentación, a la temperatura de operación máxima recomendada y en algunos casos de uso extremo.

Se podría decir que la respuesta a mi pregunta es obvia: utilice el segundo conjunto de datos para seleccionar correctamente la fuente de alimentación, ya que esta es la razón por la que están disponibles.

Pero la cuestión es que estos números están en el voltaje máximo recomendado (generalmente + 5% del voltaje nominal) y en la temperatura máxima de operación. Ambas condiciones no se cumplen en mis diseños.

¿Hay algún enfoque estándar para esto? ¿Debo utilizar estas especificaciones de corriente continua máxima cuando defino la corriente máxima de mis fuentes de alimentación o debo, de alguna manera (cómo) reducirlas al suministro de voltaje típico?

Mi preocupación no es sobre-diseñar la fuente de alimentación, ya que los números entre los dos conjuntos difieren, por lo general, mucho.

    
pregunta nickagian

3 respuestas

3

Diseñe para el peor de los casos y agregue un poco de reducción para mantener el lado seguro dependiendo de lo caliente que pueda hacer el ambiente, etc. Nunca diseñe algo con la mentalidad "hey, estamos usando 5A actual, así que usaré partes 5A, m'kay "!

Hay un estándar IPC-9592B que está directamente orientado a codificar la reducción de la calificación que realmente necesita para estar "seguro" o al menos le da algo a lo que referirse cuando la casa se incendia y los investigadores vienen a llamar.

El sitio web de Douglas Alexander tiene una tabla de reducción, pero NO son estándares de IPC, es algo que se le ha ocurrido. Obviamente no los endoso para ningún uso comercial, pero te da una idea de cómo sería un margen de diseño adecuado.

enlace

enlace

    
respondido por el Barleyman
2

Sí, los números difieren un poco, y sí, su PSU debería poder proporcionar la corriente continua máxima para garantizar un funcionamiento confiable. De lo contrario, se arriesga a dedicar su tiempo a la caza de fallos transitorios raros resultantes de apagones.

Como ejemplo de la vida real, echa un vistazo a la Raspberry Pi, que requiere una fuente de alimentación de 2.5A pero en realidad arranca con tan solo 500 mA. El problema es que no es confiable con tales suministros: hay innumerables preguntas sobre raspi.SE (y en cualquier otro lugar de la red) que terminan siendo un problema de PSU ( ejemplo desde hace 2 días).

OMI, usted se hará un gran favor si diseña en exceso la PSU, al menos en la fase de prototipo. Una vez que tenga prototipos de trabajo, puede ejecutar puntos de referencia para determinar qué corriente se requiere en la producción para cumplir con sus objetivos de confiabilidad.

    
respondido por el Dmitry Grigoryev
1

El suministro tiene transistores de salida para la regulación, por lo que estos transistores siempre deben estar dentro de su área de operación segura (SOA). Esto se clasifica por corriente y temperatura. Encuentre los transistores adecuados examinando la hoja de datos

La capacidad actual debe ser exactamente el máximo que todo el sistema puede dibujar, o un poco más. Debido a que los convertidores de conmutación suelen ser los más eficientes en esta área de operación, están cerca de la corriente de salida máxima.

Si la CPU tiene muy poca corriente mientras está en funcionamiento, el voltaje cae y detectará un "apagón", que se apagará automáticamente. Por esta razón, la fuente de alimentación debe ser capaz de manejar la corriente continua máxima. Si no, el sistema fallara bajo una carga pesada.

    
respondido por el user55924

Lea otras preguntas en las etiquetas