Topología Buck para un 3.3V a 1.1V para un SoC [duplicado]

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Me han dado este circuito en una guía de diseño y no tiene sentido que se implemente un circuito tan complicado solo para obtener 1.1V.

Requiere3.3V(entrada)ydará1.1V.El1.1Vseutilizaparaejecutarfuncionesdigitalesenelchip;asíquepuedoimaginarloposiblementetirandodemasiadacorriente.¿Nopuedousarundivisordevoltajesimpleparaobtenerel1.1V?

Estaimagenseobtuvode este documento (página 12).

EDIT:

Esto se relaciona específicamente con una aplicación de sistema en chip (SoC).

Estoy tratando de simplificar el diseño sin perder su funcionalidad. Es necesario el inductor y todo eso.

    
pregunta Gareth T.

4 respuestas

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¿No puedo usar un divisor de voltaje simple para obtener el 1.1V?

Claro que puedes. No es una buena idea, pero ciertamente puedes hacerlo.

De la hoja de datos, el bus de 1.1 voltios tiene un rango de 1.05 a 1.2 voltios. El suministro 1.1 impulsa una serie de líneas digitales cuyo estado (y, por lo tanto, los requisitos actuales) varía enormemente, de potencialmente cero a un máximo. Desde la página 29 de la hoja de datos , un máximo de 76 mA parece un número razonable para diseñar .

1,05 voltios sobre 76 mA proporciona una impedancia de carga digital nominal (para corriente alta) de aproximadamente 14 ohmios. Para permitir un aumento del 15% cuando se elimina la carga, se requiere que la resistencia de Thevenin del divisor de voltaje sea aproximadamente 1/6 de este valor, o aproximadamente 2 ohmios. Luego, en términos generales, el divisor será un divisor 2: 1 con valores de 3 ohmios y 6 ohmios. La resistencia total es de 9 ohmios.

A partir de esto, podemos calcular la potencia disipada en el divisor, y se trata de (3.3 ^ 2) / 9, o aproximadamente 1 vatio.

Y eso sin margen. Si restringimos la oscilación de voltaje en el divisor a la mitad del rango especificado, la disipación de potencia va a 2 vatios.

Suponiendo que el regulador especificado tenga una eficiencia del 80%, con 1,1 voltios y 76 mA, su disipación de potencia será de aproximadamente 20 mW.

Además, por supuesto, el nivel de 1.1 voltios variará en unos pocos milivoltios en el rango actual, en lugar de un swing mucho más grande.

Entonces, sí, puedes usar un divisor de voltaje. Disiparás algo del orden de 100 veces más potencia, pero ciertamente puedes hacerlo.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Podría usar un regulador lineal que sería algo más simple (sin inductor) pero mucho menos eficiente. La mayoría de ellos no bajarán a 1.1 V porque su referencia es más alta que eso.

Parece que la corriente dibujada por el núcleo puede superar los 130 mA, por lo que el regulador disiparía cientos de mW de una fuente de 3.3V.

El regulador de modo de conmutación sugerido es muy eficiente y no muy costoso. Utiliza conmutación síncrona, por lo que ni siquiera necesita un Schottky externo.

No puede usar un divisor de voltaje en ningún sentido práctico, la corriente de carga varía demasiado.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Este es un convertidor DC / DC reductor que utiliza la topología buck. Tiene varias ventajas sobre un divisor resistivo simple:

  • Proporciona un voltaje regulado que no es sensible al voltaje de alimentación o a las variaciones de corriente de carga.
  • Puede suministrar varios cientos de miliamperios de corriente, no algo que querría hacer con un divisor resistivo. Principalmente estarías calentando las resistencias.
  • Tiene una alta eficiencia de conversión de generalmente más del 90%

¿Supongo que está hablando de suministrar el voltaje central del chip ST8500 al que se hace referencia en su documento vinculado? En la hoja de datos del chip, se menciona que el consumo máximo de energía del voltaje central de 1.1 V será de 420 mW. Recomiendo encarecidamente utilizar el convertidor de CC / CC y no un divisor resistivo.

    
respondido por el Marco Zollinger

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