Requisito de corriente pico para la lógica de conmutación

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¿Hay una manera de estimar los requisitos de corriente máxima para conjuntos de compuertas lógicas? Esto es para calificar al regulador.

Tengo una placa Gumstix Parlor con un regulador de 1.8V (MIC5247) a 150 mA. Esto está disponible externamente para que pueda alimentar el lado de 1.8 V de mi tarjeta de interfaz con esa línea. Actualmente tengo 3 palancas de cambio de nivel (dos 74LVC8T245 y una TXS0108) para un total de 24 líneas.

Puedo adivinar la capacitancia total de la línea dado el LVC (6.5pF) y las hojas de datos de OMAP (que varían entre 10pF y 60pF dependiendo de qué periférico). Si lo llamo 80pF máx. Y luego deseo que cualquier señal pase a ser inferior a 5ns, obtengo I = C dv / dt = 3mA o menos por transición. Multiplicado por 24 = 70mA en el peor de los casos.

¿Es esta una forma realmente ingenua de estimar la carga actual? ¿O debería simplemente llamarlo 100 mA y proporcionar mi propio regulador de 1.8V? No tengo ninguna forma real de decir qué se utiliza la placa Parlor para 1.8V ...

    
pregunta carveone

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No sigo cómo obtienes C dv / dt = 3mA. Pero aquí hay una forma más aceptada de calcular el requisito de potencia. La energía para cargar 80pF a 5V es $$ E_c = \ frac {1} {2} CV ^ 2 = 1 \ cdot 10 ^ {- 9} J $$
Poder es:
$$ P_c = E_c \ cdot F (SwitchingFrquency) $$
Por lo tanto, el requisito de potencia es proporcional a la frecuencia. Ejemplos:
  F = 10MHz, Pc = 10mW, I_average = 2mA, tiempos 24 = 48mA
  F = 1MHz, Pc = 1mW, I_average = 0.2mA, tiempos 24 = 4.8mA

A 80 pF de capacitancia de carga por línea, este será un factor dominante para la disipación de potencia. Con un pequeño margen, probablemente sea lo suficientemente bueno para cubrir otras pérdidas.

Por lo tanto, si se necesita un regulador separado dependerá de la frecuencia de conmutación.

Además, independientemente de la decisión del regulador, se requieren condensadores de desacoplamiento locales para suavizar la corriente de conmutación de pico. Aquí iría con la estimación de que se requieren al menos cientos de veces la capacidad de carga: 80pF x 24 x 300 = 0.576uF. Un esquema de desacoplamiento típico sería 0.1uF por IC más un capacitor cerámico de 2.2uF o más en la misma vecindad.

    
respondido por el rioraxe