Pin de E / S que conduce la PCB? Problema, error, característica?

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Construí una placa PCB que contiene un par de circuitos integrados y la PCB se comunica con una PC a través de USB con una placa Saxo (contiene el controlador FX2 USB y el Cyclone FPGA). La placa Saxo se asienta en mi PCB como placa principal y se alimenta a través de USB.

La E / S del FPGA es 3.3V que quiero convertir a 1V. Por lo tanto, uso un desplazador de nivel lógico, es decir, ADG3308 de Analog Devices.

Ahora considere la siguiente configuración:

  1. El PCB está completamente apagado. Todas las conexiones están deshabilitadas (excepto la placa Saxo)
  2. La placa Saxo se alimenta a través de USB y establece un pin de E / S en alto (3.3V).

En un sentido aislado, esto significa que tengo un ADG3308 con solo 3.3V suministrado en un pin de E / S (por ejemplo, Y1). VCCA y VCCY (los suministros del ADG3308) están conectados al circuito, pero los suministros están apagados.

Ahora la siguiente observación extraña: ¡Medir VCCY, en realidad es de 2.7V! Esto solo puede suceder al accionar el pin de E / S!

Pero: VCCY se supone que está conectado a una fuente de sobremesa de 3.3 V y hay una conexión a un regulador de voltaje incorporado que genera 1 V (y 1.2 V). Veamos, VCCA (que es la salida de este regulador de voltaje) también es 1V. Lo que significa que el pin de E / S de 3,3 V controla el pin VCCY del ADG con 2,7 V, que es suficiente para que funcionen los reguladores de 1,0 y 1,2.

Además, ¡más IC (que requieren el suministro de 1 V) son bastante funcionales! En total, consumirían aproximadamente 60 mA del suministro de la mesa de trabajo.

Pregunta 1: ¿Puede realmente ser que el único pin de E / S del FPGA controla la PCB completa, indirectamente, hundiendo toneladas de mAs?

Pregunta 2: ¿Es esto un problema? Error / Característica? ¿Tiene implicaciones sobre una secuencia de inicio? No me siento cómodo manejando todo el PCB con un pin de E / S a través de la interfaz USB. Eso significaría que quiero encender primero antes de conectar el USB. Pero esto no parece algo "normal" que hacer.

Claramente, el terreno se comparte entre la PCB y la placa saxo (y por lo tanto, el USB) pero no se comparte el suministro.

Aquí hay un bosquejo para facilitar la comprensión (rojo: voltajes medidos):

    
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Sí, esta es una situación bastante estándar cuando un IC de baja potencia se energiza a través de un pin GPIO. Todos los circuitos CMOS (repito, TODOS) llevan diodos de detección ESD, que sujetan los pines de E / S a tierra y al riel de alimentación de IC; vea esta imagen en E E News Automotive , como ejemplo:

Cuandoelrielprincipalnorecibealimentaciónyestáflotandoconunaimpedanciaalta,elvoltajedelpindeE/SconectadotendráeldiododepinzasuperiorenestadoabiertoyelvoltajedeE/Ssefiltraráenelrieldealimentaciónhastaelvoltajedeentradamenos0.7Vdeldiodo,loqueaveceshacequeelICseacompletamenteoperativo.

Paraevitarestetipodeproblemas,generalmenteessuficienteuna"resistencia de sangrado" pasiva (riel a tierra) o, si la potencia adicional es importante, debe controlarse con un interruptor activo (FET).

    
respondido por el Ale..chenski

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