电源管理方案

为了产品更好的稳定性和兼容性,MCC-AM335X-J的电源方案采用的是TI公司自家的TPS65217C。该方案是一个单芯片电源管理芯片组成的双输入线性电源,包含3个三个高效降压转换器和四个LDO。双输入指可以输入5V直流输入和USB口电源输入, 3个压降转换器用于供给处理器核电压、MPU以及内存的电压。MCC-AM335X-J为同一外部供电端口,只使用了一个。可以很方便的实现待机唤醒、上电顺序控制以及DVFS等功能,控制OPP进行动态电压频率调整,从而实现优化性能与功耗的目的。结构原理图如图4.4所示。

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图 4-4

上电时序

处理器需要按照图4.5的时序要求依次上电,首先是VDD_RTC,之后收到PMIC_POWER_EN信号,陆续升高VDD_1V8、核心电压、MPU电压、外设等部分的电压。

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图 4-5

信号

  • PMIC_POWR_EN:这是一个处理器给出来的通知外部电路开始上电时序的信号,当该引脚为低电平时,TPS65217C将以除了VDD_RTC之外,其他电压源都将按照需要的陆续启动。断电时,处理器也可以利用此信号来启动掉电过程。 * WAKUP:连接到AM335x的EXT_WAKEUP,用来唤醒处理器,当一个事件发生,例如按下电源按钮,就会产生这个信号。
  • PMIC_INT:是一个到处理器的中断信号。按下电源按钮将发送一个中断到处理器,使处理器执行程序进入省电模式、休眠模式,或从睡眠模式中唤醒。
  • PMIC_PGOOD:与AM335x的PORZn信号连接,当所有的电压按顺序上电完成,电源管理芯片将PMIC_PGOOD变为高电平,使出在复位状态的处理器获得释放。
  • LDO_GOOD:该信号连接到RTC_PORZn,VRTC电源第一个启动后,该信号发出表示1.8V的VRTC就绪,开始之后的上电时序。
  • I2C:连接到AM335x的I2C0口,可以访问PMIC内部的寄存器,调整参数,起控制作用。
  • PB_IN:需要连接按键,会发生一个事件给处理器,以便处理器执行关机程序,然后在正确的时间关闭电源,在此期间,PMIC仍然正常工作。关闭电源之后,再次按下电源键会使断电的系统再次启动。如果按主按键保持8秒以上,PMIC会立即断电。但是必须松开,否则一段时间之后系统会再次上电。

电压源

  • VDDS_DDR:用于DDR的电压需求,一般为1.5V,调节电压可以降低功耗。
  • VDD_MPU:提供给MPU的电压,最高可达到1.2A,可以通过I2C改变此路电压,从而改变MPU主频。
OPP 电压 主频
OPP50 0.95V 300MHz
OPP100 1.1V 600MHz
OPP120 1.2V 720MHz
Turbo 1.26V 800MHz
Nitro 1.325V 1GHz
  • VDD_CORE:用于处理器核心部分的电压,由于MCC-AM335X-J使用的是DDR3,所以这里只能是1.1V。
  • VDD_3V3A:用于核心板上3.3V的IO电平支持。
  • VDD_3V3B:另外一个3.3V电压,输出到核心板外,提供给底板上的3.3V IO支持。
  • VDD_1V8:用于满足AM335x处理器1.8V外设电压需求。