выбираемое напряжение питания

Я хочу построить схему, которая будет выводить несколько напряжений (по одному за раз) для питания ПЛИС. Основное напряжение будет постоянным напряжением. Я хочу иметь возможность подавать разные напряжения на выходные и входные контакты FPGA. Virtex4,5,6 и 7 могут поддерживать 1.2v, 1.5, 1.8, 2.5 и многие другие. Я хотел бы, чтобы MCU или другая FPGA выбирали разные выходные напряжения с помощью SPI, I2C или GPIO. Я искал модуль регулятора TI, поддерживающий I2C или SPI, но не нашел. Я также думал об использовании регулируемого регулятора LM317 (открытого для вашего входа) и включения и выключения резисторов. Я мог включать и выключать резисторы с помощью FET, управляемого GPIO с декодером.

Я знаю, что это можно сделать, потому что я использовал доску в колледже, которая делала именно это. Он управлялся через FPGA и программное обеспечение USB. У меня не было схемы этой платы, и продавец, который ее продал, не дал мне никакой информации.

Я хочу иметь возможность подавать вышеуказанные напряжения с 1 А, 2 А, 4 А и 10 А - зависит от используемой ПЛИС.

Или ЦАП, используемый басами назад?
В этом посте нет вопросов.
Я действительно не понимаю, чего вы хотите добиться здесь. Вам нужен универсальный блок питания для питания ПЛИС? До 10 А и с помощью последовательного регулятора? Вы знаете, что собираетесь создать обогреватель с ним вместо источника питания?
Все можно сделать - каким входным напряжением питаете программируемый регулятор? Считаете ли вы, что одного импульсного преобразователя достаточно, или вы считаете, что чисто линейный регулятор — единственный вариант, который у вас есть? Вам также требуется программируемое ограничение тока? Существует ли напряжение по умолчанию, которое должно создаваться при отсутствии последовательной связи с устройством? Должна ли она быть защищена ломом для дополнительной безопасности?

Ответы (3)

Вы можете использовать цифровой потенциометр в цепи обратной связи регулятора напряжения.

От Analog Devices MT-091 :

Поскольку они имеют цифровое управление, цифровые потенциометры могут использоваться в приложениях активного управления в дополнение к базовым приложениям подгонки или калибровки. Например, цифровые потенциометры можно использовать в программируемых источниках питания, как показано на рисунке 8А. Типичные регулируемые регуляторы напряжения с малым падением напряжения (такие как серия anyCAP) имеют вывод FB, где применение резистивного делителя дает переменное выходное напряжение. Как показано, R1 и R2 являются резисторами обратной связи и входными резисторами соответственно. Схема FB имеет внутренний неинвертирующий усилитель, который увеличивает опорную ширину запрещенной зоны на 1,2 В до желаемого выходного напряжения.
цифровой горшок

Вы гладкая карточка вас. То же самое я нашел и собирался поставить.
Единственное, что я хотел бы добавить, это то, что OP может захотеть получить цифровой горшок с энергонезависимой памятью. Если потенциометр по умолчанию имеет очень высокое или низкое значение, что может привести к настройке регулятора на небезопасное напряжение, это может сжечь питаемую цепь.
Хорошая мысль об условиях запуска.
Я думал о потенциометрах с цифровым управлением, но FAE из OnSemi сказал мне, что они не обладают необходимой точностью.
Почитаю еще про устройство AD5227 - спасибо
Чтобы цифровой потенциометр работал в безопасном диапазоне, следует добавить последовательные резисторы, чтобы весь диапазон потенциометра (потенциометров) не подстраивался под небезопасное напряжение. Это уменьшение диапазона также приведет к более точным приращениям настройки.

Также у Максима тот же принцип, описанный в примечании к приложению:

Добавьте маржинальные возможности к преобразователю постоянного тока в постоянный

Вы можете легко добавить возможность ограничения (цифровая регулировка выходного напряжения) к преобразователю постоянного тока, добавив 2- или 4-канальный токовый ЦАП с регулировкой I²C (DS4402 или DS4404) на входе обратной связи преобразователя. Поскольку каждый выход ЦАП составляет 0 мА при включении питания, дополнительная схема прозрачна для системы до тех пор, пока по шине I²C не будет записана команда.введите описание изображения здесь

Принимая во внимание практический сценарий использования FPGA, напряжение вашего ядра на FPGA 1,1 В или 1,2 В всегда должно подаваться на FPGA. Вы можете использовать LM2743 в WEBENCH, чтобы получить вашу схему требуемого напряжения и тока. Затем следует ваше напряжение для FPLL FPGA, которое может составлять 1,5 В или 1,8 В в зависимости от используемой FPGA, и это напряжение всегда должно подаваться на FPGA. Я предлагаю использовать LMZ10503 , а значения выходного напряжения можно регулировать в зависимости от выбора Rfbb и Rfbt. Затем идет напряжение ваших линий GPIO, которое может быть 1,8 В или 3,3 В, и если вам нужен большой ток, скажем, 5 А, я предлагаю использовать LMZ10505 ., и снова выходные напряжения можно менять исходя из подбора резисторов Rfbb и Rfbt. Для Rfbb и Rfbt вы можете оставить цифровые потенциометры, чтобы изменить значения сопротивления для требуемого напряжения. Все регуляторы, которые я предложил здесь, поставляются с выводом включения, которым можно управлять в цифровом виде с помощью UCD9081 , если вы ищете последовательность питания и можете включать или отключать свои источники питания в соответствии с требованиями.


Помимо всего вышеперечисленного, здесь есть ISL65426 от Intersil, который, безусловно, соответствует вашим требованиям по включению различных напряжений в цифровом виде, при условии, что все подтягивающие и подтягивающие резисторы, необходимые для управления напряжением и током, должны быть включены с помощью МОП-транзистор.