S32K系列之PWR电源管理

1. S32K电源

每个MCU都有自身的电源域和供电架构,这也是MCU电路设计的基础。一般每个芯片的供电框图会在数据手册中提供。如图所示为S32K系列的电源供电架构图。

S32K系列之PWR电源管理_第1张图片

 

由上图所示,可以将供电系统按电源域来进行分类,分别为V_{DD}域、1.2V域和V_{DDA}域。下面分类介绍。

1.1 V_{DD}

D=Device,V_{DD}为器件内部的工作电压,与V_{DDA}相对,它是数字工作电压。由数据手册可得,V_{DD}V_{DDA}的差值要小于100mA,所以一般在电路设计时V_{DD}V_{DDA}会接在一起,保证两者的差值范围。由上面的供电架构图所示,V_{DD}主要供电于:

  • 片上内存、GPIO
  • 待机电路(唤醒逻辑、IWDG)
  • 主电压调节器

电路设计时,V_{DD}引脚需要外接去藕电容连到外部稳压源:

  • 一个最小值4.7uF、典型值10uF的钽电容或陶瓷电容
  • 每个V_{DD}引脚再接一个100nF的陶瓷电容

1.2 V_{DDA}

D=Device,A=Analog,V_{DDA}即器件内部的模拟工作电压。ADC的参考电压V_{REFH}一般接在V_{DDA}上,当需要外部的参考电压时,可把V_{REFH}接在外部参考电源输入引脚。若有单独的参考稳压源连接,需要接入一个100nF和1uF的电容。由上面的供电架构图所示,V_{DDA}主要供电于:

  • ADC、DAC、温度传感器
  • 复位电路、PLL时钟等

电路设计时,V_{DDA}引脚需要外接两个去耦电容:

  • 一个100nF的陶瓷电容
  • 一个1uF的钽电容或陶瓷电容

1.3 1.2V

S32K为了简化外围电路设计一般不需要额外引入内核供电电源引脚,只需接入V_{DD},由内部的线性稳压来获得1.2V或1.4V电源。与FPGA不同,FPGA一般需要1.2、1.8和3.3三路供电,来保证电源的稳定,S32K为了控制成本不需要接入。由上面的供电架构图所示,1.2V主要供电于:

  • 内核
  • SRAM
  • 数字外设

1.4 V_{SS}

芯片内部V_{SSA}V_{SS}默认连接在一起,V_{SS}直接接地即可。ADC模块的参考负电压V_{REFL}也与V_{SSA}相连。

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