전압 조정기를위한 홀수 PCB 레이아웃

2.5V 레귤레이터로 구동되는 VCCAUX와 함께 Xilinx Spartan 3E FPGA가있는 보드를 리버스 엔지니어링하고 있습니다. 아래는 회로의 레귤레이터 부분에 대한 PCB 레이아웃이며, 뭔가 비린내가 있습니다.

끔찍한 픽셀 화에 대한 사과, 이것은 내가 사용할 수있는 장비로 얻을 수있는 가장 높은 해상도였습니다. 어쨌든 "LFSB"라고 표시된 SOT23-5 구성 요소는 Texas Instruments LP3988IMF-2.5 선형 전압 조정기 입니다. 보드 레이아웃에서 아래 회로도를 추적했습니다.

이미 혼동의 원인을 알았을 것입니다. 왜 2.5 볼트 레귤레이터의 출력에 직접 316 옴 저항을 배치했는지 모르겠습니다. 7.9 밀리 암페어 만 낭비하면됩니다. 나는 이것을하는 이유를 찾을 수없는 것 같습니다. 설계 결함인지 궁금하고 저항이 실제로 접지 대신 PG 핀에 연결되어 있어야합니다. 그래도 원래 PCB를 세 번 확인했는데 접지에 확실히 연결되어 있으며 PG 핀이 아무것도 연결되어 있지 않습니다. 그러나 이것이 오류 인 경우, 저항을 구리 접지에 연결하는 대신 저항 하단에 별도의 트레이스를 사용한 이유를 설명합니다. 또한 안정적인 출력을 유지하기 위해 레귤레이터에 최소 부하가 필요한지 궁금했지만이 레귤레이터에는 해당되지 않습니다. 최소 하중 요구 사항이 없습니다. 또한 FPGA의 시퀀싱 목적으로 VCCAUX를 더 느리게 가져올 가능성을 고려했지만, 데이터 시트를 읽는 것도 적합하지 않은 것으로 보입니다. 스파르탄 3E의 전원을 켜기위한 엄격한 시퀀싱 규칙은 없습니다.

누군가 누군가가 의도적으로 2.5V 레귤레이터의 출력에 316 옴 저항을 직접 배치하는 이유를 생각할 수 있습니까? 출력 커패시터의 블 리더 저항이라고 생각했지만 너무 낮은 값인 것 같습니다.

편집 : 아마도이 추가 정보가 도움이 될 것입니다. Spartan 3E의 데이터 시트는 VCCAUX 공급 장치의 용도를 지정합니다.

VCCAUX : 보조 공급 전압. 디지털 클록 관리자 (DCM), 차동 드라이버, 전용 구성 핀, JTAG 인터페이스를 제공합니다. POR (Power-On Reset) 회로에 입력합니다.

동적 및 정적 부하 조절 오류를 줄이기 위해 동일한 설계를 수행했을 것입니다.

이유에 대한 자세한 내용은 데이터 시트에 나와 있습니다.

• 동적 부하 조절 오류 및 입력 단계 조절 오류를 확인하십시오.

• 디자이너가 생각한 오류 예산 만 추측 할 수 있지만,이 FET LDO는 탁월한 저전력 및 드롭 아웃 전압이지만 모든 LDO가 위의 응답을 갖는 것이 일반적입니다.

  • 1mA 스텝 부하에서 5mV 오류 {입력 스텝 = 0.6V} , 150mA 스텝 부하에서 200mV 오류 *
  • 정적 부하 레귤레이션 오류는 1mA 이상에서 0.007 % / mA로만 평가됩니다. 이는 1mA 미만으로 나 빠지고 설계자 만족도에 대해 7.6mA의 더미 부하로 개선됩니다. 또한 동적 단계 부하 조절 오류를 상기와 같이 개선합니다. *

이 1mA는 게이트 드라이브의 상승 하강 시간을 보장하여 응답 속도를 높입니다. 7.6mA는 이보다 더 높은 반사율로 더 좋습니다.

• 정적 부하 레귤레이션 오류는 LDO에 사용 된 PFET의 RdsOn을 내부 루프 게인으로 나눈 결과입니다. 이는 FET이든 BJT이든 모든 전압 레귤레이터에 해당됩니다. 그러나 무한 루프 게인은 특정 부하 (ESR, C) 조건에서 안정성 오류 또는 더 많은 링잉을 증가시킬 수 있으므로 유한합니다.

수상한? 안돼

다른 의견에서 이미 제안했듯이 2.5V 레일이 더 높은 전압 레일에서 누출이 발생하는 경우 전압 조정기 회로에 약간의 전류를 흘릴 수 있도록 316 옴 저항이 배치되어 있습니다. 이러한 누설로 인해 일반적으로 레귤레이터 출력이 차단되고 상승하여 더 높은 전압이됩니다. 설계자는 허용 가능한 싱크 성능의 양과 저항이 전압 레귤레이터에주는 추가 부하의 양 사이에서 설계 균형을 이룬다.

복잡한 반도체 장치의 전원 켜기 및 끄기 시퀀싱 중에 누설 조건이 존재할 수 있으며, 싱크 기능은 사물을 점검하는 데 중요 할 수 있습니다.

경우에 따라 전압 레귤레이터에는 출력이 너무 높아지면 레귤레이터를 종료시키는 과전압 잠금 기능이있을 수 있습니다. 특히 복잡한 보드의 전압 조정기 체인을 제어하기 위해 PG (Power Good) 표시기 핀을 모니터링하는 경우 시스템 작동에 해를 끼칠 수 있습니다. 전류 싱크 저항은 특정 레일로의 소량의 누출로 인한 예기치 않은 셧다운을 방지하는 역할을 할 수 있습니다.

저항이 접지되어 있다고 확신하지 않습니다. 나는 당신의 "역전 된 공학적"회로에 따라 부품들과 구리 쏟아짐을 표시했습니다.

R14가 접지 된 경우 바로 옆에 GND가 쏟아 질 때 비아가 낭비되는 이유는 무엇입니까? 테스트는 어떻게 진행 되었습니까? 당신은 그냥 라인 사이에 윙윙 거리 었습니까? 비아에 접지되는 LED가있을 가능성이 매우 높습니다. 이것은 2.5V에 전원이 공급되고 316R 주변의 저항이 RED / YELLOW / GREEN LED (4mA)에 대해 양호하다는 시각적 표시를 제공합니다. 이것은 DMM을 잘못 읽거나 DMM의 세부 사항에 따라 aos를 짧게 "표시"합니다.

https://reference.digilentinc.com/_media/s3e:spartan-3e_sch.pdf 이것은 스파르탄 3E를위한 참조 디자인입니다. 2.5V 레귤레이터에는 2k2의 부하가 있지만 3v3의 LED는 꺼져 있습니다. 이것은 회로 다운 스트림에 약간의 댐핑을 제공하는 것일 수 있습니다