CN203984240U - 一种现场可编程逻辑门阵列的供电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种现场可编程逻辑门阵列的供电电路，其包括三通道降压型的开关电源集成电路芯片，所述三通道降压型的开关电源集成电路芯片分别包括第一电路、第二电路、第三电路和第四电路。本实用新型的现场可编程逻辑门阵列的供电电路可以输出4个通道的可调节电压，替代四片独立的电源转换芯片，相较于多个电源芯片的FPGA供电电路，此FPGA供电电路故障发生的风险大大降低；使得PCB板的布局变得简洁小巧，从而实现产品的结构体积大大缩小；价格低于多种电源芯片的FPGA供电电路，节约了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电电路，特别涉及一种现场可编程逻辑门阵列的供电电路。
背景技术
随着芯片技术的发展，应用产品的硬件架构也跟着发生很大变化。以FPGA(现场可编程逻辑门阵列)芯片的发展为例，各行各业在进行产品设计时纷纷采用像FPGA这样的可重新编程芯片，因其提供了高性能、低成本、强维护性并且还可以缩短产品上市时间等很多优点。在这些产品的硬件架构中使用这种可重新编程芯片作为其主控电路的同时，也使得产品的电源系统变得较为复杂。图1为现有技术中典型的FPGA供电电路，使用多种电源转换芯片进行供电。这样往往会带来一系列问题，首先会导致PCB(Printed Circuit Board印刷电路板)的布局空间扩大化，产品体积不容易缩小；其次过多的芯片数量将容易受制于芯片供应商并且导致设计成本的上升，同时也会增大故障发生的风险。另外值得一提的是电源设计的质量问题。电源在一个典型系统中担当着非常重要的角色，从某种程度上，可以看成是系统的心脏。因此，电源系统应该得到应有的重视。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种简单的FPGA的供电电路，从而实现使用FPGA作为主控电路的产品的质量提升、体积缩小以及成本降低。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种现场可编程逻辑门阵列的供电电路，其包括：三通道降压型的开关电源集成电路芯片，所述三通道降压型的开关电源集成电路芯片分别包括第一电路、第二电路和第三电路，所述第一电路中的开关电源集成电路芯片的引脚SW1通过电感L1连接到电源输出端口VOUT1，该引脚SW1还连接二极管D1的阴极并通过D1的阳极接地，所述第一电路中的开关电源集成电路芯片的引脚FB1连接电阻R1并通过电阻R1连接到电源输出端口VOUT1，该引脚FB1还连接电阻R2并通过电阻R2接地，所述第一电路中的电源输出端口VOUT1连接电容C1并通过电容C1接地；所述第二电路中的开关电源集成电路芯片的引脚SW2通过电感L2连接到电源输出端口VOUT2，该引脚SW2还连接二极管D2的阴极并通过D2的阳极接地，所述第二电路中的开关电源集成电路芯片的引脚FB2连接电阻R3并通过电阻R3连接到电源输出端口VOUT2，该引脚FB2还连接电阻R4并通过电阻R4接地，所述第二电路中的电源输出端口VOUT2连接电容C2并通过电容C2接地；所述第三电路中的开关电源集成电路芯片的引脚SW3通过电感L3连接到电源输出端口VOUT3，该引脚SW3还连接二极管D3的阴极并通过D3的阳极接地，所述第三电路中的开关电源集成电路芯片的引脚FB3连接电阻R5并通过电阻R5连接到电源输出端口VOUT3，该引脚FB3还连接电阻R6并通过电阻R6接地，所述第三电路中的电源输出端口VOUT3连接电容C3并通过电容C3接地。
优选的，所述三通道降压型的开关电源集成电路芯片还包括第四电路，所述第四电路中的开关电源集成电路芯片引脚BIAS连接三极管Q1的基极，所述第四电路中的开关电源集成电路芯片引脚FB4连接电阻R7并通过电阻R7连接三极管Q1的发射极，该引脚FB4还连接电阻R8并通过电阻R8接地，所述第四电路中的Q1的集电极连接电源输出端口VOUT1连接电源输出端口VOUT4，所述第四电路中的电源输出端口VOUT4连接电容C4并通过电容C4接地。
本实用新型的现场可编程逻辑门阵列的供电电路可以输出4个通道的可调节电压，替代四片独立的电源转换芯片，相较于多个电源芯片的FPGA供电电路，此FPGA供电电路故障发生的风险大大降低；使得PCB板的布局变得简洁小巧，从而实现产品的结构体积大大缩小；价格低于多种电源芯片的FPGA供电电路，节约了成本。
附图说明
图1为现有技术中FPGA供电电路的示意图。
图2为本实用新型的FPGA供电电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述，所给实施例仅是用于说明具体实施和具有的有益效果，并非用于限制本实用新型的保护范围。
如图2所示，一种现场可编程逻辑门阵列的供电电路，其包括：LINEAR公司的LT3507AEUHF的三通道降压型的开关电源集成电路芯片，所述三通道降压型的开关电源集成电路芯片分别包括第一电路、第二电路、第三电路和第四电路，所述第一电路中的开关电源集成电路芯片的引脚SW1通过电感L1连接到电源输出端口VOUT1，该引脚SW1还连接二极管D1的阴极并通过D1的阳极接地，所述第一电路中的开关电源集成电路芯片的引脚FB1连接电阻R1并通过电阻R1连接到电源输出端口VOUT1，该引脚FB1还连接电阻R2并通过电阻R2接地，所述第一电路中的电源输出端口VOUT1连接电容C1并通过电容C1接地；所述第二电路中的开关电源集成电路芯片的引脚SW2通过电感L2连接到电源输出端口VOUT2，该引脚SW2还连接二极管D2的阴极并通过D2的阳极接地，所述第二电路中的开关电源集成电路芯片的引脚FB2连接电阻R3并通过电阻R3连接到电源输出端口VOUT2，该引脚FB2还连接电阻R4并通过电阻R4接地，所述第二电路中的电源输出端口VOUT2连接电容C2并通过电容C2接地；所述第三电路中的开关电源集成电路芯片的引脚SW3通过电感L3连接到电源输出端口VOUT3，该引脚SW3还连接二极管D3的阴极并通过D3的阳极接地，所述第三电路中的开关电源集成电路芯片的引脚FB3连接电阻R5并通过电阻R5连接到电源输出端口VOUT3，该引脚FB3还连接电阻R6并通过电阻R6接地，所述第三电路中的电源输出端口VOUT3连接电容C3并通过电容C3接地；所述第四电路中的开关电源集成电路芯片引脚BIAS连接三极管Q1的基极，所述第四电路中的开关电源集成电路芯片引脚FB4连接电阻R7并通过电阻R7连接三极管Q1的发射极，该引脚FB4还连接电阻R8并通过电阻R8接地，所述第四电路中的Q1的集电极连接电源输出端口VOUT1连接电源输出端口VOUT4，所述第四电路中的电源输出端口VOUT4连接电容C4并通过电容C4接地。
本实施例LT3507AEUHF的电源输入范围VIN为6-36V，总共输出4个通道的可调节电压，输出可调节电压计算公式VOUT1＝[(R1×0.8)/R2]+0.8，VOUT2＝[(R3×0.8)/R4]+0.8，VOUT3＝[(R5×0.8)/R6]+0.8，VOUT4＝[(R7×0.8)/R8]+0.8，可以分别转换出VOUT1＝3.3V、VOUT3＝1.2V、VOUT4＝2.5V这三组FPGA所需供电电压，并分别通过电容C1、C3、C4进行滤波，保证输出极小的纹波电压。本实施例输出纹波电压范围10mv左右。此外可以转换出VOUT2＝5V还可以用来给外部I/O模块电路进行供电。电流驱动能力VOUT1达到2.7A、VOUT2达到1.8A、VOUT3达到1.8A、VOUT4(LDO)达到300mA，充分满足FPGA的供电需求。LT3507AEUHF开关电源集成电路芯片为QFN封装(5mm x7mm)，体积非常小，整个电源模块所占PCB面积只有约2cm2。
Claims (2)
1.一种现场可编程逻辑门阵列的供电电路，其特征在于，包括：三通道降压型的开关电源集成电路芯片，所述三通道降压型的开关电源集成电路芯片分别包括第一电路、第二电路和第三电路，其中，
所述第一电路中的开关电源集成电路芯片的引脚SW1通过电感L1连接到电源输出端口VOUT1，该引脚SW1还连接二极管D1的阴极并通过D1的阳极接地，所述第一电路中的开关电源集成电路芯片的引脚FB1连接电阻R1并通过电阻R1连接到电源输出端口VOUT1，该引脚FB1还连接电阻R2并通过电阻R2接地，所述第一电路中的电源输出端口VOUT1连接电容C1并通过电容C1接地；
所述第二电路中的开关电源集成电路芯片的引脚SW2通过电感L2连接到电源输出端口VOUT2，该引脚SW2还连接二极管D2的阴极并通过D2的阳极接地，所述第二电路中的开关电源集成电路芯片的引脚FB2连接电阻R3并通过电阻R3连接到电源输出端口VOUT2，该引脚FB2还连接电阻R4并通过电阻R4接地，所述第二电路中的电源输出端口VOUT2连接电容C2并通过电容C2接地；
所述第三电路中的开关电源集成电路芯片的引脚SW3通过电感L3连接到电源输出端口VOUT3，该引脚SW3还连接二极管D3的阴极并通过D3的阳极接地，所述第三电路中的开关电源集成电路芯片的引脚FB3连接电阻R5并通过电阻R5连接到电源输出端口VOUT3，该引脚FB3还连接电阻R6并通过电阻R6接地，所述第三电路中的电源输出端口VOUT3连接电容C3并通过电容C3接地。
2.如权利要求1所述的供电电路，其特征在于：所述三通道降压型的开关电源集成电路芯片还包括第四电路，其中，
所述第四电路中的开关电源集成电路芯片引脚BIAS连接三极管Q1的基极，所述第四电路中的开关电源集成电路芯片引脚FB4连接电阻R7并通过电阻R7连接三极管Q1的发射极，该引脚FB4还连接电阻R8并通过电阻R8接地，所述第四电路中的Q1的集电极连接电源输出端口VOUT1连接电源输出端口VOUT4，所述第四电路中的电源输出端口VOUT4连接电容C4并通过电容C4接地。
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|---|---|---|---|---|
| CN104811185A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-07-29 | 广东高云半导体科技股份有限公司 | 提供多种主电压源电压的可编程逻辑器件 |
| WO2016201607A1 (zh) * | 2015-06-15 | 2016-12-22 | 京微雅格（北京）科技有限公司 | 一种芯片供电方法及芯片 |
| CN109375089A (zh) * | 2018-09-04 | 2019-02-22 | 视联动力信息技术股份有限公司 | 一种电源的切换方法和装置 |
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