Mein FPGA benötigt 2 Ampere?

Also suchte ich nach einem Actel A3P250 FPGA für ein zukünftiges Projekt. Es hat eine Kernspannung von 1,5 V und kann 3,3 V für die IOs verwenden.

Also denke ich, wie ich die 1,5-V-Kernspannung bereitstellen kann. Mein Board hat einen variablen Eingang von 3,3 V, 5 V und 8-12 V sowie einen Batterieeingang von 6 V - 30 V. National Semiconductor hat ein nettes Webench-Tool. Ich verwende die FPGA-Option, wähle das genaue FPGA aus und drücke "Go". Es sagt mir, dass mein FPGA für eine Kernspannung 1,5 V bei 2 A benötigt. Das ist viel höher als ich erwartet hatte (ohne vorherige Erfahrung mit FPGAs), aber dann heißt es auch, dass ich ZWEI separate 1,5-V-@-150-mA-Netzteile (Abwärtswandler) für die 1,5-V-IO und 1,5-V-PLL benötige, jeweils etwa 3 $ ...! Dies erhöht die Kosten auf nicht unerhebliche 12 US-Dollar nur für die Lieferung - das FPGA kostet nur etwa 20 US-Dollar!

Ich möchte das FPGA mit 250 MHz betreiben, um es meinem SRAM-Takt anzupassen. Aber der IO wird bei 3,3 V liegen, was bereits auf meinem Board verfügbar ist. Also muss ich nur die PLL-Versorgung aussortieren. Was hindert mich daran, hier einen 1,5-V-LDO zu verwenden? Braucht es einen Abwärtswandler?

Hat jemand eine Idee, wie ich dieses Power-Design entwerfen soll?

Ich habe 5-10 A auf Design gesehen, an dem ich gearbeitet habe.
Ich habe die PLLs immer mit der Kernspannung betrieben. Sie stecken einfach einen Pi-Filter in Reihe mit der Verbindung zu den PLLs und setzen ein großes Tantal dahinter.

Antworten (2)

Es ist sehr schwierig, den Stromverbrauch des FPGA-Kerns abzuschätzen, wenn Sie das Design noch nicht durchgeführt haben (ich habe das FPGA-Design zu dem Zeitpunkt, an dem ich versuche, die Netzteile zu spezifizieren, noch nie durchgeführt).

Ich weiß nichts über die neuesten Actel-Tools und -Teile, aber X- und A-FPGA-Tools verfügen über Tools zur Schätzung des Stromverbrauchs, mit denen Sie spielen können.

In der Vergangenheit gab es schreckliche Probleme mit einigen FPGA-Familien, die bei der Initialisierung enorme Ströme benötigten, daher neige ich dazu, mit Zubehör für sie sehr konservativ zu sein, nur für den Fall. Wenn Ihr Design wirklich kostensensibel ist, sollten Sie wahrscheinlich einen Entwickler / Prototypen mit einem kräftigen Netzteil und einer geeigneten Verbindung bauen, an der Sie den tatsächlichen Strom messen können, und sich später für etwas Kleineres entscheiden.

Ihr Beitrag verwirrt mich etwas darüber, welche Versorgungen Sie bereitstellen müssen - normalerweise sind es mindestens drei - E / A (manchmal mehrere verschiedene Bankspannungen), Kern (niedrige Spannung, möglicherweise viel Strom) und PLL (normalerweise Kernspannung, niedriger Strom). , sollte ruhig sein).

Möglicherweise können Sie mit viel weniger Strom für die 1,5-V-Kernversorgung davonkommen und einen LDO verwenden. Es hängt von Ihrer Anwendung ab. Ich würde auch einen LDO für die PLL-Versorgung verwenden.

Das Tool Nat Semi verwendet wahrscheinlich Worst-Case-Zahlen für das FPGA.

Es gibt keine Worst-Case-Zahlen. Da es so designabhängig ist, ist der Worst-Case-Strom typischerweise höher, als das Gehäuse ohne exotische Kühlung bewältigen kann.
Meine Erfahrung ist, dass es die Kernversorgung ist, die den meisten Strom verbraucht. IO und PLL sind vergleichsweise geringe Verbraucher, zumindest bei größeren Geräten.