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标题: 不同电源系统单板相连电流倒灌 [打印本页]
作者: 狂羁青马    时间: 2025-1-3 15:36
标题: 不同电源系统单板相连电流倒灌
一个产品中，两块子卡的CPU  3.3VIO相连(i2c,urat,其它一些相连)，由于IO是不同的电源系统，两个板子上电时间不同，会发生电流倒灌，怎么办
3 q  x% K2 E) n2 a1 a; e1 J7 k一块板子先上电了，另一块板子还没上电，io倒灌电流，使IO的电源变成了1.23V: g$ ^: o/ g6 i6 S: _3 q
作者: huo_xing    时间: 2025-1-3 15:40
是否影响使用。如果必须要解决，加电平转换或隔离
作者: 76553706    时间: 2025-1-3 15:44
74LVT245, 就可以搞定
作者: aarom    时间: 2025-1-5 03:39
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
作者: 超級狗    时间: 2025-1-5 18:48
踢哀（TI）Bus Switch Selection Guide
; c3 r: [! o% a! _8 B! B: ~" y( X  }
3 c. s+ ^0 o" l* R, |$ y9 f

bsselguide.pdf

772.6 KB, 下载次数: 2, 下载积分: 威望 -5

作者: LiuTao166462139    时间: 2025-1-6 08:42
学习了！感谢分享
作者: 狂羁青马    时间: 2025-1-6 10:46
huo_xing 发表于 2025-1-3 15:408 H) N" M3 z+ G' S3 Y) x5 J% l- N
是否影响使用。如果必须要解决，加电平转换或隔离

6 `, q+ D; w- c  g& i0 @9 O+ f目前看没有啥影响，产品正常工作，但CPU都是有上电时序的，猜测虽然电压拉高了，但灌电流很小，难道不会对CPU产生影响。感觉这是常见问题啊，产品中板跟板的级联，IO电源分属不同电源系统，总会有这样的问题& X4 C3 A/ w( E" k0 A$ m" L
! T, P8 ^$ O2 u, q. l9 B( r

( s- m- w" n9 C, ]. `$ L
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作者: 狂羁青马    时间: 2025-1-6 10:54
aarom 发表于 2025-1-5 03:39* P/ f6 T8 `) M
在各板"輸出電源"串一個順向二極體(Schottky diode), 再接在一起.

9 p! q- g0 w$ p9 z一般不这样设计吧。一个产品中两块独立的板卡，都有独立的电源系统，板卡只会+5V或+12V供电，级联通信总会遇到这种情况0 g0 P2 f! N3 M6 E% ?; g
作者: huo_xing    时间: 2025-1-6 10:54
狂羁青马 发表于 2025-1-6 10:46
% W* `  `1 f9 j. U目前看没有啥影响，产品正常工作，但CPU都是有上电时序的，猜测虽然电压拉高了，但灌电流很小，难道不会 ...

2 b" |0 J; P- l; g- V; P没影响可以忽略。cpu上电时序只针对特定引脚，不是所有。
4 C) w0 y1 C1 S' V( M( g不同板卡之间的电源系统压差很正常，要不手册中怎么有工作电压范围问题。
. B: `& o% o, I: b% {思考下极端情况：同一个板卡上同一电压等级都会有不一致的问题啊。比如pcb布线压差，电子元器件误差。这些问题怎么不提？
# `' L9 J0 |# T5 i) ^! T
作者: 狂羁青马    时间: 2025-1-6 11:00
huo_xing 发表于 2025-1-6 10:54
' n) {- k9 u1 X' Z5 ]" x没影响可以忽略。cpu上电时序只针对特定引脚，不是所有。
; r  T2 T/ g! L) o* M, v" g不同板卡之间的电源系统压差很正常，要不手册 ...

! B6 n5 L4 Z% s% r0 M+ H2 q感谢回复，但你这个回复跟我表达的不是一码事呢
作者: 超級狗    时间: 2025-1-6 13:19
本帖最后由 超級狗 于 2025-1-6 16:05 编辑
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狂羁青马 发表于 2025-1-6 10:54' L4 I. R7 }8 X) w: P
一般不这样设计吧。一个产品中两块独立的板卡，都有独立的电源系统，板卡只会+5V或+12V供电，级联通信总 ...
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作者: 超級狗    时间: 2025-1-6 13:39
76553706 发表于 2025-1-3 15:44( Q5 }4 z! g7 N) U
74LVT245, 就可以搞定
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這位兄弟應該深受其害過！( t* y  [0 e" R+ w8 _$ F  T

/ V% |; Y# y+ I/ L3 F2 Z: p這個議題以前提過，你在邏輯閘的規格書中，有看到 I[sub]off[/sub] 或 Power Isolation 字眼的，就表示這哀西（IC）在沒電的狀態下，I/O 腳位是高阻抗（Hi-Z）。* I  S  _) C  u! T4 C

6 q3 D. o, c+ W踢哀（TI）稱為 I[sub]off[/sub]，嗯插屁（NXP）和其它供應商稱為 Power Isolation，或有其它稱呼者，族繁不及備載！- R9 R/ `5 I4 `. i) v; l

; R" l$ ?! A2 a1 u4 TLVC 系列邏輯閘、部分電平轉換（Level Translator）例如踢哀（TI）TXU / TXS 系列、嗯插屁（NXP）NXU / NXS 系列都有支援，但 9306 系列電平轉換（Level Translator）就不支援，大家使用時要小心就是。
1 t4 }; T8 _8 k# j9 a
+ d- q, I; U- l; n74LVT245
) i  e8 g  r( \5 |6 {% iI[sub]off[/sub] Supports Live Insertion, Partial-Power-DownMode and Back Drive protection
, O& Y; O  I( E1 M) w& F" Z4 T' n7 d/ U8 @0 W" S) N! K

) o7 V& B& A  e7 h# |& j, a2 n8 x" P4 \; p: c) o( Z# A

7 }. y3 @9 D. S
作者: huo_xing    时间: 2025-1-6 13:54
超級狗 发表于 2025-1-6 13:39
7 \; ^* {3 w, d! P- K$ N5 x* W; ]; B這位兄弟應該深受其害過！# i8 Q4 b$ r2 p7 [

7 Z$ }% I. y. W4 F, a2 T) I這個議題以前提過，你在邏輯閘的規格書中，有看到 I 或 Power Isolation 字 ...
' Z; p" Z% k' p- n) K
设计上应该还是重点关注cpu侧的需求。一般只有特定的几个引脚对上电状态是有要求的，普通IO是无所谓的。8 e$ {3 G7 i" U$ Z! J8 u/ B' W
如果把所有io都要考虑，老板该来找你谈心了
+ ?+ M6 E6 w; V! K' z; E" j) F9 Y
作者: 超級狗    时间: 2025-1-6 15:26
本帖最后由 超級狗 于 2025-1-6 16:22 编辑
* z. j2 Z! \( c) W) c0 H3 n0 }+ r' `7 U5 A  }. d6 f, X& o, Z+ b
吾人雖為邪教教徒，但教的都是正統武學。
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若嫌費事、串個電阻去擋也行。前爛公司的副處長，還沒升上去之前，就用了 1K 電阻解決。
& A. j) e3 a* x$ y4 r# |$ A/ \+ b, f& L% d8 B* H2 s
但在他得意之餘，到了下個計劃就不會動了！2 c" d5 z' t- F5 R* L/ x) _2 Q

+ o9 P2 p, Y3 X9 r5 k! s# K
作者: 狂羁青马    时间: 2025-1-8 14:50
超級狗 发表于 2025-1-6 13:19
  • 後上電板子的電源，由先上電的板子控制，才有可能用軟件時序避開。
  • 在該板子未供電前，先上電板 ...

    • 8 }7 T4 A4 e1 C% D$ N7 w  r核心板+外围设备的底板组合硬件架构方式也能遇到这种问题，但我看开发板好像都没什么措施
    / Y% s4 `/ N# ?) C
    作者: 超級狗    时间: 2025-1-8 15:21
    狂羁青马 发表于 2025-1-8 14:50# b3 c7 K' {" U) M* N
    核心板+外围设备的底板组合硬件架构方式也能遇到这种问题，但我看开发板好像都没什么措施
    後上電板子的電源，由先上電的板子控制，才有可能用軟件時序避開。
    . B5 l- P2 @9 P9 I; g4 O  C
    周邊電源都由你控的就沒問題，你知道什麼時候要給電或斷電，給電前或斷電後、所有的 I/O 都設成輸入（Input）或高阻抗（Hi-Z）就行，當然內部的上拉（Pull-Up）最好也移除。# q7 n; Y. b- W* o3 r' I( O

    + R9 y! _" y+ ]總之，你的 I/O 上都不能有電壓就對！) |" q0 b! Y% w8 P3 C5 w' a7 S9 e) p
    , h. b/ ^1 v: w& r0 c

    - m' n' S& ]- ~7 B/ J& l
    作者: 超級狗    时间: 2025-1-8 15:35
    本帖最后由 超級狗 于 2025-1-9 13:18 编辑
    2 _% R- _; s( H/ q4 |9 F2 s  _
    狂羁青马 发表于 2025-1-8 14:50
    ( v+ U: V- N2 ?9 Q+ V核心板+外围设备的底板组合硬件架构方式也能遇到这种问题，但我看开发板好像都没什么措施
    6 y. U: ~+ s" S: v, d: a
    狗弟舉個案例：
    ) U/ y$ b) s' q
    1 d; T! {% \3 [' H- b! H+ L連法克（MTK）處理器常會搭自己的歪壞（WiFi）芯片，為了省電、裝置在進入睡眠（Suspend）模式後，會把歪壞（WiFi）芯片的電關掉。
    $ I; Q- w4 ]3 z- B6 A' D) Q
    6 [% n" v3 _7 d- |7 `" e/ q/ j但他們出的軟件，經常忘了把重置（Reset）訊號下拉（Pull-Low），高電位就在那邊一直灌。! l1 H, m( Z* i2 t- u2 C
      G$ A6 E% M9 X9 y4 E( W6 L
    為什麼會提這件事呢？因為......後來我們離職，各自到了其他公司，大家全都遇到了。
    ! T2 t6 U; \$ Z5 d: ]' J3 q
    ! }; a, ]% ]5 B9 Z3 z還好有狗幫互助通報系統！$ Q9 a7 L7 s9 k1 T" }" X7 ^) f
    & D( `! Q$ V% w0 t! D  X) |
    有遇到的舉手，小弟全部賞銀。
      {6 ^) N( `) g  }
    ' Y: O6 C, c; ?) c4 W, H5 N( }. P  b7 c  O
    作者: 超級狗    时间: 2025-1-8 19:57
    沒人想聽副畜長的故事嗎？
    4 s( y4 j/ v% W  }9 @6 b) u3 j4 j1 i. R3 K* m
    作者: Arbleter    时间: 2025-1-10 16:00
    超級狗 发表于 2025-1-8 19:57
    ; F4 G1 T" {# D+ j4 K2 d沒人想聽副畜長的故事嗎？
    0 K: k6 f6 u' \! _3 z
    我的副处长同事？
    . `, v/ Y0 n: q+ J9 K6 R( \5 g
    作者: 狂羁青马    时间: 2025-1-11 14:55
    超級狗 发表于 2025-1-8 15:21* W- a2 Y- d0 F
    周邊電源都由你控的就沒問題，你知道什麼時候要給電或斷電，給電前或斷電後、所有的 I/O 都設成輸入（I ...
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    不是我控的，一个机箱中有多个子卡，有FPGA子卡，mcu子卡，cpu子卡等很多，大家都是统一由底板+5V供电，只是管脚有交连，如I2C,UART,PCIE,网口，RGB线等。' |5 {- t9 w( E* p- W) p. F+ M
    大家都是上电各自启动，到机箱里就会发生灌电流现象。不知道这种内部多个模块的机箱，一般都怎么设计这种电源系统0 s% b, _, t! B. K8 z9 n
    作者: RefeeZX    时间: 2025-1-11 15:04
    学习ing……
    作者: 超級狗    时间: 2025-1-13 08:48
    本帖最后由 超級狗 于 2025-1-13 08:51 编辑
    7 j, D. |7 w! G/ U
    狂羁青马 发表于 2025-1-11 14:55* E' `: A7 T" ~0 r6 f- R! o" F$ P) m
    不是我控的，一个机箱中有多个子卡，有FPGA子卡，mcu子卡，cpu子卡等很多，大家都是统一由底板+5V供电， ...
    不知道这种内部多个模块的机箱，一般都怎么设计这种电源系统。

    ) k# I, S! D: }/ M$ @: y3 Q2 @各板卡之間，若互相不知道彼此電源的狀況，最好就用 Bus Switch、或有 Power Isolation 功能的電平轉換芯片（Level Translator）、緩衝芯片（Buffer）、邏輯閘（Logic Gtae）...等芯片，將彼此間連接的 I/O 隔開。
    " E6 G6 o' N1 I2 `
    ! Q5 s0 u! ~0 y0 [當然上面許多高人說，他們從來不隔也沒事。你若信也行，就讓它們漏吧！哪天有問題再說。前提是公司或老闆，不會將你阿嚕巴到死。+ _. x7 w4 A4 U3 [" ~
    8 d$ {1 R, V. \. g: C( Z( G0 \
    從樓主的敘述來看，系統似乎挺複雜的，應該不是那種十幾塊錢的玩具。電路要設計成什麼樣的穩定度，一直是攻城獅的一個抉擇。以前論壇上也有人講過，那是攻城獅心中的一把尺。
    + L! i* @1 `. {  I6 I/ l* @! l
    & P$ |5 L& g' N, C: x5 A' E做的若是玩具，便宜、能動就好，沒人會怪你。做的若是與生命或安全攸關的東西，最好秉持良心，當心會有報應的！
    ) z. e" _1 R" h5 q
    & C7 _( |0 L6 J
    作者: 狂羁青马    时间: 2025-1-14 10:19
    超級狗 发表于 2025-1-13 08:482 g; B3 c8 q. w* h/ S
    各板卡之間，若互相不知道彼此電源的狀況，最好就用 Bus Switch、或有 Power Isolation 功能的電平轉換 ...

    ; f, i& {0 K4 g$ e8 L! d肯定不是玩具，正经的设备，还是成本很高的。作为攻城狮还是要有职业操守的，要优化改进。产品能跑简单，跟长期使用稳定运行是两码事。最近在看TI和NXP处理器的参考板，发现他们做的核心板+底板，不仅仅是核心板+5V这种单一电源供电，还有+3.3v和+1.8V通过接插件
    2 y* V2 M3 [0 F3 ?引出，也就是核心板+底板用统一的+3.3v和+1.8v，所有外围设备统一电源，不知道是不是基于这种倒灌电流的考虑
    ' C! n0 X2 Z0 g) n4 H/ u+ U3 \1 W, g0 X+ k1 e4 |3 ^

    ' ]) H" u" n8 }$ H/ m' C
    / {) k- e2 ^7 G) }7 G8 X
    作者: 勇敢的大番茄    时间: 2025-1-16 09:23
    学习



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