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标题: RK3588 EVB开发板原理图讲解【八】 RK3588 power Tree [打印本页]

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作者: sunychip001    时间: 2025-3-11 15:34
标题: RK3588 EVB开发板原理图讲解【八】 RK3588 power Tree
一、RK3588电源架构核心特点

1 R4 ^6 @$ q  @  ]# K1 y( p( |; h/ d0 {
• ​多电源域设计​
  2 H* Y& U* G, h- H5 y! A8 Y( ?
  
  
  • 芯片通常划分为多个独立电源域（Power Domain），例如：
    6 R  ~5 o2 B& U) P2 I# }% @" f7 a
    
    2 w! \: h4 i) U. p9 _3 K3 p0 C7 d7 m/ Y
    • ​CPU核域：为ARM Cortex-A76/A55组成的多核集群供电（通常为0.9V-1.2V）
    • ​GPU域：为Mali-G610 GPU核心供电（典型电压0.8V-1.0V）
    • ​NPU域：为神经网络处理器供电（可能低至0.6V-0.9V）
    • ​ISP域：支持图像信号处理器的高精度供电（如1.8V）
    • ​IO域：外围接口供电（如1.8V/3.3V）
      
    
    
• ​电源管理单元（PMU）​​
  
  
  
  • 集成高精度DC-DC转换器（如 buck、boost）和LDO线性稳压器
  • 支持动态电压频率调整（DVFS）以优化能效
    
• ​关键电源模块​
  & e: k4 K* \$ s- k/ u* b2 D
  
  + \/ W/ a0 p0 Z
  • ​主电源输入：通常为5V/12V DC输入
  • ​电源树拓扑：分层降压结构（如5V→3.3V→1.8V→核心电压）
  • ​去耦电容布局：在每个电源引脚附近放置MLCC滤波电容（如10μF+100nF组合）
    
  
  $ k$ c9 K; y& l1 u: b, N

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​二、解读电源分布图的关键步骤

• ​识别电源节点​
    M0 o/ Z5 D8 P" y/ h4 g
  
  ' j, A* P' ]6 o& p- z" N) ]
  • 检查图中标注的电压值（如VDD_CPU、VDD_GPU）和电流规格
  • 确认电源流向：从输入电源→PMU→各功能模块
    0 l: g3 K" q* D0 {4 Q5 i
• ​分析供电路径​
  $ h# u* x! {. \( b! K( t/ q+ G3 f
  
  
  • 追踪核心电压的产生过程（例如：5V → LDO33 → 分压电路 → CPU核心）
  • 注意旁路电容（Bypass Capacitor）的位置是否靠近负载
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• ​检查关键器件​
  
  
  9 y3 w" m3 S4 M
  • DC-DC芯片型号（如RK8608、TPS61088）
  • LDO型号及输出电流能力
  • 电源开关电路（MOSFET驱动电路）
    & R% J* ]0 W) m1 H
• ​验证完整性​
  0 p+ d, O$ p3 w
  
  . N) }2 t4 P3 W( ]+ B
  • 是否包含复位电路供电（如VDD_RST）
  • 时钟电路的独立供电（如VDD_CLK）
  • ESD保护二极管的位置
    
  
  6 y6 b* O# {8 Q/ z

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​三、常见问题与优化建议

/ r3 a- a+ s" p4 E% O
• ​电压跌落（Voltage Drop）​​
  * v% X2 c' `+ D( \
  
  9 `( D$ G; M7 X- f
  • 长路径或高电流区域需增加铜线宽度或添加中继器（Buffer）
  • 检查滤波电容是否足够（高频噪声用小电容，低频用大电容）
    
• ​功耗优化​
  
  
  + O, M) c5 _% P+ }5 z; u
  • 对未使用的电源域启用休眠模式
  • 选择低导通电阻（RDS(on)）的MOSFET
    0 z8 v: z4 K! }* q* p6 r2 x
• ​热设计​
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  • DC-DC转换器和LDO的散热布局是否合理
  • 高功率模块附近是否有足够的散热片
    
  
  

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​四、参考资料

• Rockchip RK3588 TRM（技术参考手册）
• 典型电源设计方案：如《Rockchip RK3588 Development Board Power Design Guidelines》
• EDA工具电源仿真：使用Cadence Sigrity或ANSYS PowerArtist进行电源完整性分析
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7 t# s; b5 b4 j% |7 |' X+ M

下面实际分析RK3588电源分布

电源架构设计方案说明​
系统采用双电源输入架构，支持以下两种标准供电接口：

3 x, f" o+ S! ^
• ​主电源接口：配置标准D型电源插座（DC JACK）及AXT系列工业电源连接器，额定负载≥3A，满足大电流供电需求；
• ​辅助电源扩展区：右侧上部预留电源规划区域，需依据系统级电源规划需求配置DC-DC转换模块。建议对以下高功耗外设进行供电评估：
  
  
  
  • 高速风扇阵列（≥3A峰值电流）
  • 多分辨率摄像头模组（如4K ISP，功率密度＞2W）
  • PCIe扩展卡（x16 Gen5接口，需独立供电回路）
    
  
  

$ A2 S% P2 C# G# }6 a# u6 T这部分是DCDC部分，把12V降压到5V和4V，其中4V给rk806  5V工给外设 主要是usb。

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1. ​电源管理单元（PMU）​

8 x( e, b8 y+ h& q* M  ~" I6 u- O
• ​BUZO节点：PMU核心电路供电
• ​LOGU系列：逻辑控制电路相关（如时钟树、复位电路）
  

2. ​外设电源分配

• ​摄像头模块：CVD GRED和VOGUELO（ISP摄像头供电，需匹配MIPI CSI接口电压）
• ​CIe接口：对应PCIe 3.0的12V辅助供电
• ​音频编解码器：VIGAMI GUIMULAH可能为音频Codec供电（如5V/3.3V）
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3. ​电源完整性措施

• ​旁路电容布局：图中密集的蓝色/紫色线条可能表示多层PCB的电源平面分割，关键节点（如DDR）旁应有高频电容（如01005封装）
• ​去耦设计：VOG DGIOG可能为数字接口供电，并集成RC滤波网络
  

$ k, [2 S: i+ G$ r/ w7 _1 a

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​一、整体架构概览

核心目标：为RK3588芯片不同功能单元（CPU/GPU/NPU）提供精准供电
2 ~0 S" J1 n! h4 D& l四大模块：

• ​RK860-2（主控CPU核）​​ ×2
• ​RK860-3（负责GPU/NPU）​​ ×1
• ​外部DC-DC转换器​ ×1
  : {( \" n+ F: N5 b! t

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​二、模块功能解析​1. RK860-2（主CPU核供电）​

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• ​输入：3.3V主电源（VCC_3V3） + 使能信号（EN）
• ​输出：
  
  
  
  • ​VDD CPU BIG0：给大核（如A76）供电（标称电压需查芯片手册）
  • ​VDD CPU BIG1：给小核（如A55）供电
    / h) s  e8 s% Q5 C% Q- u! E
• ​关键参数：
  4 D5 \3 |# P/ Z  Z9 }! |5 u4 H
  
  ( |% [; s' A: P
  • 序列号 Seq:A/B 表示硬件电路区分
  • 最大电流标注为 6A（满足多核高性能需求）
    . h# B3 B( `* C4 b$ j: T% S/ K
  
  

​2. RK860-3（GPU/NPU专用）​

' Q% \7 H5 l6 \" b
• ​输入：3.3V主电源（VCC_3V3） + 使能信号（EN）
• ​输出：
  
  
  
  • ​VDD NPU：神经网络处理器供电
    
• ​特点：
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  $ t0 W' V/ V; y
  • 单独为GPU/NPU设计，支持高瞬态电流（6A峰值）
  • 通过硬件电流检测（I-sense）优化能效
    0 I2 w) V4 @8 _- J  r
  
  

​3. EXT DC/DC转换器

• ​输入：主板3.3V（VCC_3V3） + ​远程使能信号​（PMC遥控_EN OUT）
• ​输出：1V1低噪声电源（VCC 1V1 NLDO）
• ​用途：
  
  
  0 T/ Z: s6 O9 N* v; a5 @
  • 为对电压敏感的模块（如DDR内存、高速接口）供电
  • 外置设计可降低主PMU热负荷
    
  
  * P" Q4 d( N' q" K; e3 N: J0 R

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​三、信号流向与控制逻辑

• ​电源启动顺序：
  
  
  
  • 所有模块需先接通3.3V主电源（VCC_3V3）
  • 通过EN信号逐级启用（避免上电冲击）
    
• ​电压协同：
  3 W7 c8 T: |8 O" \; C0 y1 F
  
  / P6 R; w* `4 U: c
  • RK860-2/RK860-3通过I2C总线通信
  • GPU负载高时自动通知RK860-2调高CPU电压
    ; k7 R  i/ F+ s# M  y7 T

RK3588 Power Tree完整版图太大，截图看不完，需要的可以下载附件完成版。
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2025-3-11 15:26 上传

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! Q2 B4 I8 A: d- V& F/ _1 N, o
; v1 F6 k8 h; X8 w! l

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作者: Getaway    时间: 2025-3-11 18:19
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