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不同电源系统单板相连电流倒灌

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 楼主| 发表于 2025-1-3 15:36 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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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
: n4 _* r/ C6 _- [1 M7 E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
+ ~3 ]( Z) t* J" p

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谢谢分享!: 5.0
谢谢分享!: 5
有一種器件叫 Bus Switch,在未給電前能斷開兩邊的 I/O(高阻抗),非常普遍的一種器件!^_^  发表于 2025-1-5 18:43

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超級狗 + 5 海水倒灌受害者補償金!

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发表于 2025-1-8 19:57 | 只看该作者
沒人想聽副長的故事嗎?1 S+ E, K. Y2 V1 s
) e! e) U; L) p/ g% w0 B( N

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我的副处长同事?  详情 回复 发表于 2025-1-10 16:00

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发表于 2025-1-13 08:48 | 只看该作者
本帖最后由 超級狗 于 2025-1-13 08:51 编辑   x) N5 n: N, I, F, h
狂羁青马 发表于 2025-1-11 14:55
, P( O7 ?7 K; h- \- K3 P, G* n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。

* Z+ z5 I$ O7 W/ j1 Q8 M9 ?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。
, |' |! G! e$ A' @+ v/ `- {1 L; t9 r; Y
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。
% |, i$ Y; p" D0 P' m9 ]# q
* N/ w( o% P# y  A" W7 G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
$ I4 R& w% q! r' K; u3 Q- z9 _% J' n! t' w
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!( G& S7 N5 A+ N( s

8 k9 d- Y9 _+ F7 ^: f: B! h

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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  详情 回复 发表于 2025-1-14 10:19

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发表于 2025-1-6 13:39 | 只看该作者
76553706 发表于 2025-1-3 15:44! }8 P: z- z% M" p
74LVT245, 就可以搞定

5 S) }" M( X: @1 t9 y! M這位兄弟應該深受其害過!
( \* m1 l% G/ @, N) n! e
* U( t9 D3 U- c" z6 Q, G這個議題以前提過,你在邏輯閘的規格書中,有看到 IoffPower 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)。
. c. }& y" v/ P& l9 H, P/ Z5 d" N6 W- U# G( q* d; q; s9 u
踢哀TI)稱為 Ioff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!
4 _+ M8 m5 d9 Z  d7 |9 A" [: l) x- ^( ~$ h. }
LVC 系列邏輯閘、部分電平轉換Level Translator)例如踢哀TITXU / TXS 系列、嗯插屁NXPNXU / 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。% \* d0 Y2 B2 g, e

" n- U" O5 W% [8 O# n" ~  |+ u74LVT245( Y4 R  J. I! d: {
Ioff Supports Live Insertion, Partial-Power-DownMode and Back Drive protection
4 ?2 \' q+ j, j7 l
7 |5 ]% g+ u9 O- [1 i) K0 f* A6 X! I) l+ }, `* _, e, D, [+ N

/ T/ L2 r! m, H  Z' X9 `7 k. X5 X7 X/ ?! y

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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。 如果把所有io都要考虑,老板该来找你谈心了  详情 回复 发表于 2025-1-6 13:54

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5#
发表于 2025-1-3 15:40 | 只看该作者
是否影响使用。如果必须要解决,加电平转换或隔离

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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  详情 回复 发表于 2025-1-6 10:46

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6#
发表于 2025-1-3 15:44 | 只看该作者
74LVT245, 就可以搞定

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這位兄弟應該深受其害過! 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)。 踢哀(TI)稱為 I,嗯插屁(NXP)  详情 回复 发表于 2025-1-6 13:39

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超級狗 + 5 是的,也行!

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  • TA的每日心情
    开心
    2025-1-23 15:05
  • 签到天数: 17 天

    [LV.4]偶尔看看III

    7#
    发表于 2025-1-5 03:39 | 只看该作者
    提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

    该用户从未签到

    8#
    发表于 2025-1-5 18:48 | 只看该作者
    踢哀TIBus Switch Selection Guide
    * P6 y& Y% R) u: p, S. v/ Z  X5 K# T5 Z

    bsselguide.pdf

    772.6 KB, 下载次数: 2, 下载积分: 威望 -5

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    這是用在data 線非電源.  发表于 2025-1-6 10:53

    该用户从未签到

    9#
    发表于 2025-1-6 08:42 | 只看该作者
    学习了!感谢分享

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    10#
     楼主| 发表于 2025-1-6 10:46 | 只看该作者
    huo_xing 发表于 2025-1-3 15:40+ B& I' `$ E* U* L6 B, Z
    是否影响使用。如果必须要解决,加电平转换或隔离

    5 Q/ o5 a$ E: z( \# p  O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
      p- G* M+ d& W! j8 T7 D/ K- p% }% X0 ^) x3 U
    # G) `) H, N7 r* p4 g; r( {4 H

    / E5 c; [1 s  d! ]4 I, a

    点评

    像USB, I2C, .....等, data 線是直接相接, 但像USB 會避開電源連接, 若一定要連接, 如充電會用MOSFET控制電源連接, 主要看你是什麼信號和設備, 像I2C就不會接電源.  发表于 2025-1-6 10:59
    没影响可以忽略。cpu上电时序只针对特定引脚,不是所有。 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。 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  详情 回复 发表于 2025-1-6 10:54

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    11#
     楼主| 发表于 2025-1-6 10:54 | 只看该作者
    aarom 发表于 2025-1-5 03:39
    : Q1 \0 s( B* C! X( I5 R在各板"輸出電源"串一個順向二極體(Schottky diode), 再接在一起.

    - B; _: N  t& d$ ~, }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3 c  {: a4 E0 N3 u% N

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    谢谢分享!: 5.0
    [*]後上電的板子的電源,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,先上電板子給過去的 I/O 要先保持高阻抗(Hi-Z),或者說先設成輸入(Input) 。 [*]I/O 漏電(I/O Leakage)問題  详情 回复 发表于 2025-1-6 13:19
    谢谢分享!: 5
    大部分的哀西IC)不給電的狀態下,腳位都不是高阻抗Hi-Z),是會漏電的。  发表于 2025-1-6 13:05
    而資料線有電流反灌, 大都是韌體腳位信號沒設好, 及韌體沒寫好.  发表于 2025-1-6 11:19
    Redundant Power supply 是這原理, 但資料線電源是看設備, 不同設備做法不同, 有只接資料線而已, 用MOSFET控制電源連接, 就這兩種.  发表于 2025-1-6 11:15
    我以為你只要電源連接, 防反灌, 上面另有回應.  发表于 2025-1-6 11:13

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    12#
    发表于 2025-1-6 10:54 | 只看该作者
    狂羁青马 发表于 2025-1-6 10:46
    + ~' E7 a) {4 i! M8 z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 ...
    - l+ U- n. X3 Z2 v
    没影响可以忽略。cpu上电时序只针对特定引脚,不是所有。# i( j2 Y+ x. D' _8 Q
    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。
    + W, s) W- z, R8 {" b  P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?8 m7 `4 N( L: E( A7 y

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    感谢回复,但你这个回复跟我表达的不是一码事呢  详情 回复 发表于 2025-1-6 11:00

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    13#
     楼主| 发表于 2025-1-6 11:00 | 只看该作者
    huo_xing 发表于 2025-1-6 10:54  c3 G6 w. ^1 h( N2 H6 @& \
    没影响可以忽略。cpu上电时序只针对特定引脚,不是所有。
    + t7 I) r" N) x8 o7 r) y3 M5 d不同板卡之间的电源系统压差很正常,要不手册 ...

    ! ~2 H! q$ {' `  Z7 ~. \) B感谢回复,但你这个回复跟我表达的不是一码事呢

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    14#
    发表于 2025-1-6 13:19 | 只看该作者
    本帖最后由 超級狗 于 2025-1-6 16:05 编辑
    5 t- _2 [& s9 {! j
    狂羁青马 发表于 2025-1-6 10:54, O) s, M8 @* Y. g, d; y
    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 ...
    # y& F/ F5 _& q# e( }4 @
    • 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,先上電板子給過去的 I/O 要先保持高阻抗Hi-Z),或者說先設成輸入Input
    • I/O 漏電I/O Leakage)問題一定要擋,現在看似正常、不代表以後都會正常。
    • 信不信由你們,言盡於此。我懶得再寫去罰站的故事了!
      " x3 s4 D, E- f/ I6 b

    3 s! R/ Q6 P1 I4 Q) i# ~) J
      T& K) {) s. q6 u/ c% u0 s- \  c
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    ! k( F/ d" e# p. o* h* F

    , Q5 u( c8 C# K) O0 o

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    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  详情 回复 发表于 2025-1-8 14:50

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    15#
    发表于 2025-1-6 13:54 | 只看该作者
    超級狗 发表于 2025-1-6 13:39; [5 s0 ^/ O# r5 L0 P' h6 r
    這位兄弟應該深受其害過!
    * I6 V5 @6 b, h/ q. M2 W1 i+ W- Y6 K& J5 L/ \
    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 ...
    * i1 h# ^7 h9 N4 h
    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。, O( x, i1 _+ I, |/ Q9 V) z
    如果把所有io都要考虑,老板该来找你谈心了* D8 Y6 f( m3 x/ n7 s" g6 C+ X) d

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    谢谢分享!: 5.0
    谢谢分享!: 5
    哪天才發現沒處理的管腳會有影響,那時候會被叫去夾蛋!>_<|||  发表于 2025-1-6 14:50

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    16#
    发表于 2025-1-6 15:26 | 只看该作者
    本帖最后由 超級狗 于 2025-1-6 16:22 编辑 ' _& _' S1 d3 a0 D* W* B7 o

    ' d0 i' ]9 [0 f! j. s( T, E吾人雖為邪教教徒,但教的都是正統武學。
    ' R& J0 Z4 [3 z# g; @# l& E. `+ ~  C' l7 @, P8 v1 G. S
    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。
    : [% P' r* A( X4 Z
    2 c5 I" R1 u7 q7 q5 ^但在他得意之餘,到了下個計劃就不會動了!
    8 D$ \5 H1 \. w& G8 n
    + [) j/ S( c: n' _2 e, P, w

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    通常是串10~47歐姆, 22歐姆是常見, 但主要是限流及穩定信號.  发表于 2025-1-8 17:09

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    17#
     楼主| 发表于 2025-1-8 14:50 | 只看该作者
    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 ...

  • 1 D' G1 R' b- Q; X: y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* Z5 S6 {6 P8 U# Q( m2 Y# d4 W

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    狗弟舉個案例: 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。 但他們出的軟件,常忘了把重置(Reset)訊號下拉(Pull-Lo  详情 回复 发表于 2025-1-8 15:35
    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。 總之,你的 I/O 上都不能有電壓就對  详情 回复 发表于 2025-1-8 15:21
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