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本次主要内容本次主要内容
1. PC 主板的电源信号与电源模块
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PCPC 主板的电源信号与电源模主板的电源信号与电源模块块
Villa Park M/B 主要模块的电源信号
Villa Park M/B 主要模块的总线信号之参考电压信号
Villa Park M/B 主要模块的电源电路框架图
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1.1 CPU1.1 CPU 的电源与电源电路的电源与电源电路1.1.1 VCORE or VCCP 电压大小由 CPU 的 VID0~VID5 决定、
电流大小1.1.2 VCCVID 电压大小、电流大小1.1.3 H_GTLREF
1.1.4 VRM 与 PWM
参见 Figure_16
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Figure_16Figure_16
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1.2 1.2 内存内存 DDRDDR 的电源与电源电路模块的电源与电源电路模块
1.2.1 2.5V 主电源
1.2.2 1.25V 终端电阻电源
1.2.3 参考电压
1.2.4 STR 时所需 Standby 电源
参见 Figure_17 。
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Figure_17Figure_17
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1.3 GMCH1.3 GMCH 的电源与电源模块的电源与电源模块
1.3.1 GMCH 有与 CPU 交换数据的模块,需要 VCCP ,也需
要 GTLREF 。1.3.2 GMCH 有管理内存的模块,需要 2.5V 的 DDR 电源
。1.3.3 GMCH 集成有 AGP 总线控制器,需要与 AGP 相同
的电 源,也需要 AGP 的参考电压。1.3.4 GMCH 有与 ICH 交换数据的模块,需要 1.5V 电源,
也 需要 HI_VREF 、 HI_SWING 。 HI_VREF 是 HUB
接口 的参考电压, HI_SWING 用于控制 HUB 接口缓存
的 电压波动。1.3.5 GMCH 内建 VGA 模块,需要单独的电源。 参见 Figure_18 、 Figure_19 。
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Figure_18Figure_18
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Figure_19Figure_19
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1.4 ICH1.4 ICH 的电源的电源1.4.1 ICH 集成有 PCI 总线控制器,需有与 PCI
兼容 的 3.3V 电源。1.4.2 ICH 内建开关机电路,支持 SUSPEND 功能
, 需 3.3V_STBY 电源。1.4.3 ICH 通 HUB 总线与 GMCH 交换数据,需要 1.5V 电源,也需要 HI_VREF 。1.4.4 ICH 有与 CPU 交换状态的信号,需 VCCP
电源。1.4.5 ICH 内建 RTC 电路,需 VCC_RTC 电源。1.4.6 ICH 还需 VCC 、 5V_STBY 的参考电源。参见 Figure_20 。
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Figure_20Figure_20
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1.5 AGP1.5 AGP 的电源与参考电压的电源与参考电压
+12VVCCVCC3V_3P3_PCIAUXV_1P5_COREAGPREFCON
参见 Figure_21 。
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Figure_21Figure_21
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1.6 PCI1.6 PCI 的电源、的电源、 ATX20ATX20 的电的电源源参见 Figure_22 。
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Figure_22Figure_22
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1.7 STBY1.7 STBY 、、 VCC_RTCVCC_RTC 电源电源
Vout = 1.25 * ( 1+ R1 / R2 ) v
参见 Figure_23 。
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Figure_23Figure_23
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1.8 USB1.8 USB 、、 PS/2PS/2 电源电源
参见 Figure_24 。
注意 PN 双 MOSFET 的最大负荷电流
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Figure_24Figure_24
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1.9 1.9 杂讯(杂讯( NoiseNoise )的处理)的处理
通常采用 RC 滤波电路,杂讯频率、电阻、电容的关系式:
f = 2πRC
针对电源杂讯,直接加电容,这时是将导线理解为电阻,线路电阻通常设为一个很低阻值。
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1.10 INTEL 1.10 INTEL 设计中的设计中的 865G865G 的的 滤波电容 滤波电容 在 INTEL 设计的几款产品中, 865G 的几个
电源 PIN 并没有直接连电源,而是只接滤波电容,如 C4E7 、 C6E3 、 C5F1 等,这个做的好处是:
让滤波电容真正靠近芯片,这些电容只有这么一个连接点, LAYOUT 布线时为了走线方便,一定尽可能放在芯片傍;
滤波电容的连接点在芯片内部,所滤的正是芯片工作时产生的杂讯;
通过这几个电容,可以了解送达芯片内的电源品质。
以上是我猜想的好处,抄别人的图,应当研究别人新颖的设计。
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1.11 LDO Regulator Vout 1.11 LDO Regulator Vout 计算公式计算公式
近似公式Vout = 1.25 * ( 1+ R1 / R2 ) v电容 C 尽量不要省
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1.12 1.12 运算放大器运算放大器理想的运算放大器的输入
电阻无限大,输出阻抗为零。
工作在线性区域的运放可以推论其输入电流为零, V+ 等于 V- 。
工作在饱和区域的运放 V+ 不等于 V- , V+ > V- 时, Vo 等于 +VCC; V+ < V- 时, Vo 等于 -VCC 。
参见 Figure_26 。
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1.13 1.13 运放在稳压电路中的两运放在稳压电路中的两个应用:同相放大器和跟随器个应用:同相放大器和跟随器
同相放大器 电压跟随器
参见 Figure_27 。
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1.14 1.14 运算放大器与运算放大器与 MOSFETMOSFET 的组合应的组合应用用
运放在稳压电路中仅能反应电平的变化,没有能力输出大电流,通常加一 N 沟道的MOSFET ,运放控制 MOSFET 的开与关以及开通的程度,如 Figure_28 。
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1.15 1.15 比较一下比较一下 LDOLDO 稳压电路 和 稳压电路 和 运放与 运放与 MOSFETMOSFET 所组成的稳压电路所组成的稳压电路
可以认为 LDO 就是运放与MOSFET 的集成,只负荷能力不如组合电路。
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1.16 1.16 两级稳压电路两级稳压电路
基于对运放与 MOSFET 所组合的单级稳压电路的理解,不难理解两级和多级稳压电路,参见前图Figure_19 。