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Forum: FPGA, VHDL & Co. Spannungsversorgung für Spartan 3


Autor: TheMason (Gast)
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Hallo Leute,

ich habe wieder mal eine Frage. Diesmal schaltungstechnischer Art, 
bezogen auf die Spannungsversorgung für nen Spartan 3.
Und zwar braucht das Schnuckelchen ja 3.3v (kein problem) 2.5v (auch 
kein Problem, jedenfalls kein größeres), und 1.2v (grosses Problem).

Für mich kommt kein Schaltregler in Frage da :

- Dimensionierung
- Beschaffung der Schaltregler
- Beschaffung der Spulen
- Beschaffung sonstgier "spezial" Bauteile wie die Kringel-Dioden

Das Spartan 3 Board hat ja auch Linearregler (einmal den lm25cdt und den 
fan1112), und ich würde gerne diese verwenden.
Den LM25CDT hab ich schon besorgen können, aber beim FAN1112 hapert es 
noch.

Da hier einige die Spannungsversorgung für die 1.2V mit einem LM317 
(1.25V) machen, wollte ich mal Fragen :

Wie stabil läuft das ganze ? Machen sich die 50mV mehr bemerkbar ? Wie 
sieht der Einschaltvorgang aus, kommen (oder können da kommen) 
irgendwelche Spikes die mir u.U. den Spartan 3 brutzeln ?
Ich würde gerne auf solche Erfahrungswerte zurückgreifen können, da ich 
definitiv keinen Schaltregler (aus o.g. Gründen) verwenden will. Ich 
möchte aber auch nicht extra bei Digikey o.ä. bestellen, um an einen 
FAN1112 zu kommen (dann kann ich ja gleich nen Schaltregler nehmen ...).
Also : Wäre eine Lösung mit einem LM317 ok, ohne das der mir beim ersten 
(oder hundersten) Einschalten abraucht, und die "mehr" Spannung kein 
allzu großes Problem bereitet ?

Gruß
Rene

Autor: Klaus Falser (kfalser)
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Laut Datenblatt sind max. 1.260 V erlaubt, mit 1.25 bist Du ganz schön 
eng.
Welche Toleranzen hat der LM317?

Autor: TheMason (Gast)
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also laut datenblatt ds099 liegt das absolute maximum rating für vccint 
bei 1.32V.
ich denke die toleranzen bei dem lm317 dürften nicht allzu groß sein 
(hoffe ich mal), zumal ich ja wenn ich 1.25V haben will ich sowieso den 
einen widerstand auf 0 Ohm und den anderen gegen undenlich laufen lassen 
muß, sprich vOut = 1.25 * (1 + r1/r2) -> r1 = 0 ohm r2 = egal.
mich würde eher der einschaltmoment interessieren, ob es mir da evtl. 
passieren kann das der mir über meine max. spannung von 1.32 V schießt.

Autor: Schlumpf (Gast)
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Ich denke nicht, dass da was passieren wird im Einschaltmoment. Der 
Regler regelt das ganze ja recht schnell aus.

Du könntest natürlich auch noch am Ausgang deines Reglers eine Diode in 
Reihe zu deinem Spartan schalten. Da fallen dann je nach Diode nochmal 
0,5..0,7V ab.
Okay, das ist nicht wirklich elegant, aber so kommst du wenigstens ein 
bisschen näher an die 1,20 Volt ran.

Autor: TheMason (Gast)
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@schlumpf

danke für den dioden-vorschlag. war ich auch schon am überlegen, wobei 
ich mir nicht sicher bin ob mir das ganze auch unter last immer schön 
meine 1.2V liefert (und nicht evtl. um ein paar 10mV schwankt, wenn 
unterschiedlich viel zu tun ist im fpga).


ich hoffe nur das das wirklich mit dem lm317 funzt. wäre schade drum 
wenn ich eine teure platine machen lasse und mir die spannungsversorgung 
mein board beim ersten einschalten brät.

hat denn noch niemand sowas mit nem lm317 gelöst, der mir 
erfahrungswerte mitteilen kann ?

gruß
rene

Autor: kfalser@durst.it (Gast)
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Wenn ich bei Mathematik richtig aufgepasst habe, dann sind 1.25 V - 0.6V 
(Diode) = 0.65 V.
Bleibt also ein bischen wenig für den Spartan, nicht?

Autor: TheMason (Gast)
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is mir schon klar das der lm317 dann nicht mit 1.25v laufen sollte, wenn 
denn 1.20v überig bleiben müssen. dat passt nu mal nich. da müssen das 
dann schon 1.8-1.9V sein.
aber die idee mit der diode ist sowieso gestrichen ....

Autor: Falk (Gast)
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@TheMason

>aber die idee mit der diode ist sowieso gestrichen ....

Die ist auch Käse. Viele professionelle FPGA-Evaluationboards haben den 
LM317 als Spannungsregler drauf. Das passt schon. Mach ne ordendtliche 
VCC/GND-Ebene und du hast keine Probleme mit Spannungsabfällen auf den 
Leitungen bei hohen Strömen.

MFG
Falk

Autor: TheMason (Gast)
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hi falk,

danke für den tip. allerdings weiß ich noch nicht ob ich das überhaupt 
noch mache.
habe mich noch mit einem kollegen unterhalten der ganz gut fit in dem 
bereich ist, und der meinte das man für ein halbwegs sauberes design 
schon eine 4-lagige platine verwenden sollte.
da das ganze kostenmässig aber nicht so ausarten soll hatte ich 
eigentlich vor eine 2-lagige platine zu nehmen. aber da meinte mein 
kollege das dürfte sehr schwierig (bzw. fehlerträchtig) sein, zumal ich 
mir die option offen halten wollte ein sram noch an den fpga zu pappen.
ich bin im moment mit mir am hadern ob ich das geld dafür ausgeben soll, 
oder mir nicht doch besser ein evaluation board hole bei dem direkt 
schon speicher, flash, io, u.v.a noch drauf ist, und ich mir einfach nur 
meine erweiterungsplatine (msp430 und 2-3 audio-codecs) machen lasse ..
wär natürlich schön ein eigenes board zu machen, aber wenn es dabei 
solche probleme geben kann (speziell wenn man nur 2 lagen verwenden 
möchte) dann weiß ich nicht ob sich das lohnt das geld dafür auszugeben 
...

verzagen über solche fragen .... :-(

gruß
rene

Autor: Rick Dangerus (Gast)
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@TheManson:

Besorge Dir doch sowas:
http://shop.trenz-electronic.de/catalog/product_in...

Das pappst Du auf huckepack auf Dein Board und bist die Sorge mit der 
Versorgung los.

Rick

Autor: TheMason (Gast)
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war ich auch schon am überlegen. aber dann kann ich besser 30 euros mehr 
ausgeben und hol mir das :

http://www.xilinx.com/xlnx/xebiz/designResources/i...

da hab ich direkt noch 16MByte parallel flash und 64MByte DDR Ram mit 
drauf.
und spezielle stecker (alles was vom rastermaß 2.54 abweicht) muß ich 
dann eh haben (egal ob trenz oder sonst was ...). das fand ich bei dem 
spartan 3 board (von digilent) ganz praktisch. mal eben ne lochraster 
fertigbraten und dann dranstecken.

grumpf. ich weiß echt nicht ob ich das mit der platine machen soll. wäre 
echt mal ne feine sache, aber die gefahr das ich nachher nen haufen 
teuren silizium-schrott habe ist ja auch nicht gerade gering ...

Autor: Falk (Gast)
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@TheMason

>bereich ist, und der meinte das man für ein halbwegs sauberes design
>schon eine 4-lagige platine verwenden sollte.

Naja, wir wollen mal die Kirche im Dorf lassen. Für kleine bis mittlere 
FPGAs tuts ne zweilagige Platine. Wenn die Entkoppel-Cs schön nah dran 
sind geht das. Es gab/gibt mehrere profesionelle Boards die so aufgebaut 
sind.

>solche probleme geben kann (speziell wenn man nur 2 lagen verwenden
>möchte) dann weiß ich nicht ob sich das lohnt das geld dafür auszugeben

Kostenmässig wirst du die meisten kommerziellen Boards nicht 
unterbieten. Der einzige Grund wäre die Herausforderung und der Spaß an 
der Freude.

MfG
Falk

Autor: TheMason (Gast)
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@falk

mir würde es auch nicht direkt darum gehen ein kommerzielles board zu 
unterbieten. das ist denke ich (für privat anwender) unmöglich.
ich würde mich damit zufrieden geben wenn ich eine eigens designte 
platine mit nem spartan 3 (200'er oder evtl. 400'er), nem msp430, 2 oder 
3 audio-codecs, und evtl. 1-4 mb sram plus noch ein bischen i/o 
(rs232/midi/mmc/sd) herstellen und erfolgreich zum laufen bringen kann.
also so ganz ist die idee noch nicht gestorben (vor allem weil ich bei 
günstigen eval-boards meist keine(n) codec(s) drauf habe, bzw. mir noch 
selbst ne platine machen muß um meinen prozi und die i/o's die ich haben 
möchte an den fpga pappen zu können). muß mal gucken wie ich das mache.
werde dann evtl. nen schaltplan und layout zum überprüfen reinstellen.

gruß
rene

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