电源电路设计

一.A13电源引脚介绍

这里我们先找A13的主要电源引脚，也就是datasheet中标识为Power的引脚，用excel筛选下可得：

简单说下各电源的用处

查阅手册可知它们的参考范围：

把板子上所有的电源按电压分类：

可见板子上需要的电压种类比较多，如何生成、管理这些电源是个问题。

二.AXP209介绍及电源树设计

AXP209 是专为全志A10/13/20等主控配备的电源管理芯片（PMU），管脚如下图所示：

具体功能可以查看它的datasheet，简而言之，它提供以下功能：

充分利用AXP209的电源接口，设计电源树如下：

最终还是基本按照官方设计来的，使用了很多外置DCDC。

因为之前将VDD_CPU和VDD_INT合并，DCDC3作为DRAM电源的设定，需要将设置PMU电压调整到boot0中进行，  
而原boot0并没有进行PMU操作就直接进行DRAM的初始化，将会导致boot失败。

三. 电源部分原理图设计

AXP209 部分设计

从原理图上按顺序(U字形)分析各个引脚：

1. TS：温度传感引脚，可以接热敏电阻，不用时接普通100欧电阻
2. PS，ACIN，VBUS 分别是IPSOUT输出，DC输入，usb otg的电源输入，如果没有DC输入，则直接短接它和USB_VBUS
3. EP就是底部散热焊盘
4. CHGLED是充电指示，BACKUP可以接后备电池
5. VINT是内部2.5V逻辑电压，可以用来设置LDO，DCDC的开机默认电压
6. 中间一堆稳压滤波电容保证内部参考电压稳定
7. EXTEN用来管理外部DCDC芯片的使能
8. POWERON 开机键，动作逻辑见datasheet
9. SCK/SDA，AXP209通过TWI0来被A13管理
10. A13的NMI接AXP209的中断引脚IRQ（电源中断优先级相对最高的），A13的RST引脚接PWROK，即AXP209完成电源系统的启动后 启动A13
11. 往上就是一堆LDO的稳压电容
12. 再往上是3路DCDC的外部电路，都是BUCK降压型DCDC ，参数使用datasheet推荐的参数。
13. DCDC1是锂电池管理部分，其中采样电阻30毫欧，一般封装在0805以上。

外部DCDC设计

3.3V输出和1.5V输出均是buck降压电路，5V输出为boost升压电路，按典型应用电路设计即可。

背光电路使用PT4101,可支持2~8颗 LED串联，典型20mA恒流驱动。
这里使用PB10作为使能，PB2的PWM作为调光。

一.多层板的电源层设置

在4层及以上PCB中，通常有两层作为电源层和地层，而不是像双面板那样大面积敷地。
这样设计的好处是：

• 方便走线
  • 只要在需要接地或者接电源的地方打过孔即能联通，再也不用绕线连接了~
• 方便控制阻抗
  • 对于需要控制阻抗的电路来说，两层板的厚度是很难做到对应的阻抗的，4层板一般0.2mm的PP胶就较容易做到对应阻抗
  • 底下有完整的地参考层容易控制阻抗
• 较大的电源平面保证电压的一致性

Altium Designer下的电源层设置

AD中的层叠管理器设置如下：

电源层和地层都是 Internal Plane,即负片层，画线的地方是无铜的，所以又被称为电源层分割。

注意打的过孔在负片层会有一段“清空”距离，有时候太密的过孔会截断电源层或地层的回流，
这时就需要调整过孔的分布，或者在规则里减小些这个“清空”距离

最后完成的电源层分割如下，可以看到A13由于有众多电源，整个电源平面被分割得很厉害