[_sda 0]

Есть у меня один проект на Виртекс-5, разрабатывался он лет 10 назад, за это время изготовлено десятки изделий - проблем не замечал.

Проблемы начались ровно год назад, я поднимал тему - закончилась ничем.

тема

Тогда я проблему решил алгоритмически, "борода" и иголки исчезли, заказ был выполнен. Сейчас новый заказ, в восьми изделиях мой метод борьбы сработал, а на двух платах окончательно побороть его не удаётся.

Заметил что есть очень большой разброс тока потребления ядра +1В в зависимости от того, есть ли радиосигнал на входе АЦП или нет. Стабилизатор 1В - PTH08T240. Без сигнала ядро на всех микросхемах потребляет примерно 3А, а вот с непрерывным сигналом ток может варьироваться на разных микросхемах от 4А до 6А при неизменных параметрах входного сигнала. Теперь подаю импульсный радиосигнал длительностью 60 мкс на вход АЦП и на питании ядра вижу такой импульс:

Для компенсации этой пульсации потребуется ёмкость порядка сотен тысяч микрофарад... 

Исходя из того что функциональность ядра не нарушается, а портятся только данные я делаю вывод что сбой происходит в преобразователях уровня LVDS=>CORE. Но пока не ясно как это мне поможет решить проблему.

Т.к. почти 10 лет эта проблема не проявлялась допускаю что китайцы за это время могли что-то удешевить в конструкции чипа, отсюда и такая разница в токах потребления.

Коллеги, может есть у кого какие соображения по поводу выхода из этой ситуации? Или нужен супер-пупер быстродействующий стабилизатор?

[Lmx2315 2]

1 час назад, _sda сказал:

Стабилизатор 1В - PTH08T240. Без сигнала ядро на всех микросхемах потребляет примерно 3А, а вот с непрерывным сигналом ток может варьироваться на разных микросхемах от 4А до 6А при неизменных параметрах входного сигнала.

Можете выложить кусок схемы с применением этого стабилизатора в вашем случае, для питания ядра?

[_sda 0]

Режим турботранс пробовал, но особого эффекта не заметил. Возле самой микросхемы Виртекс ещё два кондёра YMK325 по 100мкф.

[blackfin 14]

А если номинал резистора R149 уменьшить в 10 раз?

[Lmx2315 2]

У нас когда похожие проблемы были - помогло увеличение ёмкости и скорости конденсаторов по входу похожих DC-DC , в pdf-нике на PTH08T240 советуют особо внимание обратить на входные конденсаторы.  

7 минут назад, blackfin сказал:

А если номинал резистора R149 уменьшить в 10 раз?

или закоротить в исследовательских целях.

[Zig 27]

А вход Sense+ (вывод 6) подключен правильно?

Не нужно ли его подключить после R149?

[Yuri124 1]

А какие конденсаторы после резистора R149?

Этот резистор - думаю, перешел в схему из какого-то кита, в котором меряется ток потребления по этой шине в целях защиты или мониторинга. 

Поскольку к нему не подключено никаких АЦП - то

7 minutes ago, Lmx2315 said:

закоротить в исследовательских целях

будет ИМХО правильно закоротить навсегда.

[iosifk 3]

10 минут назад, Lmx2315 сказал:

или закоротить в исследовательских целях.

Или перенести +Sense с вывода 5 непосредственно на нагрузку +1V... И тоже самое с -Sense - перенести его ближе к нагрузке...

[Yuri124 1]

7 minutes ago, Zig said:

А вход Sense+ (вывод 6) подключен правильно?

Не нужно ли его подключить после R149?

Глянул даташит - подключено правильно. Но резистор 0,01 Ом в нем вообще не предусмотрен. Схема стабилизирует как раз 1 вольт ДО этого резистора - отсюда и видим всплески 40 мВ на ядре.

Эти входы - sense - предназначены для того, чтобы в правильных точках земли и питания измерить напряжение питания и скомпенсировать паразитное сопротивление питающих шин.

Т.е. еще и в разводке платы могут быть проблемы (если для питания ядра и его возвратной земли предусмотрено по слою платы - то, думаю, питание подключено правильно, и  местА подключения этих sense особой роли играть не будут.

Изменено 30 декабря, 2019 пользователем Yuri124

[_sda 0]

Да, здесь нужно пояснение. Я в прошлогодней теме говорил что реально R149 на плате нет, он ставится только при первом включении платы для замера тока. После этого он удаляется и вместо него ставится плоская перемычка из толстой фольги. Фольга паяется по всей ширине зазора(~10мм)

[blackfin 14]

35 minutes ago, _sda said:

Возле самой микросхемы Виртекс ещё два кондёра YMK325 по 100мкф.

А мелкие конденсаторы (0,1uF+1,0uF+10,0uF) в параллель YMK325 на плате запаяны?

[_sda 0]

11 минут назад, iosifk сказал:

Или перенести +Sense с вывода 5 непосредственно на нагрузку +1V...

Эти Sense по русски называются потенциальные концы. Конечно я пробовал их подключать непосредственно у потребителя, может на статической нагрузке оно и будет правильно работать, но в моём случае имхо стало только хуже. Вернул назад.

1 минуту назад, blackfin сказал:

А мелкие конденсаторы (0,1uF+1,0uF+10,0uF) в параллель YMK325 на плате запаяны?

Возле чипа стоит около десятка 0,1uF...

[Yuri124 1]

Входного конденсатора (судя по схеме - это электролитический) - явно маловато будет. Из даташита:

Quote

The main considerations when selecting input capacitors are the RMS ripple current rating, temperature stability, and less than 100 mΩ of equivalent series resistance (ESR). Regular tantalum capacitors are not recommended for the input bus. These capacitors require a recommended minimum voltage rating of 2 × (maximum dc voltage + ac ripple). This is standard practice to ensure reliability. No tantalum capacitors were found with a sufficient voltage rating to meet this requirement.

Почему-то они плохо отзываются об установке на входе танталовых конденсаторов. На сотню микрофарад и напряжение вольт 20 с низким esr найти не проблема - 

Изменено 30 декабря, 2019 пользователем Yuri124

[_sda 0]

2 минуты назад, Yuri124 сказал:

Входного конденсатора (судя по схеме - это электролитический) - явно маловато будет.

Вблизи этого стабилизатора есть ещё другие, возле каждого у входа стоит тантал 100мкф. Общая ёмкость по шине питания 12В 500мкф.

[Yuri124 1]

1 minute ago, _sda said:

возле каждого у входа стоит тантал 100мкф

танталы тоже очень разные бывают - от единиц Ом esr до десятков миллиом (у 100-200 микрофарадных).