瑞萨RZ/T2和RZ/N2的供电解决方案

发布时间：2024-04-22 13:48
作者：AMEYA360
来源：瑞萨电子
阅读量：759

　　基于Arm®的RZ/T系列MPU通过工业以太网通信提供高性能和高速实时控制，为自动化市场构建高性能系统。RZ/T MPU和RZ/N MPU均基于类似的硬件架构开发而成，并共享相同的软件环境，可实现可扩展产品开发。RZ/T系列MPU支持多种协议，例如EtherCAT®、PROFINET、Ethernet/IP™和下一代TSN。RZ/T MPU配备编码器接口，可支持各种编码器协议。

　　瑞萨RZ/N系列MPU

　　基于Arm®的RZ/N系列MPU是可扩展的高性能通信处理器系列，可以轻松实现包括TSN在内的多种工业以太网协议以及用于工业系统的冗余网络技术。配备千兆交换机，可以轻松连接网络协议;具有丰富的外围设备，可以支持工业以太网的各种应用需求。

　　瑞萨推出RZ/T2和RZ/N2系列的MPU在工业伺服、IO和耦合器等领域应用非常广泛，这得益于瑞萨先进的设计技术和制造工艺。随着工艺的提升，也对芯片的电源系统的时序提出了更高的要求，目前RZ T2/N2系列的上电和下电时序都有比较严格的要求，从手册上可以看到，T2/N2的电源要求有以下特点：

　　1、需要严格的上下电时序

　　2、对1.1V的电流需求比较大，N2L需要310mA,T2M需要660mA

　　3、系统需要有3路电源(1.1V、1.8V和3.3V)

　　如果使用传统的分离器件搭建电源系统，可以很好地满足上电时序的要求，但是却很难满足下电时序，最简单的实现方法是使用PMIC芯片(瑞萨也有专门的PMIC芯片，比如DA9061-16和DA9080-61，可以用作T2/N2的电源)，PMIC芯片的好处是集成度高，设计简单，非常适合对于板子尺寸要求比较高，或者要求开发周期短的应用场合。同时瑞萨也推出了使用GreenPAK+DCDC电源芯片的解决方案，非常适合要求低成本的应用场景。

　　方案一

　　GreenPAK+DCDC+LDO的解决方案

　　这个方案的特点是使用GreenPAK完成上下电的时序控制，所有供电的器件使用外接电源芯片。方案具有对外部的供电负载可以灵活控制的优势，结构如下图所示，SLG46110V可以根据上下电信号输出控制LDO或者DCDC的电源使能管脚实现上下电时序控制。

瑞萨RZ/T2和RZ/N2的供电解决方案

　　方案二

　　GreenPAK+DCDC的解决方案

　　在这个方案中，3.3V和1.8V使用芯片内部的LDO来供电，可以减小板子尺寸，降低成本，但是这个LDO的供电电流比较小，只有300mA左右，需要用户根据外围连接的电路来判断是否合适，结构图如下所示。

　　其中PFI信号可以作为上电信号，EN作为掉电信号，通过配置分压电阻可以修改自己想要的上下电电压，同时GreenPAK里面还有一些资源可以编程用作其他功能。

瑞萨RZ/T2和RZ/N2的供电解决方案

　　方案3

　　PMIC解决方案

　　方案1和2所提供的电源和时序仅满足最小系统电源设计。如果客户因为电机尺寸或者机器人关节大小限制，应用电路和MPU系统共用电源树，以上设计将不能满足客户的小型化需求。此时可以使用PMIC芯片提供多路高精度Buck电源以及LDO电源。

　　如下图所示，瑞萨DA9080-61除了可以提供上电掉电时序管理。还可以同时为RZ/N2L MPU和其他所有外设提供4路1.5A-5A buck电源，1路200mA LDO电源。

瑞萨RZ/T2和RZ/N2的供电解决方案

　　方案4

　　PMIC解决方案

　　PMIC电源DA9061-16也可以提供多路高精度Buck电和LDO电源，并提供上电掉电时序管理，同时为RZ/N2L MPU和其他所有外设提供3路1.5A-5A buck电源，3路300mA LDO电源，1路100mA LDO电源。除此之外，我们还提供DA9061-16AM1-A通过AEC-Q100汽车规格认证，适用于苛刻工作环境的产品。

瑞萨RZ/T2和RZ/N2的供电解决方案

　　不管是高精度、低噪声、分离电源设计以及高集成度PMIC，甚至是内置电感的电源模组，瑞萨都可以针对您的产品形态提供更多电源解决方案。

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