ESMARC EVB評估底板防饋電設計
[lablebox]英創(chuàng)公司推出的ESM6200嵌入式工控主板，采用 TI AM6254四核64位ARM Cortex-A53微處理器，主頻1.4GHz、1GB DDR4系統(tǒng)內存，4GB eMMC高速存儲器。
根據(jù)《ESM6200工控主板數(shù)據(jù)手冊》中，上電時序要求，需要達到如下的上電時序，否則會導致ESM6200啟動失敗。ESM6200上電時序要求如下圖所示：
為了達到類似于ESM6200這類應用要求，英創(chuàng)公司繼續(xù)更新完善了ESMARC EVB評估底板的電源管理相關電路，其原理結構如下圖所示：
部份功能描述 ：
l DC-DC：輸出DC3.3V電源，為ESMARC EVB底板上的器件供電，EN為高電平工作
l TPV821：電源管理/復位功能器件，電源正常與MR為高電平，延時約250ms后輸出高電平
l LPW5209：電源開關，最大可輸出DC5V-2A電流，EN為高電平時打開，主要為ESMARC EVB評估底板的GPIO/ISA/UART1插針接口供電DC5V
原理說明：
ESMARC工控主板的RESET_IN_OUTn信號引腳是一個具有輸入/輸出特性的雙向引腳：上電時，ESMARC工控主板上的PMU（電源管理器）電源沒有準備好時，RESET_IN_OUTn輸出為低電平；待PMU電源都準備好以后，RESET_IN_OUTn變換為輸入狀態(tài)，并由內部電阻上拉為高電平，這時將RESET_IN_OUTn信號對地短接一下，可實現(xiàn)對ESMARC工控主板進行復位。
1、 根據(jù)RESET_IN_OUTn引腳功能特性，在上電時，RESET_IN_OUTn為低電平，DC3.3V電源不工作，ESMARC EVB底板上的外圍器件沒有電源；同時，TPV821R的MR端為低電平，使LPW5209開關禁止，對板外不輸出電源。因此，這期間，除ESMARC工控主板有DC5的供電外，所有引腳都不會有電源信號漏電反饋到ESMARC工控主板。
2、 當ESMARC工控主板上的PMU準備好以后，CPU開始正常工作，RESET_IN_OUTn變成高電平，DC3.3V電源開始輸出，以供評估底板上的外圍器件。這時候，由于ESMARC工控主板已準備好端口I/O的3.3V電源，就不會有I/O漏電導致不啟動的現(xiàn)象。同時，TPV821R延時約250ms后，輸出高電平，LPW5209開關使能，對外圍電路供電。
下圖是ESMARC EVB V10.5評估底板，搭載ESM6200工控主板所測試的上電時序圖：
橙色：DC5V_IN 藍色：RESET_IN_OUTn 紫色：DC3.3V 綠色：DC5V_OUT
根據(jù)實測的波形，該電源管理方案可以有效防止漏電現(xiàn)象，滿足ES6200上電時序要求，基于ESM6200的啟動測試，ESM6200工控主板能可靠啟動。已完善了該電源管理的ESMARC EVB版本為ESMARC EVB V10.5，它也可以用于其它的無上電時序要求的ESMARC工控主板。