RK3588 EVB开发板原理图讲解【八】 RK3588 power Tree
原创RK3588 EVB开发板原理图讲解【八】 RK3588 power Tree
原创
一、RK3588电源架构核心特点
- 多电源域设计
- 芯片通常划分为多个独立电源域（Power Domain），例如：
- CPU核域：为ARM Cortex-A76/A55组成的多核集群供电（通常为0.9V-1.2V）
- GPU域：为Mali-G610 GPU核心供电（典型电压0.8V-1.0V）
- NPU域：为神经网络处理器供电（可能低至0.6V-0.9V）
- ISP域：支持图像信号处理器的高精度供电（如1.8V）
- IO域：外围接口供电（如1.8V/3.3V）
- 芯片通常划分为多个独立电源域（Power Domain），例如：
- 电源管理单元（PMU）
- 集成高精度DC-DC转换器（如 buck、boost）和LDO线性稳压器
- 支持动态电压频率调整（DVFS）以优化能效
- 关键电源模块
- 主电源输入：通常为5V/12V DC输入
- 电源树拓扑：分层降压结构（如5V→3.3V→1.8V→核心电压）
- 去耦电容布局：在每个电源引脚附近放置MLCC滤波电容（如10μF+100nF组合）
二、解读电源分布图的关键步骤
- 识别电源节点
- 检查图中标注的电压值（如VDD_CPU、VDD_GPU）和电流规格
- 确认电源流向：从输入电源→PMU→各功能模块
- 分析供电路径
- 追踪核心电压的产生过程（例如：5V → LDO33 → 分压电路 → CPU核心）
- 注意旁路电容（Bypass Capacitor）的位置是否靠近负载
- 检查关键器件
- DC-DC芯片型号（如RK8608、TPS61088）
- LDO型号及输出电流能力
- 电源开关电路（MOSFET驱动电路）
- 验证完整性
- 是否包含复位电路供电（如VDD_RST）
- 时钟电路的独立供电（如VDD_CLK）
- ESD保护二极管的位置
三、常见问题与优化建议
- 电压跌落（Voltage Drop）
- 长路径或高电流区域需增加铜线宽度或添加中继器（Buffer）
- 检查滤波电容是否足够（高频噪声用小电容，低频用大电容）
- 功耗优化
- 对未使用的电源域启用休眠模式
- 选择低导通电阻（RDS(on)）的MOSFET
- 热设计
- DC-DC转换器和LDO的散热布局是否合理
- 高功率模块附近是否有足够的散热片
四、参考资料
- Rockchip RK3588 TRM（技术参考手册）
- 典型电源设计方案：如《Rockchip RK3588 Development Board Power Design Guidelines》
- EDA工具电源仿真：使用Cadence Sigrity或ANSYS PowerArtist进行电源完整性分析
下面实际分析RK3588电源分布
电源架构设计方案说明 系统采用双电源输入架构，支持以下两种标准供电接口：
- 主电源接口：配置标准D型电源插座（DC JACK）及AXT系列工业电源连接器，额定负载≥3A，满足大电流供电需求；
- 辅助电源扩展区：右侧上部预留电源规划区域，需依据系统级电源规划需求配置DC-DC转换模块。建议对以下高功耗外设进行供电评估：
- 高速风扇阵列（≥3A峰值电流）
- 多分辨率摄像头模组（如4K ISP，功率密度＞2W）
- PCIe扩展卡（x16 Gen5接口，需独立供电回路）
这部分是DCDC部分，把12V降压到5V和4V，其中4V给rk806 5V工给外设 主要是usb。
1. 电源管理单元（PMU）
- BUZO节点：PMU核心电路供电
- LOGU系列：逻辑控制电路相关（如时钟树、复位电路）
2. 外设电源分配
- 摄像头模块：CVD GRED和VOGUELO（ISP摄像头供电，需匹配MIPI CSI接口电压）
- PCIe接口：对应PCIe 3.0的12V辅助供电
- 音频编解码器：VIGAMI GUIMULAH可能为音频Codec供电（如5V/3.3V）
3. 电源完整性措施
- 旁路电容布局：图中密集的蓝色/紫色线条可能表示多层PCB的电源平面分割，关键节点（如DDR）旁应有高频电容（如01005封装）
- 去耦设计：VOG DGIOG可能为数字接口供电，并集成RC滤波网络
一、整体架构概览
核心目标：为RK3588芯片不同功能单元（CPU/GPU/NPU）提供精准供电 四大模块：
- RK860-2（主控CPU核） ×2
- RK860-3（负责GPU/NPU） ×1
- 外部DC-DC转换器 ×1
二、模块功能解析1. RK860-2（主CPU核供电）
- 输入：3.3V主电源（VCC_3V3） + 使能信号（EN）
- 输出：
- VDD CPU BIG0：给大核（如A76）供电（标称电压需查芯片手册）
- VDD CPU BIG1：给小核（如A55）供电
- 关键参数：
- 序列号 Seq:A/B 表示硬件电路区分
- 最大电流标注为 6A（满足多核高性能需求）
2. RK860-3（GPU/NPU专用）
- 输入：3.3V主电源（VCC_3V3） + 使能信号（EN）
- 输出：
- VDD NPU：神经网络处理器供电
- 特点：
- 单独为GPU/NPU设计，支持高瞬态电流（6A峰值）
- 通过硬件电流检测（I-sense）优化能效
3. EXT DC/DC转换器
- 输入：主板3.3V（VCC_3V3） + 远程使能信号（PMC遥控_EN OUT）
- 输出：1V1低噪声电源（VCC 1V1 NLDO）
- 用途：
- 为对电压敏感的模块（如DDR内存、高速接口）供电
- 外置设计可降低主PMU热负荷
三、信号流向与控制逻辑
- 电源启动顺序：
- 所有模块需先接通3.3V主电源（VCC_3V3）
- 通过EN信号逐级启用（避免上电冲击）
- 电压协同：
- RK860-2/RK860-3通过I2C总线通信
- GPU负载高时自动通知RK860-2调高CPU电压
RK3588 Power Tree完整版图太大，截图看不完，需要的可以下载附件完成版。
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RK3588 EVB开发板原理图讲解【一】RK3588原理图设计- 整体框架设计
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