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RK3588 EVB开发板原理图讲解【八】 RK3588 power Tree

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发表于 2025-3-7 17:31:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
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**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)

  • ​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**CC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**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**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)
  • &#8203CIe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)**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。

RK3588 power tree.pdf (432.78 KB, 下载次数: 0)
RK3588 EVB开发板原理图 往期链接分享:
RK3588 EVB开发板原理图讲解【一】RK3588原理图设计- 整体框架设计
RK3588 EVB开发板原理图讲解【二】RK3588原理图设计- HDMI输出设计
RK3588 EVB开发板原理图讲解【三】RK3588原理图设计- 电源管理设计
RK3588 EVB开发板原理图讲解【四】RK3588原理图设计- PCIE接口设计
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RK3588 EVB开发板原理图讲解【七】RK3588原理图设计- 开机按键电路设计
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