¿Cómo puedo diseñar la fuente de alimentación de mi FPGA si no sé exactamente cómo se va a utilizar?

Question

Estoy diseñando una pequeña placa de desarrollo para experimentación con FPGAs usando el Cyclone IV EP4CE10 pero estoy teniendo problemas para estimar los requerimientos de potencia. Entiendo que esto depende casi por completo del uso y la configuración del dispositivo, pero ya que soy un poco nuevo en esto y realmente no tienen idea de cómo y lo que voy a estar usando, (porque, ya sabes, es una placa de desarrollo) Me vendría bien algún consejo sobre lo que sería "suficiente" para los diferentes carriles de alimentación. No voy a hacer nada extremo, creo, pero me gustaría tener un poco de margen para la experimentación.

Answer 1

¿Qué le parece utilizar las herramientas de Altera para ello? No tengo experiencia práctica aquí (tengo alguna experiencia menor con Xilinx), pero Estimador de potencia temprana PowerPlay parece útil. Puede elegir Maximum para la Power Characteristic si quieres algo de margen para experimentos.

Si tiene un diseño real para el que desea estimar el consumo de energía, puede utilizar PowerPlay Power Analyzer, parte del sistema Quartus II de Altera. Afirman que tiene una precisión del 20%.

Answer 2

Semifinales nacionales Herramienta en línea SIMPLE SWITCHER ("WEBENCH designer") permite diseñar una fuente de alimentación para una FPGA específica.

Además, puedes buscar en Internet diseños y esquemas de otras placas similares para ver qué han utilizado.

Por ejemplo, tengo una placa FPGA mini/barebones basada en el EP2C5T144 (de eBay); creo que el regulador de 3,3 V que utiliza tiene una potencia nominal de unos 800 mA. En comparación con la placa grande Altera DE2 que tengo, que está llena de todo tipo de dispositivos de E/S, utiliza un regulador de conmutación LM2676 de 3,3 V con una capacidad nominal de 3 A.

Todavía soy bastante nuevo en esto también, así que no sé todas las ecuaciones de fantasía para calcular los requisitos de energía FPGA. Además, creo que hay algún tipo de herramienta de estimación de potencia en Quartus II, pero eso es probablemente específico para un diseño / configuración específica.

Espero que lo anterior te dé un marco de referencia.

Answer 3

Podrías utilizar suministros de banco para tu prototipo durante el desarrollo. Cuando sepas cuánta corriente requieren las distintas fuentes, podrás diseñarlas para tu placa de producción, añadiendo un poco de capacidad para futuras mejoras.