Disposition de PCB étrange pour régulateur de tension

Je suis en train de faire de l'ingénierie inverse sur une carte dotée d'un FPGA Xilinx Spartan 3E, avec VCCAUX alimenté par un régulateur de 2,5 volts. Ci-dessous, la disposition du PCB pour la partie régulateur du circuit, et quelque chose me semble très louche.

Mes excuses pour l'horrible pixellisation, c'était la résolution la plus élevée que j'ai pu obtenir avec l'équipement dont je disposais. Quoi qu'il en soit, le composant SOT23-5 étiqueté "LFSB" est un régulateur de tension linéaire Texas Instruments LP3988IMF-2.5 . J'ai tracé le schéma ci-dessous à partir de la disposition du tableau:

Vous avez peut-être déjà remarqué la source de ma confusion: je ne sais pas pourquoi ils auraient placé une résistance de 316 ohms directement en face de la sortie d'un régulateur de 2,5 volts. Tout cela ne fait que gaspiller 7,9 milliampères. Je n'arrive pas à trouver de raison pour cela. Je me demande s'il s'agit d'un défaut de conception, et cette résistance est en fait censée être connectée à la broche PG plutôt qu'à la masse. J'ai cependant vérifié la PCB d'origine, et elle se connecte définitivement à la masse et la broche PG n'est connectée à rien. Si c'est une erreur, cependant, cela expliquerait pourquoi ils ont utilisé une trace séparée sur le côté bas de la résistance au lieu de la connecter à la masse de cuivre qui se trouve juste là. Je me suis également demandé si le régulateur pouvait exiger une charge minimale afin de maintenir une sortie stable, mais ce n'est pas le cas pour ce régulateur. Il n'y a aucune exigence de charge minimale. J'ai également considéré la possibilité qu'il était prévu de faire apparaître VCCAUX plus lentement à des fins de séquençage pour le FPGA, mais la lecture de la fiche technique ne semble pas non plus correspondre - il n'y a pas de règles de séquençage strictes pour mettre le Spartan 3E sous tension.

Quelqu'un peut-il penser à une raison pour laquelle quelqu'un placerait intentionnellement une résistance de 316 ohms directement sur la sortie d'un régulateur de 2,5 V? J'ai considéré que cela pourrait être une résistance de purge pour le condensateur de sortie, mais cela semble trop faible pour cela.

EDIT: Peut-être que ces informations supplémentaires vous aideront. La fiche technique du Spartan 3E précise à quoi sert l'alimentation VCCAUX:

VCCAUX: Tension d'alimentation auxiliaire. Fournit des gestionnaires d'horloge numérique (DCM), des pilotes différentiels, des broches de configuration dédiées, une interface JTAG. Entrée au circuit de réinitialisation à la mise sous tension (POR).

J'aurais fait la même conception, afin de réduire les erreurs de régulation de charge dynamique et statique.

Les détails des raisons sont évidents dans la fiche technique.

• regardez l'erreur de régulation de la charge dynamique et l'erreur de régulation de l'étape d'entrée.

• Je ne peux que deviner quel budget d'erreur le concepteur avait à l'esprit, mais il est courant pour chaque LDO d'avoir les réponses ci-dessus, bien que ce LDO FET soit une faible puissance et une tension de décrochage exceptionnelles.

  • Erreur 5 mV {pas d'entrée = 0,6 V} avec une charge par pas de 1 mA , erreur 200 mV avec une charge par pas de 150 mA *
  • l'erreur de régulation de la charge statique n'est évaluée au-dessus de 1 mA qu'à 0,007% / mA. Cela implique qu'elle est pire en dessous de 1 mA et s'améliore avec une charge fictive de 7,6 mA à la satisfaction des concepteurs. Il améliore également l'erreur de régulation de la charge dynamique par étape ci-dessus. *

Ce 1mA garantit le temps de montée du variateur Gate pour accélérer la réponse. 7,6 mA est encore meilleur avec des rendements décroissants au-dessus de cela.

• L'erreur de régulation de la charge statique est uniquement due au RdsOn du PFET utilisé dans le LDO divisé par son gain de boucle interne. Cela est vrai pour tout régulateur de tension, qu'il soit FET ou BJT. Mais le gain de boucle infini peut augmenter les erreurs de stabilité ou davantage de sonneries, sous certaines conditions de charge (ESR, C), de sorte qu'il est fini.

De poisson? En aucune façon

Comme déjà suggéré par d'autres commentaires, une résistance de 316 ohms est placée là pour permettre au circuit régulateur de tension de pouvoir absorber un peu de courant dans le cas où le rail 2,5 V obtient des fuites d'un rail à tension plus élevée. Cette fuite entraînerait généralement la fermeture de la sortie du régulateur et augmenterait et passerait à une tension plus élevée. Un concepteur fait un compromis de conception entre la capacité de l'évier à tenir compte de la quantité de charge supplémentaire que la résistance place sur le régulateur de tension.

Des conditions de fuite peuvent exister lors de la mise sous tension et hors tension du séquencement des dispositifs semi-conducteurs complexes et la capacité du puits peut être importante pour garder les choses en échec.

Dans certains cas, le régulateur de tension peut avoir une fonction appelée verrouillage de surtension qui arrête le régulateur si la sortie augmente trop. Cela peut être préjudiciable au fonctionnement du système, en particulier si la broche indicatrice de bonne alimentation (PG) est surveillée pour contrôler une chaîne de régulateur de tension sur une carte complexe. La résistance de puits de courant peut jouer un rôle pour empêcher un arrêt inattendu en raison d'une petite quantité de fuite dans un rail particulier.

Je ne suis pas convaincu que la résistance soit mise à la terre. J'ai étiqueté les pièces et le cuivre se déverse selon votre circuit "d'ingénierie inversée".

Si le R14 était mis à la terre, pourquoi un via serait-il gaspillé alors qu'il y a du GND à côté de lui. Comment avez-vous testé qu'il était broyé? vous venez de bourdonner entre les lignes? Il y a de fortes chances qu'il y ait une LED à la terre suspendue à cette via. Cela fournirait une indication visuelle que 2,5V est alimenté et une résistance autour de 316R serait correcte pour une LED ROUGE / JAUNE / VERTE (4mA). Cela donnerait également l '"indication" d'un court-circuit si vous lisez mal un multimètre numérique ou en fonction des spécificités du multimètre numérique.

https://reference.digilentinc.com/_media/s3e:spartan-3e_sch.pdf Il s'agit d'une conception de référence pour un Spartan 3E. Il y a une charge de 2k2 sur le régulateur 2.5V mais aussi une LED éteinte sur le 3v3. Cela pourrait être de fournir un certain amortissement au circuit en aval