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

只看该作者 · 2025-3-1 18:01

一、RK3588电源架构核心特点

1.多电源域设计

芯片通常划分为多个独立电源域（Power Domain），例如：

1.CPU核域：为ARM Cortex-A76/A55组成的多核集群供电（通常为0.9V-1.2V）

2.GPU域：为Mali-G610 GPU核心供电（典型电压0.8V-1.0V）

3.NPU域：为神经网络处理器供电（可能低至0.6V-0.9V）

4.ISP域：支持图像信号处理器的高精度供电（如1.8V）

5.IO域：外围接口供电（如1.8V/3.3V）

2.电源管理单元（PMU）

1.集成高精度DC-DC转换器（如 buck、boost）和LDO线性稳压器

2.支持动态电压频率调整（DVFS）以优化能效

3.关键电源模块

1.主电源输入：通常为5V/12V DC输入

2.电源树拓扑：分层降压结构（如5V→3.3V→1.8V→核心电压）

3.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

1.识别电源节点

1.检查图中标注的电压值（如VDD_CPU、VDD_GPU）和电流规格

2.确认电源流向：从输入电源→PMU→各功能模块

2.分析供电路径

1.追踪核心电压的产生过程（例如：5V → LDO33 → 分压电路 → CPU核心）

2.注意旁路电容（Bypass Capacitor）的位置是否靠近负载

3.检查关键器件

1.DC-DC芯片型号（如RK8608、TPS61088）

2.LDO型号及输出电流能力

3.电源开关电路（MOSFET驱动电路）

4.验证完整性

1.是否包含复位电路供电（如VDD_RST）

2.时钟电路的独立供电（如VDD_CLK）

3.ESD保护二极管的位置

三、常见问题与优化建议

1.电压跌落（Voltage Drop）

1.长路径或高电流区域需增加铜线宽度或添加中继器（Buffer）

2.检查滤波电容是否足够（高频噪声用小电容，低频用大电容）

2.功耗优化

1.对未使用的电源域启用休眠模式

2.选择低导通电阻（RDS(on)）的MOSFET

3.热设计

1.DC-DC转换器和LDO的散热布局是否合理

2.高功率模块附近是否有足够的散热片

四、参考资料

1.Rockchip RK3588 TRM（技术参考手册）

2.典型电源设计方案：如《Rockchip RK3588 Development Board Power Design Guidelines》

3.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：

1.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；

2.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：

1.高速风扇阵列（≥3A峰值电流）

2.多分辨率摄像头模组（如4K ISP，功率密度＞2W）

3.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）

1.BUZO节点：PMU核心电路供电

2.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

1.摄像头模块：CVD GRED和VOGUELO（ISP摄像头供电，需匹配MIPI CSI接口电压）

2.PCIe接口：对应PCIe 3.0的12V辅助供电

3.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

1.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）

2.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

1.核心目标：为RK3588芯片不同功能单元（CPU/GPU/NPU）提供精准供电
2.四大模块：

1.RK860-2(主控CPU核)×2

2.RK860-3(负责GPU/NPU)×1

3.外部DC-DC转换器×1

二、模块功能解析

1.RK860-2（主CPU核供电）

1.输入：3.3V主电源（VCC_3V3）+ 使能信号（EN）

2.输出：

1.VDD CPU BIG0：给大核（如A76）供电（标称电压需查芯片手册）

2.VDD CPU BIG1：给小核（如A55）供电

3.关键参数：

1.序列号 Seq:A/B 表示硬件电路区分

2.最大电流标注为 6A（满足多核高性能需求）

2.RK860-3（GPU/NPU专用）

1.输入：3.3V主电源（VCC_3V3） + 使能信号（EN）

2.输出：

1.VDD NPU：神经网络处理器供电

3.特点：

1.单独为GPU/NPU设计，支持高瞬态电流（6A峰值）

2.通过硬件电流检测（I-sense）优化能效

3. EXT DC/DC转换器

1.输入：主板3.3V（VCC_3V3）+ 远程使能信号（PMC遥控_EN OUT）

2.输出：1V1低噪声电源（VCC 1V1 NLDO）

3.用途：

1.为对电压敏感的模块（如DDR内存、高速接口）供电

2.外置设计可降低主PMU热负荷

三、信号流向与控制逻辑

1.电源启动顺序：

1.所有模块需先接通3.3V主电源（VCC_3V3）

2.通过EN信号逐级启用（避免上电冲击）

2.电压协同：

1.RK860-2/RK860-3通过I2C总线通信

2.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)

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