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www designelektronik de DESIGN&ELEKTRONIK 11 2020 25 Referenzen 1 ON Semiconductor Datasheet NCP1117 https tinyurl com mqd5to8 2 Diodes Incorporated Datasheet PAM2306 https tinyurl com y3g32yov 3 Klaus Dembowski Raspberry Pi Das technische Handbuch 3 Auflage Springer Verlag Wiesbaden 2020 ISBN 978-3-658-27492-4 4 Richtek Datasheet RT8088 https tinyurl com yynj3zrl 5 MaxLinear Datasheet MXL7704 https tinyurl com y45k7a4u Mit der Version Raspberry Pi 3B wurde der NCP6343 durch einen funktionskompatiblen Chip RT8088A der Firma Richtek ersetzt was nicht zuletzt daran lag dass der Vorgänger ein ganz besonderes Phänomen verursacht Er ist empfindlich gegenüber starker Lichteinstrahlung Beim Fotografieren eines Raspberry-Pi-2-Board mit einem Blitzlicht schaltet der NCP6343 die Spannungsversorgung ab und der Raspberry Pi muss neu gestartet werden Um diesem Problem zu begegnen sollte man den Chip jenes Modells mit einer lichtundurchlässigen Masse Kaugummi geht auch abdecken Außerdem wurde der Überstromabschalter AP2331 durch einen RT9741 von Richtek ersetzt Dieser Chip bietet zusätzlich eine Absicherung gegenüber einer zu hohen Temperatur max +120 °Cund einer zu geringen Spannung < 1 3 V Weiterhin kommen der PAM2306 und der APX803 wie bei den Vorgängern zum Einsatz ■ Der Alleskönner Um die Anzahl der Bauelemente für die Spannungsversorgung zu reduzieren ist mit den Raspberry-Pi-3+-Modellen A+ B+ die Schaltung erneut geändert worden Dabei spielt der MXL7704 Bilder 4 und 5 der Firma MaxLinear 5 die zentrale Rolle Dies ist ein universeller PMIC aus dem Jahre 2018 der alle benötigten Spannungen für den Raspberry Pi generiert und zudem entsprechende Schutzschaltungen enthält Die Entwicklung des Chips geht auf die Firma Exar zurück weshalb auch die Bezeichnung XR77004 hierfür zu finden ist MaxLinear hat die Firma Exar im Jahre 2017 aufgekauft Der MXL7704 ist gewissermaßen »maßgeschneidert« für den Raspberry Pi denn in diesem PMIC kommen alle vier integrierten Tiefsetzsteller sowie der LDO Pin 8 für die Versorgung der analogen Schaltungsteile zum Einsatz Der LDO-Ausgang bietet 1 5 Vbis 3 6 Vmit maximal 100 mA in 20-mV-Schritten Die Ausgänge Vout1 3 3 Vund Vout2 1 8 Vliefern maximal 1 5 Aund lassen sich per I2 C-Bus 400 kHz in 20 mVSchritten von 3 Vbis 3 6 Vbzw von 1 3 Vbis 1 92 Veinstellen Der Ausgang Vout3 1 2 V DDR2 DDR4 liefert bis zu 2 5 Aund ist in 6 25 mV-Schritten im Bereich 0 8 Vbis 1 6 Veinstellbar Der Ausgang Vout4 VDD Core leistet von allen am meisten nämlich bis zu 4 Aim Bereich von 0 6 Vbis 1 4 Vebenfalls in Schritten zu jeweils 6 25 mV Die Spannungen lassen sich per I 2 C-Bus in bestimmten Stufen 20 mV oder 6 25 mV einstellen sodass sich die Taktfrequenz und Auslastung des SoC dynamisch anpassen lassen Aufgrund dieser beachtlichen Leistung und Flexibilität eignet sich der MXL7704 für zahlreiche andere Applikationen die unterschiedliche Spannungsversorgungen erfordern Er ist von den bekannten Distributoren für circa 5 Euro erhältlich und ein Evaluation-Board ist hierfür ebenfalls verfügbar jk Bild 5 Die Schaltung für die Spannungsversorgung beim Raspberry Pi 3+ und Raspberry Pi 4