LPC55xx：DCDC供电电路分析及检测方法

 

1.  问题提出

    刚设计完成的LPC55xx电路板通过SWD进行调试时，若IDE出现连接失败或未找到可用设备等报错，我们一般先查看调试电路设计是否正确（https://community.nxp.com/t5/LPCXpresso-IDE-FAQs/Design-Considerations-for-Debug/m-p/469565#M44 ），此外我们还需排查DCDC电路设计以及 芯片供电系统是否正常。

    对于LPC55xxDCDC供电电路，在用户手册中描述较少且零散，很多客户反馈虽然把用户手册读了几遍可还是觉得像雾里看花。所以本文对芯片DCDC电路进行刨析的同时，也是对使用者手册的有效补充。

2.  问题分析

    LPC55xx系列芯片供电电路与LPC其它系列电源模块的不同点在于， LPC55xx内部采用DCDC电路将输入的1.8V-3.6V电压降到1.1V左右给芯片内部系统供电，这不仅可以提高效率也可以降低内部功耗，缺点是会产生一定的纹波。

LPC55xx供电电路如下图：

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    我们按电路不同功能来给LPC55xx供电电路划分区域并逐一分析。

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    1：输入电压：该部分中VBAT_PMU通过内部LDO给RTC和内部模拟部件等提供输入电压，VBAT_DCDC为DCDC电路提供输入电压。

    2：一套滤波电容：目的是为滤除电压输入端的毛刺。

    3：DCDC电路：配合LPC55xx内部DCDC电路工作，产生1.1V输出电压。

    4：VDD_PMU: 将DCDC电路的1.1V输出电压提供给LPC55xx内核。

    注意：由于区域3的设计是和内部DCDC电路配套工作的，4μ7H的电感L1和22μF的电容C1是芯片内部电路计算得出的，在设计时需要严格按手册推荐参数设计，否则会对DCDC电路的正常工作产生影响。

3.  DCDC电路检测方法

    为了确保DCDC电路工作正常，推荐以下两个检测点位，电流方向已在下图标出。

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    1： 检测点1是外部电压输入，正常范围为1.8到3.6V，多数应用为3.3V。

    2： 检测点2 是DCDC的输出，若DCDC工作正常可以检测到1.1V电压输出，该输出电压通过VDD_PMU给中央处理器等核心部件供电。

    在输入正常的情况下，若输出不正常，首要考虑的是电感L1和电容C1的取值和接入是否正确。若两检测点电压值均正常，可排除供电电路问题。

小结：

    在设计芯片调试时，若SWD引脚设计正确且电源部分工作正常，理论上可直接在IDE下进行正常连接、下载和调试。