MXKazと申します。
RX651を使用したCPUボードを設計しています。VCCに関して、通常動作時は3.3Vレギュレータでセルフパワー、プログラムの書き込みはUSBブートで行いPCのUSB(5V)をレギュレータで3.3Vにしてバスパワーを使用します。この時バスパワーとセルフパワーの切替をVFが低いショットキーダイオードを介してOR接続した場合VF値が0.35Vから0.38V(50mA負荷でも)ぐらいに納まりましたのでVCCは2.9V程度となり定格の範囲です。このような使い方で問題ないでしょうか、それともCPUの通常動作時は3.3V程度にした方が良いでしょうか?
ご教授宜しくお願いします。
Vccは2.7Vから3.6Vの範囲であれば良いのですが、ショットキーダイオード(SBD)に流す予定の最大電流でのドロップ電圧がその範囲なのかが確認のポイントだと思います。回路の電源構成がよくわからないのですが、・[USBのVBUS] |SBD> [Vcc]・[3.3V output] |SBD> [Vcc]とするということでしょうか?レギュレータの入力部分でVBUSとセルフパワー電源入力をSBDで合流させてはダメなのでしょうか?マイコン以外もICが繋がるなら3.3Vにしておいた方が設計がシンプルな気がします。
Yamamotoさま、最大電流ははっきりしませんが、RX651の仕様では45mAとなっていました。クロックの速度と同時に動作させるI/Oの数等でファンアウトが増えて消費電流も増えると思いますがRX651のスペック以内に収まると考えています。SBDで合流させたいと思っています。SBD通すとVF分VCCが下がります(2.9V程度)、VCCはRX651の定格内なら問題ないと考えて良いと思いますか?気分的には3.3Vが良いと思います。
データシートの推奨電圧範囲が変動を許容しているのか?が不明なのでちゃんと動くかはわかりません。電流消費でVccがふらつく使い方は安定した電圧を必要としている場合で問題になる可能性があるのではということです。先のコメントでレギュレータの入力側で合流させれば良いのではと書いたのは電流の変動に対して出力電圧が安定する制御がかかるからです。一方、レギュレータの出力との合流ではセルフパワー、バスパワーの両方とも電流変化によるVfの変化がVccに影響します。私なら採用しません。RX651がどうなっているか?完全に知っているわけではないですが、例えばクロック発生回路は電源電圧が不安定ですと発振が停止してしまうなどの問題が起こるかもということです。これはデータシートに記載されている壊れない電圧範囲とは別の話です。推奨電圧のMINからMAXの間でそれこそ0.1msサイクルで変化する電源電圧で動くか?を実験して大丈夫とわかれば採用しても大丈夫でしょうけど。そんなことするよりレギュレータの入力側で合流する方法を私なら検討します。
YAMAMOTO様のおっしゃる通り、レギュレータの入力側で合流した方が良いです。そうすればダイオードのVFは気になりません。設計中のCPUボードはいわゆるドーターボード形式で、使用にあたっては別に用意したマザーボードのピンソケットに差し込んで使います。差し込んだ状態でのVCCはマザーボードから3.3Vをもらいます。一方、プログラムを書き込むときはCPU単体でUSBブートモードで電源はPCからのバスパワー(5V)をレギュレータで3.3Vにします。仕方なく3.3Vでの合流になるわけですが、物理的なスイッチとかジャンパーポストで切り替えれば問題ないですが、作業の手間を省こうと思い、SBDを使った合流を考えてみました。安定した動作が第一なので電源の変動要素は極力排除した方がよいですね。ご意見頂いて大変参考になりました。ありがとうございました。