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ORing Power

ORing Power ist der aufgelötete Versorgungsbaustein für EnvNode-Mainboards. Er verbindet einen 5-V-Eingang, einen 3,3-V-Regler und die Zusammenführung zweier 3,3-V-Quellen auf einer 39 × 15 mm großen Tochterplatine.

Bestückungs- und Bring-up-Anleitung herunterladen (PDF)

Die Anleitung trägt die Bezeichnung 0.1. Die Platine besitzt derzeit keine formale Revision im PCB-Titelblock; die Bezeichnung der Anleitung ist deshalb keine zusätzliche PCB-Revisionsangabe.

Überblick

Merkmal Ausführung
Eingänge USB-C oder zweipoliger JST-PH, jeweils 5 V
Regler LM3940IMP-3.3/NOPB
Zusammenführung Zwei SS14-Schottky-Dioden
Ausgang +3V3_SYS für das Mainboard
Montage Fünf metallisierte Halblochkontakte am Platinenrand
Einsatz EnvNode Mini und EnvNode Weather

Eingänge und USB-C

USB-C J3 und JST-PH J1 liegen auf derselben +5V-Leitung. Der USB-C-Anschluss ist ein GCT USB4125-GF-A-0190 mit sechs Kontakten. CC1 und CC2 besitzen jeweils einen eigenen 5,1-kΩ-Widerstand nach GND. Er fordert die normale 5-V-USB-C-Versorgung an; USB Power Delivery wird nicht ausgehandelt. Es gibt keine USB-Datenleitungen.

5-V-Eingänge sind nicht entkoppelt

Verwende USB-C oder JST-PH als 5-V-Eingang. Schließe keine unabhängigen Netzteile gleichzeitig an beide Eingänge an, sofern diese nicht ausdrücklich für direkten Parallelbetrieb geeignet sind. Die ORing-Dioden trennen die 3,3-V-Quellen, nicht die beiden 5-V-Stecker.

Funktion der 3,3-V-Versorgung

Der LM3940 erzeugt aus +5V die Leitung +3V3_EXT. D1 führt diese Quelle nach +3V3_SYS; D2 führt die vom Mainboard bereitgestellte DevKit-Quelle +3V3_DEVKIT nach +3V3_SYS. Die Dioden verhindern eine gegenseitige Rückspeisung über diesen ORing-Pfad.

+3V3_SYS liegt hinter den Schottky-Dioden. Prüfe die tatsächliche Systemspannung unter Last anhand der Anleitung und des angeschlossenen Aufbaus.

Verbindung zum Mainboard

Pin Signal Richtung am ORing-Modul Aufgabe
1 GND Gemeinsam Masse
2 +5V Zum Mainboard Gemeinsame 5-V-Leitung
3 +3V3_EXT Zum Mainboard Reglerausgang vor D1
4 +3V3_DEVKIT Vom Mainboard DevKit-Quelle vor D2
5 +3V3_SYS Zum Mainboard Zusammengeführte Systemversorgung

Bei den hier dokumentierten Mini- und Weather-Mainboards ist der Interface-Pin +3V3_EXT auf der Trägerplatine bewusst nicht angeschlossen. Die Systemversorgung wird über +3V3_SYS geführt.

Bestückung

Bauteil Aufgabe Ausführung
U1 3,3-V-Regler LM3940, SOT-223
D1, D2 Quellenzusammenführung SS14, SMA
R1, R2 USB-C-CC-Widerstände Je 5,1 kΩ
C1, C5 Lokale Abblockung Je 100 nF, 1206
C2 Reglerausgang 10 µF Elektrolyt, polarisiert
C3 5-V-Eingang 10 µF Keramik, 1206
C4 Systemversorgung 47 µF Tantal, polarisiert
J1 Alternativer 5-V-Eingang Zweipoliger JST-PH
J3 5-V-USB-C-Eingang GCT USB4125-GF-A-0190

Die detaillierte Zuordnung, Orientierung und Prüfung stehen in der PDF-Anleitung. Achte insbesondere auf die Polarität von Dioden, Elektrolyt- und Tantalkondensator.

Montage

Das Modul wird mit seinen fünf Halblochkontakten direkt auf den vorgesehenen Träger-Footprint gelötet. Prüfe Orientierung, Freiraum unter dem Modul, Steckerzugang und die Zugänglichkeit der Lötstellen.

Die Modulplatine benötigt metallisierte Halblöcher am Rand. Gewöhnliche ausgefräste Bohrungen ohne Randmetallisierung sind kein gleichwertiger Ersatz; die Fertigung muss diese Ausführung unterstützen.

Erste Inbetriebnahme

  1. Bestückung, Polarität und Lötstellen gemäß Anleitung prüfen.
  2. Vor dem Einschalten Durchgang und mögliche Kurzschlüsse kontrollieren.
  3. Eine geeignete 5-V-Quelle anschließen und die Versorgung nach Anleitung messen.
  4. Reglerausgang und Systemspannung prüfen, anschließend das Verhalten unter Last.
  5. Wenn beide 3,3-V-Quellen im Aufbau verwendet werden, Übergang und Rückstromverhalten prüfen.
  6. Temperaturverhalten, USB-C-Steckverbindung und Halblochlötstellen prüfen.

Beachte dabei auch die Inbetriebnahmeanleitung des verwendeten Mainboards.

Prüfstand

Die Quellunterlagen berichten für den 21. September 2026 über ERC ohne Fehler oder Warnungen, DRC ohne Verstöße oder unverbundene Elemente und eine konsistente Zuordnung der USB-C-Signale. Am 5. Oktober wurden die Dokumentationsquellen und Pad-Netze mit der Schaltplannetzliste abgeglichen.

Diese Prüfungen bestätigen den dokumentierten Konstruktionsstand. Physische Tests von Regelung, Quellenübergang, Rückstrom, Temperatur und Montage sind in den vorhandenen Unterlagen noch als ausstehend geführt.