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\chapter{La placa S3Power}\label{s3power:chapter}
 
Tal como se describió en el capitulo \ref{phr:chapter}, el chip FPGA tiene requerimientos de tensión que deben satisfacerse para que funcione correctamente. Para cumplir con las especificaciones se utiliza la placa S3Power\footnote{Puede consultar el paper \emph{Módulo de alimentación para placas con dispositivos FPGA}, por Christian Huy y Diego Brengi, del \emph{Instituto Nacional de Tecnología Industrial}.}, que fue desarrollada por el \emph{Instituto Nacional de Tecnología Industrial} (INTI) y que está disponible bajo licencia GNU.
Una imagen de la placa se muestra en la Fig. \ref{s3power:componentes} en donde también se señalan sus principales elementos.
 
\begin{figure}[h]
\begin{center}
  \includegraphics{./img/s3power/s3power_top.pdf}
\end{center}
\caption[Componentes de la placa S3Power]{Componentes de la placa S3Power. Las distintas partes resaltadas representan: 1) LED de tensión VCCO, 2) LED de tensión VCCAUX, 3) Conector de salida de la placa, 4) Chip TPS75003, 5) Conector de tensión de entrada.}
\label{s3power:componentes}
\end{figure}
 
La placa se alimenta con una tensión de 5V y en la salida es capaz de proporcionar tres valores de tensión regulados:
 
\begin{itemize}
\item 1.2V y 2.5A para la lógica interna.
\item 3.3V y 2.5A para los bancos de pines.
\item 2.5V y 200mA para el módulo de comunicación JTAG.
\end{itemize}
 
El componente principal de la placa es el chip TPS75003 que no solo se encarga de regular las tensiones, sino que además asegura un arranque lo suficientemente suave para las FPGA actuales y sus predecesoras con requerimientos mas exigentes. Un diagrama temporal de la repuesta en el arranque se muestra en la Fig. \ref{s3power:arranque}.
 
\begin{figure}[h]
\begin{center}
  \includegraphics{./img/s3power/arranque.pdf}
\end{center}
\caption[Arranque de la placa S3Power]{Tensiones de salida en el arranque.}
\label{s3power:arranque}
\end{figure}
 
\section{El chip TPS75003}
 
Este chip es un regulador de tensiones de \emph{Texas Instruments} especialmente diseñado para servir de fuente para las familias de FPGA de Xilinx Spartan-3, Spartan-3E y Spartan-3L. Entre las características mas importantes se pueden mencionar:
 
\begin{itemize}
\item Posee tres reguladores de tensión: Dos tipo Buck de 3A y eficiencia del 95\% y otro regulador lineal de 300 mA.
\item Voltaje de entrada de entre 2.2V y 6.5 V.
\item Arranque suave e independiente para cada regulador.
\item Tensiones ajustables de 1.2 V a 6.5 V para los convertidores Buck y de 1.0 V a 6.5 V para el convertidor lineal.
\end{itemize}