This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] BQ25798:ACFET-RBFET 对之间的无缝转换

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS2121, BQ25798, TPS25751, TPS25750
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1515203/bq25798-seamless-transitions-between-acfet-rbfet-pairs

器件型号:BQ25798
Thread 中讨论的其他器件:TPS2121TPS25751TPS25750

工具/软件:

您好、
对于我们的新产品设计要求、当我在 BQ25798数据表中看到这一声明时、我决定添加一个 TPS2121来馈电、而不是使用两对 ACFET-RBFET、以确保满足我们在直流输入源之间无缝转换的要求:
 要从一个输入转换到另一个输入、器件首先关闭最初激活的 ACFET-RBFET 对、等待 VBUS 电压降至低于 VBUS_PRESENT、然后启用新的 ACFET-RBFET 对。 在该变化期间、转换器会在短时间内停止开关。

我仍然想知道两个 ACFET-RBFET 对是否能够足够快地可靠地工作、但可能具有很大的 SYS 电容?

我们的产品电源:
•电池:2芯
•外部直流输入插孔:10~15V 直流
 的优先级高于电池和 USB-C 输入
•USB-C 接收端15V、3A (TPS25751D PPHV 输出)
•USB-C 电源:5V、2A (TPS25751D PP5V 输入)
•BQ25798没有 OTG 模式
•BQ25798 SYS 为我们的系统负载供电:
  17W ave、~20W 峰值
  当 SYS = 7.4V 时或2.3A
•当 SYS 低于~5.5V 时、会发生复位

对于 BQ 开关连接:
外部直流插孔-> BQ25798 VAC1/ACDRV1 NFET 对
TPS25751D PPHV -> BQ25798 VAC2/ACDRV2 NFET 对

由于 VBUS_PRESENT 可能为3.1Vmin、因此在拉取外部直流插孔源并切换到 USB-C (TPS25751D PPHV 输出)时、SYS 在未连接电池的情况下是否存在小于5.5V 的风险?


使用 TP2121的当前设计是否会对我们的应用降低风险、从而确保不复位?
外部直流插孔-> TP2121 IN1
TPS25751D PPHV -> TP2121 IN2
(CP2 = 3.3V、PR1 = IN1/2、OUT -> BQ VBUS)

感谢您的帮助!
Norbert

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Norbert:

    切换的时间很短、这两个引脚都处于关闭状态。  然后、如果 VAC1的 D+/D-处于启用状态、则启动延迟会在100ms 内、时间会更长。  我们预计会有电池存在并处理切换。  理论上、一个非常大但可能不切实际的电容器可以处理负载。  由于充电启动延迟、我认为 TPS2121也不起作用。  实际上、USB-C 供电方的起始功率为5V*2A=10W、因此 PD 控制器必须增加输入功率才能满足17W-20W 的需求。   

    此致、

    Jeff

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Jeff:
    非常感谢您确认 VAC1/2切换时间。

    由于使用 TPS2121作为解决方案并考虑了初始功率要求、所以我很抱歉省略了介绍我们的小型低功耗 SoC (嵌入式 ARM Cortex-M4和192KiB 闪存)、该 SoC 可处理我们产品的低级系统和电源辅助控制。  连接电源后、低功耗 SoC 会测量每个输入源条件和电压电平以确保有效性、并控制我们的主要 FPGA/SoC 大电流降压稳压器、这些稳压器将由 BQ SYS 馈电。

    我们计划将低功耗 SoC 作为 TPS25751D 目标的 EC 主机、并发出补丁文件、 当前导出为低区域二进制文件13,184字节、我们在其闪存中有足够的空间。

    我们的 SoC 需要几 mA 峰值。  这3个电源通过简单的肖特基或运算合并为低电流3.3V 稳压器(可承受40V 输入过压)、来自 TPS25751D PPHV (5V)、外部直流母或电池。

    我们计划将 BQ TS 引脚接地、从而防止默认充电。  我们的低功耗 SoC 会检查电池包通信数据是否存在非海盗型附件及其温度数据。  我们计划将其用于监控 Bat 温度数据、写入4CC 命令以启用/禁用 BQ 充电以及宠物160秒看门狗。

    因此、您认为 TPS2121是否可行、因为我们的初始电源要求是低功耗 SoC、它会发出补丁文件、并测量电压电平是否足以允许大电流 FPGA/SoC 上电和启动?

    再次感谢您的建议!

    Norbert

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Norbert:

    如果电流足够低、则可以选择是、您实际上可以调整输出电容的大小、从而使 SYS 电压保持足够长的时间、从而实现 TPS2121切换。

    此致、
    Jeff

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Jeff:
    谢谢。  对不起,我感到困惑,或者也许我也困惑在你的第一个答复?

    我认为你的第一个答复涉及2个问题:
    ——
    问题1:"切换的时间很短、两者都关闭... 可能不切实际的电容器可以处理负载"

    我想您已经确认、在我们的高功率切换场景(17W)示例中、当拉动外部 DCin 插孔(VAC1优先级源)时、VAC1到 VAC2开关延迟可能会面临复位风险(当没有电池时)、尝试传输到已连接一段时间的良好 USB-C 15V、3A VAC2电源。
    ——
    问题2: "USB-C 供电方的起始功率为5V*2A=10W、因此 PD 控制器必须增加输入功率、才能满足17W-20W 的需求。"

    我想、如果我们的功率是17W、您可能一直担心我们使用 USB-C 进行的初始上电。  但在大电流 FPGA/SoC 启动之前、我们有一个低功耗3.3V SoC 来处理 TPS25751D 的 EC 主机。

    您认为 TPS2121在线馈送 BQ VBUS 能够为我们提供足够的解决方案吗?

    我刚收到 TPS2121 EVM 电路板。 我计划 通过在 TPS25751D PPHV 和 BQ VBUS 输入之间插入(飞线)来使用 CHG-EVM 验证我们的应用场景。  我计划将 TPS2121配置为"快速切换"(CSP = 3.3V)、并将外部直流插孔 INT1电平配置为欠压低于8V、以便在再次连接外部直流插孔输入时快速传输到有效的 USB-C 源(在 IN2、TPS25751D PPHV 上)、反之亦然。

    再次感谢。
    Norbert

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Norbert:

    我认为 TPS2121有可能正常工作、但您可能需要在 SYS 上添加额外的电容。

    此致、

    Jeff

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Jeff:
    目前在 SYS 上总共有10个10uF 1210尺寸的电容器(适用于所有降压输入等)。  8.5Vdc = 10x 9.0uF = 90uF 时的偏置下降。    观察 EVM 板的波形裕度。

    感谢您抽出宝贵时间、让我对 TPS2121方法更有信心。
    Norbert

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Jeff:
    使用 TPS25751D 和 BQ25798之间的 TPS2121开关、我观察到 BQ SYS 关断。  请参阅附后的前2个波形。  这是否是由于 BQ VBUS 输入电平变化触发 DPM 设置所致?   接下来我可以尝试调整 VINDPM 和其他设置。

    当开关 TPS25751D 和 BQ25798不是来自 TPS25751D PPHV 输出时如何协同工作?  您是否有关于使用同时包含第二个 BQ VBUS 输入(通过使用两个 ACFET-RBFET 对或使用外部直流开关(TPS2121))的 TPS25751D I2Cc→BQ25798配置的建议或应用手册?  您是否有关于 TPS25751D I2Cc 和 BQ25798之间算法、哪些寄存器受到影响等的应用手册概述?

    对于我们使用 TP2121开关的应用以及不连接电池且需要无缝切换的主要用例、我们是否能更好地控制 BQ 本身、将 EC 主机直接连接到 BQ25798而不是使用 TPS25751D I2Cc 控制器?
    -----
    第3个波形是 TPS2121 EVM、我相信它现在是稳定的、因为它增加了足够的迟滞和去耦电容器、当出现不干净的实际弹跳直流连接时、防止它振荡并在错误的开关选择模式下锁存。
    -----
    从 USBPD 应用程序自定义工具显示 CHG-EVM 闪存程序设置:
    带 BQ 电源和受电方的1.TPS25751D
    2、供电方:15W (5V)
    3、接收功率:45W (15V)
    4、首选:电源接收器
    5、USB 最高速度:USB2.
    6、首选数据角色:主机和设备
    7.支持 BC 1.2 CDP\
    8、无液体检测
    9、供应商 ID:否
    10、产品 ID:否
    11. BQ25798
    12、INDPM:5%
    13、VINDPM:10%
    14.充电电压:8.200V
    15、充电电流:1.0A
    16.终止:0.320A
    17.预充电:0.400A
    -----
    谢谢。
    Norbert

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Norbert:

    没有有关 TPS25751固件的其他文档。  您可能会尝试仅使用该器件型号发布另一个论坛问题以供该团队回答。

    如果其 VBUS 输入降至3.4V UVLO 电压以下、充电器会在转换器再次开始开关之前通过其启动例程250ms。  在这段时间内、SYS 由电池进行补充。  

    此致、

    Jeff

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Jeff:
    感谢您提醒我们3.4V UVLO。

    当 TPS2121将来自 TPS25751 PPHV 15V 输出的 BQ VBUS 切换到较低的优先级时、BQ SYS 现在正确保持开启状态(请参阅随附的波形)。  附加的波形显示了将 BQ VBUS 切换到11.0V 直流插孔输入。  降低 VINDPM 寄存器设置可解决 SYS 因永久关断而出现的问题。

    我在使用4CC I2Cw 更改 BQ 寄存器方面遇到了困难。  我认为 TPS25751 TRM 可能遗漏了 I2Cw、并且缺少4CC 任务返回代码的定义。 我最终在旧的 TPS25750 TRM 中找到了更好的4CC 信息(表3.1)、从而继续。

    我将在 TPS25751下发帖、了解 TPS25751 I2Cc→BQ25798的高级系统操作、该操作会影响寄存器参数、以及 I2Cc 控制 BQ 的优势与我们的 EC 主机相比。

    谢谢。
    Norbert

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    糟糕。 我忘记了向您发出 VINDPM 警告。  我认为您走在正确的道路上。  

    Jeff