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[参考译文] TPS25751:TPS25751EVM + Bq25756EVM PDO 1 PP3 源问题的电源路径

Guru**** 2555630 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS25751, BQ25756, TPS25751EVM, BQ25756EVM, EV2400, BQSTUDIO, BQ25798

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/1564339/tps25751-tps25751evm-bq25756evm-power-path-for-pdo-1-pp3-source-issue

器件型号:TPS25751
主题中讨论的其他器件: BQ25756BQ25756EVMEV2400BQSTUDIOBQ25798

工具/软件:

大家好、

我已经在这里提到了这个问题。

 回复:TPS25751:TPS25751EVM + Bq25756EVM 电源路径、用于解决 PDO 1 PP1 和 PP3 源问题 

我从 1 节电芯应用对电源 DRV_SUP 和 PP5V 使用了良好的升压转换器。 TPS25751 会进入断续模式、因为我认为 VBUS 的开关序列和 PP5V 电源未得到良好管理。

请查看附件报告、其中包含有关设置、设置和示波器 SS 的详细信息。

我需要了解如何解决此问题。 目的是使用通过具有有限电流 500mA 的 1 节电芯从升压转换器产生的 5V 电压进行 PP5V 连接。 我想从 PP3 为 5V/3A 源 VBUS 供电。

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}

e2e.ti.com/.../Problem-Detail-11092025.pdf

  • 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。

    您好:

    感谢您提供详细的报告。  我还联系了 BQ 团队、了解为什么 DV_SUP 上的 4.7V 电压可以正常工作、但 5.0V 电压无法正常工作。   

    此致、

    Chris

  • 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。

    您好:

      您是否能够增加 DRV_SUP 上的电容、还可以在用更强的 5V 电压替换 LDO 以重新测试、看看 DRV_SUP 是否有问题。

      此外、在 5V 情况下(与 4.7V 相比)、从 PD 控制器写入 BQ 可以看到任何结果吗?  我很好奇、如果 PD 认为存在反向电流事件并且 4.7V 不触发、那么从 PP5V 到 PPHV 的转换是很奇怪的。

    此致、

    Chris

  • 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。

    您好、Chris、

    我使用可编程 PSU 4.7V 或 5V 电源。 我也看不到示波器中有任何压降。 I 消耗的电流为 30mA 至 300mA。 LDO 3.3V 也无压降。

    上午我会在这里的 bq 和 PD 更新之间嗅探星期一。 我认为的实际主要问题是、PD 会先启用 VBUS、而不是在 bq 上进行使能开关。 它会导致 VBUS 立即下降、然后 BQ 检测到 VAC 下降(很可能是短路或过载)、PD 进入断续模式。

    为什么 4.7V 不影响此情况、可能是 USB PD 协议不允许启用 VBUS、因为 UVP 处于 UVP 状态。 当收发完成时、来自启用 VBUS 上的 bq 5V PD 的 VBUS 电源。

    是否可能出现这样的情况? 是否可以使用标称电压为 3.2V 的单节电芯设置和测试它? 您是否有设施可在实验室中进行仿真?

  • 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。

    您好:

    我将联系 BQ 团队、并在我这边重新创建设置

    此致、
    Chris

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    您好:

    我正在使用可编程 PSU 4.7V 或 5V 电源。 我也看不到示波器中有任何压降。 I 消耗的电流为 30mA 至 300mA。 LDO 3.3V 也无压降。[/报价]

    您能提供一些图像吗?  电容器的情况下测量电压。  我方面的测试比我计划的要多一些,需要有一些额外的理由。

    感谢您的耐心。

    Chris

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    我在 DRV_SUP 引脚处添加了 470uF、这是包含 4.5V 电源(工作)和 5V 电源(断续)的图片。 可以看到 DRV_SUP 引脚上没有压降。

    CH1:VAC(黄色)

    CH2:DRV_SUP(蓝色)

    CH3:VBUS(紫色)

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    谢谢你。  我将进行修改、并注意到一些差异。  您能否确认所拥有的 EVM 的版本?  我在右上角查看 BMS042C。

    此致、
    Chris

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    BQ25756 EVM -> BMS042E4
    TPS25751EVM -> IPP009 修订版 A1

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    您好:

    谢谢。  我将查看我是否能找到 EVM 修订版本中差异的详细信息。

    此致、
    Chris

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    Chris Sterzik 是否有任何更新? 您是否使用 TPS25751EVM 测试了相同的单节设置配置? 它在您这边工作吗?

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    您好:

    我仍在调查中。  我这边没有、但我看到 5V 电源的偏差更加明显、并由此导致 VBUS 下降。  我将研究是否可以使用更大的电容清除掉该电容、并确认由于超过 UVLO 阈值、PD 正在执行断开序列。

    此致、
    Chris

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    您好、Chris、

    在前面提到的图中、即使 DRV_SUP 尝试切换、VBAT 也有所增加。 怎么可能? 为 PDO1 右侧选择了 PP3?  

    此外、我发现了一条关于 PD 时序问题的支持性线索。  在为 PDO1 提供 DRV_SUP=5V 和 PP3 期间、我检查了 PD 状态寄存器 0x40 时、在断续模式期间、我会得到以下按摩。

    70 00 40 0B

    硬复位详细信息(位 21–16)

    • Byte2 Bit5–0 ve Byte3 Alt bitleri→0x40 0B

    • 字节 3:0x0B→00001011→硬复位详细信息= 0x0B →μ s SourceOnTimeout

    该时间间隔较短、因此始终会重新启动。 在此条件下、当我断开 TPS25751EVM 和 BQ25756EVM 之间的 ribon 电缆时、源模式将成功启动。 是否有办法可以按时增加此等待源、从而不触发硬复位?

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    您好:

    即使 DRV_SUP 尝试切换、VBAT 也有所增加。 可能的程度?

    BQ 器件超出了我的专业领域。  我使用一个电源来提供 3.2V。   

    是否为 PDO1 权限选择了 PP3?  [/报价]

    没错。  我正在使用您提供的配置文件。

    是否有办法按时增加此等待源而不触发硬复位?

    我正在研究这个。

    此致、

    Chris

    [/quote]
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    您好:

    能否在没有 TPS25751 的情况下测试您的系统?  具体来说、使用 I2C 工具向 BQ 发送 I2C 命令、并测量 5V 开启所需的时间?

    此致、

    Chris

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    您好、Chris、

    我断开了 ribon 电缆并将 BQStudio 与 EV2400 搭配使用。 我点击了“EN_REV"以“以使其位于 VBUS 上。 这是图表。

    紫色是来自 EV2400 的 SMBus SDA 引脚。

    黄色表示 VAC。

    蓝色是 VBUS。  

    传输到 VBUS 的时间间隔命令为 1.6 秒、VBUS 高电平后为 100 毫秒后 VAC 被激活。 如图所示、当命令在剪切器“A"的“的时间发送时、第一次尝试失败、第二次尝试成功设置。

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    您好:

    我需要与 BQ 团队进行磋商。  PD 规范要求在 275ms 内提供 VBUS、因此等待 1.7 秒是不可行的。   

    此致、
    Chris

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    您好、Chris、

    我是在这条线的开头说的。 这是我认为的顺序问题。 TPS25751 上已提供 PP5V、甚至限流较小。 当我们为 PDO 1 PP3 源选择电源路径时、序列由 PP5V 提供、持续时间较短。 在转换从 BQ25756 端完成之前、唯一不会激活 VBUS 的操作。 当 PD 在 VAC 上看到电压电平为 5V、然后激活 VBUS 时、由于没有开关、电源可能会导致 VBUS 立即下降。

    我认为 TPS25751 必须通过是否启动通信切换从 BQ 进行检查、而不是通过 VAC 的电压电平进行检查。 此现象可以解释为什么该系统也在 4.5V 电源下工作。 当我们为 PP5V 和 DRV_SUP 提供 4.5V 电压时、TPS25751 未启用 VBUS、因为 VBUS 电压低于 4.75V、然后在 VBUS 上看到 BQ25756 启动切换 5V、并且 TPS25751 成功激活 VBUS。

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    您好:

    我认为 TPS25751 必须通过通信切换启动与否从 BQ 进行检查、而不是通过 VAC 的电压电平进行检查。 此现象可以解释为什么该系统也在 4.5V 电源下工作。 当我们为 PP5V 和 DRV_SUP 提供 4.5V 电压时、TPS25751 未启用 VBUS、因为 VBUS 电压低于 4.75V、然后在 VBUS 上看到 BQ25756 启动切换 5V、TPS25751 已成功激活 VBUS。

    但当电源电压为 4.5V 时、VBUS 将启用。  可以看到这里为 4.5V。

    此致、
    Chris

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    对这种现象存在误解、让我澄清一下。 我认为 PP3 和 PP1 具有提供 PDO1 的序列顺序。

    正常情况下、PP1 为总线供电。 我们可以观察到、PP5V 激活了 4.5V 和 5V VBUS。 S1 保持闭合并继续供电、直到启用所需的 VBUS。

    在提供 4.5V 电压时、如果 VBUS 上未触发电压检测或保护、S1 保持闭合状态并继续为 VBUS 供电。 该电压电平小于 4.75V、这为来自 PPHV 的开关延迟提供了一些时间。 此时、PPHV 电压电平也低于 4.75V。 然后、我们可以看到 VBUS 电平升压、并成功启动。

    如前面观察到的、提供 5V 电压时、PP5V 在初始化阶段开始为 VBUS 供电。 初始化开始后、PPHV 立即达到 5V、TPS25751 会导致 S1 断开、S2 闭合。 因此、负载消耗会立即降低 VBUS 上的电压。

    如果以某种方式 S1 未及时关闭或等待片刻、问题将得到解决。 我也研究为什么 S1 关闭,我们可能会触发 RCP ,但我不确定这一点。

    “如果 VVBUS - VPP5V > VPP_5V_RCP、则 PP_5V 路径会在 TPP_5V_rcp 中自动禁用。 如果 RCP 条件清除、则 PP_5V 路径将在 TON 内自动启用。“

    PP5V = 4.5V

    PP5V = 5V

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    您好、Ali、

    感谢您对此有耐心。

    我重新阅读了您的原理图、发现您使用的是一个最大电压为 3.2V 的 LFP 电芯。 我误读了您的第一篇文章、以为您使用的是 4.2V 锂离子电池。

    如果电池电压为 3.8V、BQ25756 将难以启动反向模式。 我们建议在启动反向模式之前、电池电压应高于 3.8V。 我正在更新 BQ25756 数据表、以反映这一点。

    我有一些建议来解决这个问题:

    • 我不建议这样做、但可以通过向 REGN 施加 5V 电压、在电池电压低于 3.8V 的情况下启动反向模式。

    • 可以将 LFP 电芯换成锂离子电芯吗?

    • 是否可以使用 2 个串联的 LFP 电芯?

    • 您可以使用 BQ25798 吗? 该器件将更适合为 3.2V 电池充电。

    再次感谢您对此有耐心。

    此致、
    Ethan Galloway

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    尊敬的 Ethan:

    首先、我无法使用 BQ25798、因为电流的 5A 不足以支持该工程。 我们的目标是获得 60W USB PD 功率。

    仅使用 1S LFP 满足尺寸、电流和 wh 要求。  

    实际上、BQ25756 会在 2 秒的间隔内启动。 如果我将 PP1 用于 PDO1、则没有任何问题。 我可以改变  SourceOnTimeout  采用上面侧 S1 和 S2 所写的参数或序列开关架构修改、可以解决该问题。

    您能详细介绍一下 TPS25751 在为 PDO1 选择 PP3 源时的工作原理。 PP5V 和 PPHV、确切的时间是打开和关闭的。 设置 PP5V 打开然后设置 PPHV 关闭的参数和决策变量是什么? 如果我找到解决方案、我可以实施它。  

    此外、BQ25756 不存在直接由 VBAT 供电的情况。 唯一的连接是 VFB。 对于单节电池应用来说、为 DRV_SUP 供电应该不是问题、并且我的设计中未使用 REGN。

    唯一需要考虑的是在初始化时进行 VAC 检测、在切换之前、IC 仅检查 Vov、Vcuv 或短缺。

    我将尝试在我的电路板上使用 2S 选项、并通知您将如何生效。

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    您好、Chris 和 Ethan、

    我尝试了 7.2V VBAT、果然如此。 当负载上的教学时、SW1 会在启用 VBUS 之前立即开始切换。 如果我们提供 3.3V VBAT ,在 SW1 没有开关:(为什么它不切换,为什么不启动什么真正的原因?

    黄色 VAC

    蓝色 VBUS

    紫色 SW1

    在 VBAT=7.2V 时

    VBAT = 3.3V 时

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    您好、Ali、

    此外、BQ25756 不能直接由 VBAT 供电。 唯一的连接是 VFB。 为 DRV_SUP 供电的单节电池应用应该不会有问题、并且我的设计中未使用 REGN。

    当启动反向模式时、BQ25756 从 SRN(与电池电压相连)获得初始功率。

    REGN 用于为 BQ25756 的内部器件供电。

    DRV_SUP 为栅极驱动器供电。

    为什么不切换、为什么不启动、这是真正的原因?

    IC 没有足够的电压来仅使用 3.3V 电池电源开始切换。

    Chris 将回答有关充电特性的问题。

    此致、
    Ethan Galloway

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    尊敬的 Ethan:

    我在方框图中看到的。 此问题的最后一个问题。 如果我使用外部 5V 电压为 REGN、会发生什么情况? LDO 是否对电源侧 (Vac 和 Vsrn) 具有反向保护二极管?

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    您好:

    没有可用于更改或控制电源路径时序的挂钩或参数。  这些在器件中设置是为了符合 USBC-USBC PD 规范。

    请参阅以下内容供您参考:

    PDO1 设置为 PP3。

    从连接到展示 VBUS (PP5V)~3.6ms 的时间

    从连接到从 PP5V (PP1) 切换到 PPHV (PP3)~100ms 的时间

    Regads、

    Chris

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    您好、Ali、

    如果我为 REGN 提供外部 5V 电压、会发生什么情况? LDO 是否具有适用于电源侧 (Vac 和 Vsrn) 的反向保护二极管?

    IC 应具有 REGN 对电源侧 (VAC 和 VSRN) 的反向保护。

    我想在启动反向模式、然后禁用外部 5V 时、您可以通过仅向 REGN 施加 5V 电压来使该电路正常工作。 请告诉我这是否适用于您的系统。

    此致、
    Ethan Galloway

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    尊敬的 Ethan:

    我添加了负载开关电路、如下图所示

    通道 1 — 黄色:VAC

    CH2-蓝色:SW1

    通道 3-粉色:VBUS

    CH4-Green:REGN

    借助该电路、PDO1 的 PP3 源成功工作。 在 VAC 期间施加 DRV_SUP 的唯一考虑因素是低于 5V、这可能会导致任何损坏、或者这是否有任何缺点?
    您的意见如何?