[参考译文] TPS2541：更改 ILIM_SEL 时、TPS2541重新协商电源

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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/896010/tps2541-tps2541-power-renegotiation-when-ilim_sel-changes

器件型号：TPS2541
主题中讨论的其他器件： TPS2547、 TPS2544、 TPS2546、 TPS2543、 TPS2540

大家好、我正在进行 USB 充电器设计、作为专用充电端口(DCP)。我希望有两个不同的充电电流、并且能够在连接器件时在它们之间进行切换(1A 和2A)。我发现需要重新协商电源才能更改输出电流。

我尝试在我的设计中使用 TPS2541、因为这似乎是德州仪器(TI)提供的最简单的芯片(我还查看了 TPS2543、TPS2544、TPS2546、TPS2547...)。从 TPS2541数据表中可以看出、当在 CDP 和 SDP 之间切换时、输出放电似乎用于强制重新协商：

为了使充电端口能够与便携式设备重新协商电流、TPS2540/40A/41/41A 使用 VBUS 放电功能。然后在放电时关闭电源开关、再重新打开电源开关以将 OUT 电压重新置为有效。
当 CTLx 线路上的变化导致下列任一模式转换时、此放电功能被自动应用。
•任何到 CDP 和从 CDP 的转换
•到 SDP 的任何转换和从 SDP 到 SDP 的任何转换

但是、我不清楚 ILIM_SEL 更改时会发生什么情况。它是否通过释放输出来强制重新协商？

4 年多前

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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尊敬的 David：

如果 ILIM_SEL 更改不会更改器件的整体充电方案(例如 CDP 至 SDP)、则不会进行放电。无法将 TPS254x 器件的电流限制传递到连接的灌电流、因此更改电流限制将不会影响充电广播、因为连接的器件不知道要开始的电流限制。

希望这有助于回答您的问题

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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感谢 Adam 的帮助。

如果我使用 TPS2540并使用 FAULT 引脚触发 OUT 放电、该怎么办？让我解释一下：

我将 CTL1和 CTL2接地、将 CTL3连接到 FAULT (上拉至高电平)。 ILIM_SEL 由另一个电路控制、该电路可以根据我们要提供的电流(2A 或1A)将其设置为高电平或低电平。

当 ILIM_SEL 为高电平时、TPS2540通告2A 并且 CLT 引脚为001 (专用充电端口、自动检测)、因为故障未被置为有效。连接的器件拉取2A 电流、并照常工作。

当 ILIM_SEL 变为低电平时、连接的器件不知道这个新的电流限值、因此它继续拉取2A。然而、TP2540确实意识到了新的电流限制、然后 FAULT 被置为有效、从而将 CTL3拉至低电平。这使得 CTL 引脚变为000 (OUT 放电、电源开关关闭)。这样、它会强制输出放电。

当故障不再有效时、CTL3恢复为高电平、CTL 引脚恢复为001 (专用充电端口、自动检测)。然后、使用正确的电流限制(1A)完成电源协商。

这是否起作用？

根据我的理解、这只适用于 ILIM_SEL 从高电流转换为低电流的情况。它不适用于 ILIM_SEL 从低电流转换为高电流的情况。但这对我来说很好。

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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我忘记添加原理图：

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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您好！

否、我不建议使用此实现。如果发生故障事件、VBUS 将自动放电、无需将 FAULT 引脚连接到 CTL 引脚以强制放电

此外、这种方法对连接的器件没有影响、因为它无法知道 TPS2540的电流限制是多少。此值不会被通告或共享。只有 TPS2540知道电流限制是多少。此外、电流限制会在 ILIM_SEL 处的值发生变化后立即更新。无需对 VBUS 放电即可进入新的电流设置

我建议在 BC1.2上阅读以了解不同的兼容充电方案(CDP、SDP 和 DCP)以及如何使用您所处的充电模式类型来通告电流限制应为多少

- DCP =高达1.5A

- CDP =高达1.5A

- SDP =高达500mA (USB2)和900mA (USB3)

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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[引用用户="Adam Mc Caffin"]

此外、这种方法对连接的器件没有影响、因为它无法知道 TPS2540的电流限制是多少。此值不会被通告或共享。只有 TPS2540知道电流限制是多少。

[/报价]

好的、我认为 TPS2540/41器件能够协商不同于 USB 2.0或 USB BC1.2标准器件的电流。我想他们会通过使用电阻网络通告可用电流、从而为他们的器件做些类似于 Apple 的事情[1]。

因此、我了解到 TPS2540/41器件根本不会通告 ILIM 电流。它们仅根据 CTL 引脚设置通告标准电流(DCP =高达1.5A、CDP =高达1.5A、SDP =高达500mA (USB2)和900mA (USB3))。对吗？

[1]《Apple 器件的附件设计指南》、R12版。请参阅第103页的表29-2 (USB D+/D-电阻值)。 https://developer.apple.com/accessories/Accessory-Design-Guidelines.pdf

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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尊敬的 David：

感谢您分享该指南。我以前没有看到过这个表。

本文档可能会产生一些误导、因为他们主张测量连接到 D+/D-的电阻、但最终目标是确定向 D+/D-施加的电压。对于 TPS2540、在自动检测模式下、它从分频器模式(苹果)开始、分别向 D+和 D-施加2.0V 和2.7V 电压。现在、如果您看看刚刚共享的文档的第29.2节、2.0V 的电压将属于75k Ω 类别、2.7V 将属于43.2k Ω 系列。这决定了最大可用电流为1.0A。

DCP、SDP、CDP 充电方案也是如此。在通告 DCP 充电方案时、连接的器件假定它能够灌入高达1.5A 的电流、因为这是 DCP 能够支持的。但是、所连接的器件在 DCP 模式下不知道您的电流限制为1A、因为它假定由于是 DCP 模式、充电器可以提供高达 DCP 最大值的电源

希望这有助于回答您的问题

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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尊敬的 Adam：

因此、如果我使用支持2/2.7V 和2.7/2V 分频器模式的 TPS2543、情况会怎样。我使用 Apple 的规格进行了检查、这些分频器模式恰好与我所需的模式几乎完全匹配：

分压器模式	D+	D -	R1	R2	R3	R4	最大电流
分压器1	2.0V	2.7伏	75kΩ μ A	49.9kΩ μ A	43.2kΩ μ A	49.9kΩ μ A	1.0a
分压器2	2.7伏	2.0V	43.2kΩ μ A	49.9kΩ μ A	75kΩ μ A	49.9kΩ μ A	2.1a.

我会按照原理图中的方式进行连接(见下文)、以便能够在这两种状态之间切换：

CTL1	CTL2	CTL3	ILIM_SEL	模式	电流限制设置
0	1	1	1	DCP_AUTO	ILIM_HI
1	0	1	0	DCP/分频器1	ILIM_LO

在 DCP_AUTO 模式下、TPS2543将自动在 BC1.2 (1.5A)、分压器1 (1.0A)和分压器2 (2.1A)模式之间切换、从而实现2.1A 的最大电流。

在 DCP/分压器1模式下、TPS2543强制保持在分压器1模式、这将通告1.0A 最大电流。

我了解到、当在这些状态之间变化时、TPS2543将强制输出放电以触发电源重新协商。

这是否起作用？

David

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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是的、这应该起作用

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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终于来了！：D

非常感谢 Adam 的帮助！

David

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[参考译文] TPS2541：更改 ILIM_SEL 时、TPS2541重新协商电源