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[参考译文] TPS2121：TPS2121

admin
Guru**** 1163550 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS2121, TIDA-01638
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/844741/tps2121-tps2121

器件型号：TPS2121
主题中讨论的其他器件： TIDA-01638

尊敬的所有人：

我设计了一个使用 TPS2121的电源多路复用器级、并且面临着 SIME 问题。

在下面、您可以找到原理图的 TPS2121部分

EXT_PWR 是6V 电源、而 USB_PWR 是来自 USB 端口的5V 电源。 当 EXT_PWR 低于4.75V 时，将 EXT_PWR、SYS_PWR 开关优先于 USB_PWR，如果高于5.25V，则返回 EXT_PWR。  下面您可以看到 USB_PWR 稳定但 EXT_PWR 不稳定时会发生什么情况。

如果 EXT_PWR 足够长的时间间隔、则一切正常、SYS_PWR 正确切换到 USB PWR

绿色：EXT_PWR  

红色：SYS_PWR

黄色：PR1.

蓝色：ST

但是、如果 EXT_PWR 在 ST SYS_PWR 上升沿的同时下降、而不切换至 USB_PWR、则 会下降至零电压、然后以软启动重新启动

如果 EXT_PWR 在 ST SYS_PWR 的上升沿保持 USB_PWR 之前下降、而不会出现任何下降。

您能不能建议一个技巧来避免 SYS_PWR 中的电压下降至0V？

提前感谢

Cesare Conte

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    TI__Guru**** 1163550 points
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    请在此处找到图片

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/2043.TPS2121.pdf

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    TI__Guru**** 1163550 points
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    您好、Cesare、

    如何在切换期间移除 IN1？  

    您是否有一些控制电路对此进行监控？

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    TI__Guru**** 1163550 points
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    您好、Shreyas

    EXT_PWR 由外部8..30V 电源通过直流/直流转换器提供、可将外部电压降低至施加到 IN1的6V 稳压电压。

    直流/直流转换器具有电源正常开路集电极输出、当 EXT_PWR 处于稳压状态时将打开、当 EXT_PWR 低于稳压电压的80%时将下降。 直流/直流转换器还具有可编程 EN 电平。 实际上、不使用 PG 输出、TPS2121根据电压工作。

    在 TPS2121无法切换至 USB_PWR 的测试期间、外部12V 电源通过脉冲发生 器控制的继电器简单地连接和断开、以模拟在连接不可瞬时会发生的情况。 VSYS_PWR 在3欧姆负载下加载。

    谢谢

    Cesare Conte

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    TI__Guru**** 1163550 points
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    您好、Cesare、

    初始观察结果是器件尝试软启动至输入、然后立即将其移除。

    是否有某种已知时间表明此类测试的输入"已知良好"、或者您是否有意在此切换期间删除此输入？

    您能否像您共享的第二个范围一样重复测试、但请放大 IN1被删除的时间范围。 对于此测试、我们希望看到：IN1、PR1、OUT、CP2

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    TI__Guru**** 1163550 points
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    Shreyas、您好！

    请在此处找到随附的以100 msec/div 为基准、以10 msec/div 和1 msec/div 为基准的测试。

    提前感谢

    Cesare Conte

    e2e.ti.com/.../Requested-tests.pdf

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    TI__Guru**** 1163550 points
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    Shreyas、您好！

    我忘记了确认我在切换期间故意移除了输入。

    此致

    Cesare Conte

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    Shreyas、您好！

    在随附的文档中、我添加了另一个图、其中我用 ST 替换了 CP2、以解释 PR1上的上升沿、

    在最后一幅图中，您可以看到，当 PR1变为等于 CP2 (3.3V)时，会发生几件事情：

    • VIN1 (绿色轨迹)的斜率不再从 VIN1消耗更小的 menaing 电流
    • ST 升高(为什么？) 将 PR1上升、就好像 VIN1仍然存在一样

    此致

    Cesare Conte

    e2e.ti.com/.../0537.Requested-tests.pdf。

    此致

    Cesare Conte

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    您好、Cesare、

    我想知道您的输入的最短已知正常时间是多少、因为我们可以努力提高开关速度。  

    感谢您进一步测试方框图。 我还有其他问题：

    1.为什么在输出端有直流/直流电来提供 CP2电压？ 如果 EXT_PWR 是稳定的6V 电源、为什么不使用电阻分压器来生成 CP2？ 您还能确认 IN2是否确实是稳定的源吗？

    2.是什么导致您的输出被如此快速地下拉至0V？ TPS2121上没有集成的下拉电阻器。 您在该系统上是否还有其他负载提供放电路径？

    从图中可以看到、器件正在尝试软启动至正在移除的 IN1。 输出不稳定、导致直流/直流调节失败、从而将 CP2拉至3.3V 以下 、这会延迟切换点。 然后、当 PR1最终降至 CP2以下时、器件切换到 IN2。

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    Shreyas、您好！

    关于最短正常时间，请考虑到如果 EXT_PWR 脉冲较短，TPS2121不会切换，一切正常。

    1. CP2源自主逻辑电源、后者源自 SYS_PWR (TPS2121的输出)该配置取自 TIDA-01638。  根据我在第一篇文章中发送给您的原理图，TPS2121从 USB 连接器获取 VIN2电源，从直流/直流转换器获取 VIN1 (EXT_PWR)。 在我的测试期间、VIN2稳定、而 VIN1不稳定。 如果 TPS2121工作正常并正确切换、则 CP2电压稳定在3.3V。 除此之外、VIN2电压不是恒定的：根据负载和使用的电缆、电压可以从5.25到小于4V 不等
    2. TPS2121的输出负载为3欧姆负载。 由于 VIN1上的电容快速放电、您可以看到 Vin1 (EXT_PWR)上的初始快速下降。 然后衰减斜率突然下降，因为 TPS2121 VIN1不再加载，但由于 VIN2不提供输出 ，OUTPOT 电压下降。

    此致

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    您好、Cesare、

    我们寻找最短正常时间的原因是、我们可以尝试配置软启动以解决此问题。

    由于输出下降、CP2下降、进而导致器件在很晚的时间切换。 我认为使用 IN2作为3.3V 输出的源将是有益的。 IN2在此阶段有多稳定？ 如果 IN2不稳定。 是否可以通过3.3V 稳压器为其供电？

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    Shreyas、您好！

    我不同意你的结论。 我随附了一份新文档、其中收集了原理图 和我已发送给您的测试。 请看第5页的图片：此图片显示从 IN1切换到 IN2失败的详细信息。

    您可以很容易地看到、当 TPS2121 (MAIN_PWR)的输出降至0V 时、CP2 (蓝色波形)仍然为3.3V。 由于 MAIN_PWR 下降、CP2也下降、但在 MAIN_PWR 下降35毫秒后会发生这种情况。

    这在第6页的屏幕截图中也清晰可见。 在此图中，您还可以看到 ST 的异常行为：查看 Yello 线迹(PR1)，特别是当 PR1下降到 CP2时，急剧上升。 这是由 ST 的反馈引起的、这意味着如果 PR1 < CP2、ST 也会变为高电平。 这是很奇怪的，我认为不应该发生。 另请注意、负载电流不是从 IN1获取的(请参阅 IN1上的低斜率可夫电压)

    谢谢

    Cesare Conte

    e2e.ti.com/.../TPS2121-problem.pdf

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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。

    您好、Shreyas

    我不同意你的结论。

    查看随附文档的第5页，该页包含我已发送的所有屏幕截图： 蓝色波形为 CP2，您可以看到，在 MAIN_PWR (红色波形)(即 TPS2121输出)降至0V 后，CP2仍保持3.3V 电压30毫秒以上。 因此、当 VIN1下降时、CP2在3.3V 时仍然保持稳定。

    另请看第6页上的黄色轨迹。 黄色迹线为 PR1、您可以看到、当 VIN1下降时、PR1下降、但当 PR1下降至3.3V 时、由于 ST 变为高电平、PR1急剧上升。 为什么 ST 在这种情况下会变高？

    此致

    Cesare Contee2e.ti.com/.../TPS2121-problem.docx

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    您好、Cesare、

    您刚才链接的文件和初始文件中包含不同的原理图。

    我将假设旧版原理图是相关的、因为范围是相同的(10月2日)

    当 IN1出现时、器件进入软启动模式。 该器件使用内部电路来调节软启动行为。 然后、您将删除导致器件软启动至不会导致此故障模式的输入。 由于 PR1上的电压不超过 CP2阈值、PR1引脚上添加的迟滞会放大此问题。 它被改变分压器网络的 ST 变为高电平延迟。 输出电压的放电速度快于输入电压、因此随着 CP2因输出压降而下降、切换延迟时间会更长。 要为您的系统确定权变措施、我们可以 根据"已知正常时间"更改软启动行为。 不过、这在您的用例中可能不是一个选项、因此我们将需要更多波形。

    当 ST 从低电平变为高电平时、我们对事件期间的行为非常感兴趣。 是否可以使用更精细的分辨率来处理此事件？ 在此阶段、我们还对 IN2的稳定性感兴趣。

    我们希望围绕此事件有两个范围：

    1、IN2、VOUT、PR1、CP2

    2. ST、VOUT、PR1、CP2  

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