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[参考译文] TPS65988EVM:连接非 PD USB 电源时 VBUS 上的电压尖峰

Guru**** 2609415 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS65988

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/1165378/tps65988evm-voltage-spike-on-vbus-when-attaching-non-pd-usb-source

器件型号:TPS65988EVM
主题中讨论的其他器件: TPS65988

尊敬的 TI 支持:

我有一个为 DRP 配置的 TPS65988EVM 板。  当我将非 PD (USB 2.0)充电器连接到器件时。  在稳定回5V 之前、VBUS 上的电压暂时达到8V 峰值。  我正在尝试弄清楚什么会导致这种情况发生。  这是在连接充电器时采用的布线。  绿色迹线来自 VBUS 测试点。  黄色迹线位于 VBUS 网络上的铁氧体磁珠 L6的另一侧。

我不明白为什么会发生这种情况、因为 USB 主机只能提供5V 电压、所以我看不到电压会如何超过该电压。   

我尝试从板上获取当前配置、但由于某种原因、FTDI 芯片在从应用定制工具执行地址扫描时找不到 TPS65988。  我能够将闪存读取为二进制文件。  我不知道这是否有用、但我也无法将 bin 文件上载到论坛。

对这里发生的情况有什么看法?

此致、

Cory

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    只是为了澄清。  最初、我认为这只是非 PD USB 电源的问题。  但是、现在对于5V PD 电源、其行为也是一样的。

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    您能否尝试启用端口控制(0x29)下的"充电器检测启用"设置、并查看该设置是否可以解决您的问题?  

    我还建议检查其他突出显示的设置(处理交换到灌电流/拉电流)、以确保您的器件实际上配置为 DRP。   

    谢谢、此致、
    林德华

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    您好、Raymond、

    由于 FTDI I2C 接口不工作(地址扫描找不到任何东西)、因此判断评估板的运行情况有点困难。  但是 FTDI SPI 接口工作正常。 我重新刷写恢复二进制文件、重置器件、并在插入5V 电源时获得相同的结果。  然后、我尝试启用 BC1.2和专有检测(以及其他交换设置)、重新上电、插入5V 电源、并获得类似的波形:

    由于我不是很积极、我的评估板工作正常、因为调试接口无法工作、我还在我的定制 PCB 上尝试了这种方法。  在我的定制 PCB 上、我以前曾使用过这些设置、这导致了我在评估板上看到的同一问题:

    这些设置会产生与我在评估板上看到的波形类似的波形:

    我更改了设置以匹配您的设置(禁用了从交换到灌电流、启用了从交换到拉电流)、并且波形保持不变。

    我对这些设置很好奇。  不过、我已经设置了将过程交换设置为灌电流、将过程交换设置为拉电流、基本上允许下游器件选择所需的功率角色。  是否不允许这些设置?

    此外、我是否可以尝试恢复评估板并使调试模式正常工作的其他方法?  该评估板不便宜、因此如果可能、我想让它再次完全正常工作。  如果我无法判断它是否在工作、则很难将其用于测试。

    是否有任何其他可能导致此问题的设置?

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    要检查 FTDI、您能否尝试翻转 I2C 和 SPI 的两个适配器实例以查看其是否起作用?

    [引用 userid="499182" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1165378/tps65988evm-voltage-spike-on-vbus-when-attaching-non-pd-usb-source/4384421 #4384421">我对这些设置很好奇。  不过、我已经设置了将过程交换设置为灌电流、将过程交换设置为拉电流、基本上允许下游器件选择所需的功率角色。  是否不允许这些设置?[/quot]

    这些设置是允许的、如果您只想测试拉电流/灌电流以查看是否有任何差异、我建议您将其切换。  

    当出现5V 尖峰时、是使用同一电缆/远端器件发生的、还是通过多种不同的电缆和器件组合发生的?

    谢谢、此致、

    林德华

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    您好、Raymond、

    我得到了 FTDI 的建议。  必须将工具从6.1.2更新到6.1.3版。  我还没有意识到有新版本。  感谢您的推荐!

    我曾有同样的想法、也许我有一个坏的充电器、但我已经尝试了两个不同的 USB 5V 电源模块、一个5V PD 电源模块、以及连接到我的 PC 的 USB 集线器上的 USB A 输出。  它们在插入电源时都过冲5V。  我尝试过三根不同的电缆、结果确实略有不同。

    第一条电缆是 USB A 至 USB C PD 电缆。  这是我之前所有屏幕截图中的一个、并且具有最差的过冲:

    第二种是 USB A 型转 USB-micro 电缆、末端有一个微型 USB 转 USB-C 适配器  这个问题没有那么糟糕、但它仍然会超过它应该达到的目标:

    最后一个是 USB-A 转 C 2.0电缆。  它与前一个类似:

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    这些过冲持续多长时间?  

    谢谢、此致、

    林德华

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    抱歉、时间刻度可能很重要。  它们非常快、通常只有几个 µs μ s。  不过、这是 TPS65988触发高压警告中断的足够时间。  此外、在使用连接到 PC 的 USB 集线器的情况下、会导致 PC 告诉我 USB 端口上存在浪涌。

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    EVM 上是否移除/替换了任何跳线?

    谢谢、此致、

    林德华

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    您好、Raymond、

    不、我认为我使用的是默认跳线:

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    您能否仔细检查配置的这些设置并查看它们设置为什么?

    如前所述、还要仔细检查并确保 PD 配置为能够检测 BC1.2和专有传统充电器:

    谢谢、此致、

    林德华

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    您好、Raymond、

    是的、这些是我具有的设置:

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    在这些情况下、您是否仅使用 EVM 充当接收器的 Type-A 转 Type-C 连接进行测试? 您能否检查并查看此问题是否可以通过 Type-C 转 Type-C 连接重复出现? 您还可以通过将端口1连接到 EVM 上的端口2进行测试(一个用作接收端口、另一个用作源端口)。  

    谢谢、此致、

    林德华

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    您好、Raymond、

    在使用 Type-A 转 Type-C 电缆进行测量之前。  如果我有 Type-C 到 Type-C PD 连接、这似乎不是问题。  我按照您的建议连接了端口1和端口2、这里是转换到5V 时的样子。

    它稍后协商20V 并移至该电压。  不会发生 OVP 事件

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    这可能是 Type-A 转 C 电缆或连接的充电器模块的问题。 您看到过 OVP 的充电器额定功率是多少?

    谢谢、此致、

    林德华

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    您好、Raymond、

    我在 TPS65988EVM 上使用的每个充电模块和每根电缆都看到了这个问题。  我已经循环使用了这五根电缆和四个充电模块的所有组合。  其中每个电压尖峰至少为6V、某些电压峰值高达9V。  它们都会触发高电压警告、从而触发端口复位。

    我尝试了三个 USB-A 电源模块。  前两个仅为标准5V。  最后一个示例使用特殊电缆支持高达9V 的 USB-PD、但对于此测试、我不使用该电缆、因为我对 USB-PD 协商的电源协议不感兴趣。  下面是一张包含这些砖型信息的图片:

    我还在该 PD 充电器的 USB-A 端口上进行了测试、结果相同:

    我有5条不同的 USB-A 转 USB-C 电缆、我已经尝试过这些充电器中的每条电缆。  它们都来自不同的制造商:

    它们还包括来自 USB 版本1、2和3的 USB 电缆:

    您的终端是否还有 TPS65988EVM?  当您插入传统 USB 充电器时、您是否还会看到电压尖峰?

    我还有一些 STUSB4500评估板。  在这些评估板上使用这些充电器时、我看不到任何电压尖峰:

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    让我从我的末端测试它、看看我是否可以重新创建您观察到的同一问题。  

    下周我会再回来的!

    谢谢、此致、

    林德华

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    您好、Cory、

    这是我的终端执行的几项测试(均使用相同的 Type-C 至 Type-A 电缆完成)。 第一个运行是将电缆的 USB-A 侧连接到 USB-A 端口:

    在这里、我将电缆的 USB-A 端连接到具有支持5V/2.1A 电压的 USB-A 端口的壁式充电器:

    这两个运行都在端口 B (左侧 Type-C 端口)上完成。 我使用 GUI 中的默认设置配置 EVM、但没有任何更改(包括端口控制 0x29充电器检测使能仍然设置为禁用充电器检测)。  

    在这里、您可以看到我对 EVM 的端口 A 执行的测试。 在第1点、电缆连接到壁式充电器、在第2点、电缆直接连接到 USB-A 端口:  

    我确实看到、当 EVM 连接到 USB-A 端口时、它确实会跳升至~5.2V、但我看不到您从端看到的相同反应 向我团队的另一位成员寻求额外支持。 您是否看到两个端口都出现了此问题?  

    谢谢、此致、

    林德华

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    您好、Raymond、

    感谢您进一步了解这一点。  我注意到、您的测试中的时基非常大(秒数)。  由于过压仅为1us 或2us、我想知道您的探头是否缺少过压?

    另一件要尝试的事情是确定高压警告中断是否关闭。  在我的上、我开始了一个具有默认设置的新项目、打开了充电器检测、并且我关闭了除高压警告之外的所有其他 I2C1中断源(在两个端口上都执行了此操作)。  当我使用应用定制工具将评估板置于调试模式、并插入其中一个 USB 5V 砖型时、我可以看到引发了高压警告。

    评估板上的高压警告是否可重现?

    我刚才注意到了您的问题、我在评估板上的两个 USB 端口上都看到了这个问题。

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    Raymond 目前已不在办公室 、在此期间我将为他提供服务。 我将尝试复制您的设置、但我不知道我们是否有现成的"dumb 5V 砖型"。 我不确定这会如何影响我们一方的复制。

    [引用 userid="499182" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1165378/tps65988evm-voltage-spike-on-vbus-when-attaching-non-pd-usb-source/4399145 #4399145"]

    评估板上的高压警告是否可重现?

    [/报价]

    在 Raymonds 先前的测试中、看起来 VBUS 不会触发高电压警告、但我将看到它是否会触发。

    谢谢、此致、

    Chris  

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    尊敬的 Chris:

    您是否能够对此进行测试?  您是否遇到过高压警告?

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    还没有机会。 我将进行一个比较。

    谢谢、此致、

    Chris  

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    您好、Cory、

    很抱歉耽误你的时间。

    是的、我们能够使用 Type-A 转 Type-C 电缆和988 EVM 在我们的终端上进行测试。 我们还看到了高压警告。 我们尚未在示波器上检查 VBUS。

    我们有几个想法可以从哪里产生尖峰。

    1。

    我们认为尖峰 可能是由于 USB-c 电缆寄生电感以及 Type-A 始终在 VBUS 上提供5V 电压(始终为热电)。 对于 USB-C 至 USB-C、VBUS 线路最初不是"热"线路、PD 控制器将在最初为 VBUS 供电时控制电源电压的压摆率。 如果可能、您能否在 A 型侧测量 VBUS 并查看是否存在尖峰?

    2.  

    可能是源电路允许尖峰。 您能否尝试通过5V 直流电源在 VBUS 上提供5V 电压来复制此问题、并查看尖峰是否仍然发生。

    谢谢、此致、

    Chris  

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    您好、Cory、

    请注意、TI US 将在第24和25天假期、我们将在第28天返回办公室。

    谢谢、此致、

    林德华

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    尊敬的 Chris:

    感谢您回来。  我必须同时测试这两个理论。  我唯一能弄清楚如何探测砖型侧的方法是使用台式电源、然后将其连接到仅使用 VBUS 和 GND 的 USB-C 分线板。  然后、我必须使用 C 到 C 电缆、这样设置就稍有不同。  我探测评估板 VBUS 和接地(黄色)以及分线板 VBUS 和 GND (绿色)。  以下是我的结果:

    因此、砖型侧仍然存在尖峰、但它要小得多。  当使用评估板时、源也会有很大的下降。 有趣的是、这不会触发高压警告、即使它在评估板侧快达到8V。   

    我想我将尝试购买 其中一个 、以便我可以将其插入5V 砖型、同时探测 VBUS。  我将在下周半的假期中休假、因此 我将无法在第5天之前进行测试。

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    我们将于本周外出庆祝感恩节、下周再见。

    谢谢、此致、

    Chris

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    很抱歉耽误了时间、我 用来探测电源的分线板刚刚交付。  我想您可能对电缆电感感兴趣。  下面是电源侧呈黄色、TPS65988侧呈绿色的迹线:

    这让我更清楚地知道我不会在连接的器件上造成过压。  我的器件旨在支持20V 灌电流、因此8V 的浪涌不会对我的端部的任何东西造成任何损坏  但是、我仍然想知道当 TPS65988检测到高压警告时会产生什么后果?  例如、在我的定制 PCB 上(我看到这个问题)、我几乎总是会看到硬复位详细信息出现在 PD 状态寄存器(0x40)中的高压警告之前:

    根据 TRM 第51页、这意味着存在"NoResponseTimeOut":

    我不知道 NoResponseTimeOut 的含义、因为它不会出现在 TRM 中的任何其他位置。  我是否需要对此感到关注?  高压警告是否有任何其他可能篡改器件功能的东西?

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    我需要进一步了解'NoResponseTimeOut'硬复位、我将在本周返回给您有关详细信息的信息。  

    当您读取寄存器0x40 (PD 状态)时、是完整寄存器读取还是仅 HardResetDetails 字节部分?  

    谢谢、此致、

    林德华

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    您好、Raymond、

    很抱歉、这只是寄存器的 HardResetDetails 部分(PD_STATUS >> 16)。

    此致、

    Cory

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    您好、Cory、

    感谢您的确认、请与我的团队核实、我将提供反馈。

    谢谢、此致、

    林德华