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[参考译文] TWL6030:在给器件上电之前将 USB 器件连接到 VBUS 输入会导致 V1V8 SMPS 开关上的延迟

Guru**** 2358920 points
Other Parts Discussed in Thread: TWL6030
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/635210/twl6030-attaching-usb-device-to-vbus-inputs-before-powering-up-device-is-causing-delay-on-v1v8-smps-switch

部件号:TWL6030

我们使用 TWL6030B107CMR 器件上 V1V8 SMPS 开关输出的输出作为 Xilinx FPGA 和 PROM (XC6SLX45-2CSG324和 XCF16PFSG48C)上的基准电压。

我们面临的问题如下:

当在没有连接到 TWL6030上的 VBUS 输入的情况下启动电路板时、V1V8电源轨在3.3V 电源轨(模拟输入电压电源+ VBAT)之后平均10ms 至15ms 从我们的 FPGA 器件(和 PROM)上启动、FPGA 器件从 PROM 正确加载和配置。

当在将 USB 连接到 TWL6030上的 VBUS 输入的情况下启动电路板时、V1V8电源轨在3.3V 电源轨之后会上升400-450ms、从而导致 FPGA 配置失败。

在启动后插入 USB 器件不会导致问题(FPGA 经过良好编程并在那时运行)、但这对于我们的使用是不可行的。

TWL6030是否有任何已知问题可能导致这种行为、或者是否有任何导联可以尝试找出原因?

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    Christman、

    您是否有可以在此主题中附加的问题的范围截图?

    我已指派 TWL6030的专家来研究这个问题、但我认为他看到示波器快照以便高效调试将会非常有帮助。
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    您好、Christian、

    如 Brian 所述、您可以提供的任何示波器截图都很有用。

    序列的其余部分会发生什么情况、它是否也会延迟? 例如、VANA 或 REGEN1。 我在数据表中看到一些与 VBUS 相关的去毛刺脉冲/去抖计时器、但它们看起来大约为30ms。 我注意到的唯一一个足够长的时间是晶体振荡器启动时间、但是我认为 TWL6030应该使用 RC 振荡器直到晶体稳定并且只会延迟 NRESPWRON 的释放。
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    您好、Christian、

    另一个问题是、如果 TWL6030在 VBAT 电压高于 VBATMIN_HI 时才会启动。 因此、有价值的示波器屏幕截图是 VBUS、VBAT、VANA 和 V1V8。
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    Kevin、

    USB 插入之前和之后、VBUS 通过 BOOT 处于高电平。

    C3:VBUS、C4:VBAT

    如果未插入 USB、我们可以看到 VBAT 变为高电平和 V1V8上升之间的延迟非常短:

    C3:V1V8、C4:VBAT

    在插入 USB 的情况下、VBAT 变为高电平与 V1V8上升之间的延迟始终为~400-450ms:

    C3:V1V8、C4:VBAT

    遗憾的是、在这种情况下未连接 REGEN1、因此无法探测。 VANA 已连接、但仅连接到两个不容易探测的电容器。

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    您好、Christian、

    感谢您的示波器截图。 您使用的是 BOOT0=1还是 BOOT0=0? 在最后一个示波器屏幕截图中、看起来 VBAT 仍在上升、BOOT0=0、然后 VBATMIN_HI (上升沿)将为3.2V。 您是否知道在插入 USB 时3.3V 电源仍在上升的原因:

    在另一种情况下、它看起来更平坦:

    您可以使用范围检查您看到的级别、但如果尚未将 BOOT0更改为1、则可以解决此问题。

    如果这不起作用、请告知我、如果可能、请提供原理图。

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    您好、Christian、

    与一些同事讨论后、我们发现当 VBUS 存在时、VBATMIN_HI 比较器上似乎有400ms 的去抖时间、以防止过度消耗 USB 电源。 我在数据表中没有找到这方面的文档。

    我们认为其目的是在启用所有 SMPS 之前为 VBAT 提供充电时间。 希望您可以在系统中解决此问题。
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    Kevin、

    非常感谢。 幸运的是、我们可以通过一些方法来解决启动后的问题。
    我们可能会添加 LDO 为 FPGA/PROM 提供专用1.8V 电源、或者在启动后从 GPIO 触发 FPGA 复位。

    非常感谢您的帮助。