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[参考译文] PTD08D210W:系统监视器上的输出电流在 Fusion Digital Power Designer 上不正确

Guru**** 1624165 points
Other Parts Discussed in Thread: UCD9248, PTD08D210W, UCD9224EVM-464
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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1205974/ptd08d210w-the-output-current-on-the-system-monitor-is-not-correct-on-fusion-digital-power-designer

器件型号:PTD08D210W
主题中讨论的其他器件:UCD9248、、 UCD9224EVM-464

您好!

我使用软件融合数字电源设计器、并且在监控窗口中遇到了一个问题、输出电流与实际电流不符。

我在电路板上有一个 UCD9248和一个 PTD08D210组件。

我在输出端放置了一个可变负载、还有一个电流表用于实时查看电流值。

如果我修改 Iout 校准增益和 Iout 校准偏移的值、这会改变监控电路上的电流值。

即使我修改这两个参数、使其在电流表和监测上具有相同的电流、但这仅对该电流有效、因为如果我修改电荷值、电流表和监测上的电流会存在差异。

电流表上电流的演变与 ptd08d210W 第8页图19的数据表中的电流相关。

是否有必须在系统监视器上实时观察电流的参数或特定配置?

如果您需要一些规格或屏幕截图、请不要犹豫。

提前感谢、

马克西姆

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    您好、Maxime、

    请用电压表检查电流检测输出(引脚6和14):

    根据以下曲线做出响应:

    如果这些输出行为相应、则 PTD08D210W 模块将正常工作。
    在这种情况下、我会将其重定向到支持 UCD9248的组、以便他们可以进一步帮助您。

    此致、

    伊扎克·博卢里安

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    您好、Yitzhak、

    感谢您的快速响应。

    当我使用电压表进行验证时、我在曲线中发现的电流值很好。

    我的问题不是度量,它是我没有良好的价值在软。

    Fusion Digital Power 设计器不会在监控窗口上返回正常的电流 Iout 值。

    此致、

    马克西姆

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    您好、Maxime、

    由于 PTD08D210W 正常工作、我会将您的请求分配给 UCD9248和  Fusion Digital Power Designer 专家。

    专家会尽快与您联系。

    此致、

    伊扎克

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    您好、Maxime、

    Fusion GUI 不支持 PTD08D210W、因此我认为您谈论的是 UCD9248。 预期电流是多少、Fusion GUI 上显示的电流是多少? 您能提供一些屏幕截图吗?  

    此致

    安妮·恩戈

    德州仪器(TI)

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    您好、Anne:

    预期电流为0.3259A、在 FUSION GUI 上显示为1.45A (Iout)、如屏幕1所示。

    如果我修改电路上的负载、我预期是1.0913A、但在 GUI 上是1.73A (屏幕2)。

    我注意到 GUI 上的值由2个参数控制、这2个参数是 Iout_Cal_gain 和 Iout_call_offet (屏幕3)。

    即使我修改这两个参数、使其在电流表和监测上具有相同的电流、但这仅对该电流有效、因为如果我修改负载值、电流表上的电流和监测之间会存在差异。

    我的目标是在监控上获得实际的输出电流(Iout)值。

    我认为这个问题在 FUSION GUI 上比较大、而非 UCD9248上、但我不知道如何修复。

    此致、

    马克西姆

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    您好、Maxime、

    GUI 根据器件的 READ_IOUT 命令返回值(线性11)显示当前值。 器件、而不是 GUI、返回 READ_IOUT 值、根据 IOUT_CAL_GAIN 和 IOUT_CAL_OFFSET 进行了调整。 因此、您必须设置增益和偏移。 如果您需要输出电流的实际值、请将增益设置为1、将偏移设置为0。  您还可以使用低级 GUI 读取 READ_IOUT 命令并根据 Line11解码返回值、从而查看器件中的 IOUT。

    此致

    安妮·恩戈

    德州仪器(TI)

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    您好、Anne:

    感谢您提供这些信息。

    我将预测表 IOUT_CAL_GAIN 修改为1欧姆、将 IOUT_CAL_OFFSET 修改为0A。

    开始记录时、我在屏幕上观察到输出电流为0.313A、电流表上的输出电流为0.3336A。

    如果修改负载、在电流表上电流为1.6048A、但在监测仪上电流为0.39A。

    您知道是否有其他参数会影响该值吗?

    我可以通过融合读取 READ_IOUT 命令吗、或者我可以使用另一个 GUI 吗?

    此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    您可以使用 Fusion GUI 读取 READ_IOUT 命令。 在主窗口中、点击"Tools"菜单并选择"SMBus_I2C_SAA tool"。 确保在框中输入器件 PMBus 地址。 READ_IOUT 命令是分页命令、还会设置相控命令=>使至设置 PAGE (00h)和 PHASE (04h)。

    安妮·恩戈

    德州仪器(TI)

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    您好、Anne:

    非常感谢、我可以读取 READ_IOUT 命令、但我不知道如何将返回的数据转换为安培数据。

    为了读取数据、我将页面配置为0以查看轨#1、并将相位配置为0、因为我有一个相位。

    我在不同负载下进行了一些测量、得到了以下结果:

    监控是 FUSION 监控窗口的数据、cmd 是 READ_IOUT 命令返回的数据。

    我在200mΩ μ A 时仍然有 Iout_cal_gain、在0A 时仍然有 Iout_cal_offset。

    我在 PMBus 规范中找不到如何转换通过 READ_IOUT 命令获取的数据。

    提前感谢、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    READ_IOUT 是标准 PMBus 命令、采用线性11数据格式。 Bits[15:11]为指数 N;Bits[10:0]为 Y。下面的屏幕截图显示了如何计算该值。

    此致

    安妮·恩戈

    德州仪器(TI)

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    您好、Anne:

    感谢您的回答。

    我在不同负载下测量了不同的原理、但在电流表上的电流和转换后的电流之间仍然没有良好的值。

    我认为问题可能来自电路板的设计。  以下是该板的原理图屏幕:

      
    PTD08D210 (引脚14)的输出直接连接到 UCD9248 (引脚75)、 这足够吗或者缺少什么?

    非常感谢您的帮助、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    Fusion GUI 显示从器件读取的内容=>您正确地说这不是 Fusion GUI 问题、而是来自电路板的设计。  

    我将请其他工程师来研究这个问题。

    此致

    安妮·恩戈

    德州仪器(TI)

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    您好、Maxime、

    我建议您在 CS-1A 和 ISENSE-A 之间设置一个 RC 滤波器。 我们的建议值是10nF 电容器和20k 欧姆电阻器。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    感谢您的推荐、我放置了一个包含20k Ω 电阻器和10nF 电容器的 RC 滤波器。

    我根据可变负载测量了 UCD 输入端的电压和融合显示屏上的电流。
    我使用了2种不同的增益来获取更多数据。

      
    我不知道如何将软管上的电流与 UCD9248的 CS_1A 输入上的电压相关联。

    您是否知道 UCD 是如何转换数据的、因为软读取正确的数据、 电压是线性的。

    提前感谢、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    您可以向我发送 UCD9248的配置文件吗? UCD 读取原始数据、但 根据校准配置进行转换。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    这是 ucd9248的配置文件.xml。
    我希望这是您需要的文件。

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/UCD9248-5.8.0.11400-Address-52-Project-File.xml
    此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    完美、谢谢! 您能否分享一下电路板的整个原理图? 我 不确定您的 PTD08D210的 Vout 为什么连接到 VDD3V3。  

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    该板的电源配置为12V、我使用3 ucd9248 et 5 ptd08d210来生成9种不同的电压、其中 VDD3V3便是其中之一。

    以下是所有元件的原理图屏幕。

                

    此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    谢谢你。 我要验证原理图、当您在测量中参阅"Rg"和"增益"时、您要更改什么值。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    我无法看到软管监控上的电流、因此我尝试以 kc705 (原理图如下)上的一个电压为例。


    我在 ptd 和 ucd 之间添加一个 resistance 和一个放大器。 我在使用和不使用放大器的情况下会获得相同的结果。

    增益和 Rg 对应于放大器的增益和增益电阻。

    此致、

    马克西姆

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    您好、Maxime、

    好的、 mΩ 您移除放大器并将 PTD 的引脚6连接到 ucd 的 I_SENSE 引脚、然后将 IOUT_CAL_GAIN 设置为215k Ω(在"Other config"选项卡下)、您能否向我发送 Fusion GUI 在4或5个不同负载值时显示的值 ?

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    我移除了放大器并将 IOUT_CAL 增益设置为215mΩ μ V。

    我针对不同的负载值测量了 Fusion GUI 的显示屏和 PTD 的输出。

      

    此致、
    马克西姆

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    您好

    现在是美国假日、请期待下周获得答案。

    此致

    颐和

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    您好、Maxime、  

    我们明天会回复您。  
    此致!
    瑞安

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    您好、Maxime、

    所有输出上是否都会出现此问题、或者此问题是否与该单轨隔离? 此外、如果更改 IOUT_CAL_GAIN 值(例如10mV)、它是否会影响 Fusion GUI 显示的内容?  

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    所有输出都存在这个问题、如果我修改 IOUT_CAL_GAIN、 我们可以在 FUSION GUI 上观察到变化。  

    此致、

    马克西姆

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    您好、Maxime、

    您的原理图没有出现任何问题、因此我认为这个问题都与校准 设置相关。 没有负载(0A)时、您能否在电流检测引脚上获得电压测量值。 谢谢。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    如果我没有可变负载、在 ptd08的输出端、我有 VDD2V5的174mv。

    我在 IOUT_CAL_GAIN = 0.2Ω μ A 且 IOUT_CAL_OFFSET = 的融合 GUI 上得到了0.859A。

    此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    谢谢! 将 IOUT_CAL_GAIN 设置为1Ω μ V 并进行相同的测量、我们将尝试找到 IOUT_CAL_OFFSET 的正确值。  之后 、您应该能够对 IOUT_CAL_GAIN 值进行微调。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    如果我将 IOUT_CAL_GAIN 设置为1Ω μ A、FUSION GUI 上的电流为0.172A。

    此致、

    马克西姆

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    您好、Maxime、  

    首先将 IOUT_CAL_OFFSET 设置为-0.172A、然后 减小 IOUT_CAL_GAIN 值 并应用不同的负载量、以查看 GUI 是否逐渐接近。 这是一个重复的过程、但一旦找到正确的 IOUT_CAL_GAIN 值、您应该会开始看到改进。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    如果我将 IOUT_CAL_OFFSET 设置为-0.172A、将 IOUT_CAL_GAIN 设置为1Ω μ A、并将负载设置为0.5A、我可以在 GUI 上看到63mA。
    要在 GUI 上查看0.5A、我需要将 IOUT_CAL_GAIN 设置为0.345Ω μ A

    然后我将负载更改为0.9A、在 GUI 上得到0.625A (IOUT_CAL_GAIN 仍为0.345Ω μ A)。
    要在 GUI 上查看0.9A、我需要将 IOUT_CAL_GAIN 设置为0.255Ω μ A

    我找不到可以让我在 GUI 上看到任何负载的正确电流的 IOUT_CAL_GAIN 和 IOUT_CAL_OFFSET 值。

    此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    好的、我会继续研究这一点。 我还有几个问题:

       1) 1)您是否尝试以相同的方式校准其他导轨?

       2) 2)连接到其他控制器的输出也会出现此问题吗?

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    我在差动轨和差动 ucd9248上进行了这种尝试。

    德克萨斯州达拉斯

    马克西姆

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    您好、Maxime、

    谢谢、您将为其中一个 PTD08D210W 应用的最大负载是多少? 如果使用来自较高负载的值、则校准精确度会高得多、因为在低负载应用中、误差裕度较大。 您能否在电流检测引脚上、GUI 电流以及更接近您最大预期负载的负载电流上进行更多的电压测试。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!
    最大负载为3A。 我使用高负载执行了一些测量、我将增益设置为0.2Ω μ A、将失调电压设置为0A。 其价值如下:

      

    希望这对您有所帮助。

    此致、  

    马克西姆

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    您好、Maxime、  

    您还可以更改另一种配置、Iout 热系数:

    该配置允许从电流检测电压上与温度相关的变化中进行补偿。 (请参阅 UCD92xx PMBus 命令参考首先以小增量(0.05%)增大该值、然后告知我您的结果是否有所改善。  

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    感谢您的回答。
    我已经尝试修改 IOUT 热系数、以便在监控中找到正确的电流。
    I 将 IOUT 校准增益设置为1Ω μ A、将偏移设置为0A。

    首先、我将负载和热系数设置为0、以便查看监控电流。 然后、我修改热系数、以便在监控中获得正确的电流。
    我对差分负载也是这样做的:

      

    我没有找到可用于几个毛条的热系数值。

    此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    我会向我的团队提出这个问题 、并在下周早些时候与您讨论。  

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    您好、Maxime、  

    我们仍在努力寻找非线性调节的更深层次用途、但以下校准值应在1A 负载以上提供~90-95%的精度:

    • IOUT_CAL_GAIN:     79.764mΩ
    • IOUT_CAL_OFFSET:  -1.5292A

    以下校准应针对0-3A 负载提供~85-90%的精度:

    • IOUT_CAL_GAIN:    66.934mΩ μ A
    • IOUT_CAL_OFFSET:  -2.2247

    请尝试上述两种方法、并告诉我您的搜索结果是否有所改善。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    我已经尝试过这些校准、但没有预期值。
    以下是我获得的值:

        


    此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    根据这些值、您的校准设置应接近于以下值:

    • IOUT_CAL_GAIN:     115.964mΩ
    • IOUT_CAL_OFFSET:  -1.4937A

    如果它们不靠近、您是否也可以在电流检测引脚上包含电压测量结果。  

    谢谢!

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    非常感谢您的回答、我得到了一致的结果!!

      
    您能告诉我您是如何设置 IOUT_CAL_GAIN 和 IOUT_CAL_OFFSET 的吗?

    我已经为其他电压轨尝试过这些参数、但我没有预期的响应。
    我是否必须对所有导轨进行此校准?如果是这种情况、您可以为我提供所用的公式。
    您知道吗?此校准对于具有相同原理图的其他电路板是否有价值、或者我们是否必须调整不同的值?

    谢谢。此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    这是个好消息!  

    从您提供的值开始、我绘制了 I_sense 电压和负载电流。 然后、我要分别将(1/斜率)和偏移值设置为 IOUT_CAL_GAIN 和 IOUT_CAL_OFFSET 的值。

    当这些值仍导致不正确的值时、我在使用上一步中的校准后绘制了 READ_IOUT (GUI)和负载电流。

    然后、我使用新图表的斜率和偏移来 调整先前的校准。 其数学计算如下:

    这就是我得出最终校准值的方式。

    您必须对每个电压轨执行此操作、因为电路板寄生效应/噪声会影响这些值。 我假设在使用相同原理图的其他板上进行校准是可用的。  

    希望这对您有所帮助!

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    很抱歉回复晚了。

    我对所有导轨进行了上述校准、并且负载与 GUI 之间具有良好相关性。

    我已在另一个板上尝试过它、但校准几乎不同。

    我怀疑电路板原理图/设计错误、因此我使用 UCD9224EVM-464进行更多测试。
    它是相同的电源模块、控制器只是更小。

    我对它进行了一些测试、以查看我是否可以读取融合监控上的实际电流、但它无法正常工作。

    在 ptd08d210的输出端、电流检测输出与负载不成比例:

        

    您知道 ptd08为什么不尊重图19吗?

    在底部的 UCD9224EVM-464用户指南中、提供了一个过程。
    此过程不会详述参数校准以便在监控上获得正确的电流。

    此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    我发送给您的校准步骤是否正常工作? 我在上一篇文章中向您发送了这些步骤时使用了相同的 EVM、因此我认为这不是 UCD 或 EVM 的问题。  我不确定 PTD08D210W 的行为是否符合  预期、因为根据该图、电压值约为预期值的一半。

    (我会针对此问题打开一个新论坛、查看这是否符合 PTD08D210W 的预期、此外我不会介绍此器件)

    但是、我很乐意帮助您校准 EVM/UCD GUI。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡

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    Chris、您好!

    发送给我的校准步骤会生效。 非常感谢您的帮助。

    我想知道是否有最简单的方法(没有万用表测量)在 GUI 上获得正确的电流?

    此致、
    马克西姆

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    您好、Maxime、

    这是最简单的方法。 您可以尝试通过更改值和检查结果来进行调优、但测量电压 值是最准确和最快的方法、因为这是用于显示电流的值。

    此致、

    克里斯·巴图斯卡