[参考译文] TPS65930：TPS65930当电荷泵开路时、关于500mA 电流尖峰输入至 VBUS 引脚

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Other Parts Discussed in Thread: DM3730, TPS65930, TPS65950

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/1310744/tps65930-tps65930-about-500ma-current-spike-input-to-vbus-pin-when-charge-pump-open

器件型号：TPS65930
主题中讨论的其他器件：DM3730，， TPS65950

尊敬的 TI 团队：

我，一个使用 TPS65930A2ZCH 和 DM3730 μ F 的硬件设计、并且安装了 PMIC 电荷泵电容器、ID 通过10K 电阻器接地。

TPS65930 VBUS 引脚 I 直接连接至5V、当系统上电时、5V 将同时开启、关闭同样：

问题一:我发现一个非常严重的问题,当我开始重新启动测试时,VBUS PIN，二极管压降是正常的0.6V‘s 在重新启动测试1000时间后,二极管压降将是大约0.4V, USB 功能将会失败;

问题2：对于某些主板、VBUS 引脚将消耗大约1A 的电流、并导致 PMIC 在大约10次重启测试后立即重启；

Question：

1.硬件启动时500mA 尖峰是否会损害 PMIC 的 VBUS 管脚,导致 PMIC 的 VBUS 管脚电压下降异常;

2. VBUS 管脚是否需要一个输出电容，电容值如何，VBUS 管脚之间的最大距离如何；

3.我们需要 USB 运行模式,只连接到 U 盘, 我们能否关闭电荷泵,保持 USB 功能正常,因为我们发现当电荷泵打开时会出现500mA 尖峰,请看测试波形，蓝色是电流,正极是 VBUS 引脚,黄色是 VBUS 电压;

4、为什么 PMIC 在某些板卡上会消耗大约1A 的电流、是电荷泵的1A 电流输入、当1A 电流使 VBUS 管脚二极管的压降刚好0.3V 时、

谢谢

1 年多前

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 Frank：

这是一种旧版器件、因此支持有限、目前某些信息不可用。

fenchuang ji 说：
硬件启动时500mA 尖峰是否会伤害 PMIC 的 VBUS 管脚,从而导致 PMIC 的 VBUS 管脚异常压降;

根据下面的条款、看起来 VBUS 引脚可以处理高达7V 的电压、因此据我所知、500mA 尖峰不会造成损坏。

Unknown 说：
2. VBUS 引脚是否需要一个输出电容器？电容器的值如何以及 VBUS 引脚之间的最大距离？

根据 TPS65920/30原理图检查清单、VBUS 引脚在 VBUS 和 VSSP 之间应具有4.7uF 的电容器

另外、ID 引脚在不使用时应该连接至 VUSB3P1。

"3. 我们需要 USB 运行一种只连接 U 盘的模式,我们能关闭电荷泵并使 USB 功能正常吗?因为我们发现当电荷泵打开时会出现500mA 尖峰,请看测试波形。蓝色为电流，正极为 VBUS 管脚，黄色为 VBUS 电压；"

如果您将 TPS65930用作 A 器件、则在不使用电荷泵的情况下、我没有看到任何有关 USB 运行的具体指导原则。上面的条款提到、当断电时、电荷泵可以在 VBUS 上承受7V 的电压。对我来说、这意味着在电荷泵断电后 VBUS 仍然可以有源电压。但是、如果电荷泵是驱动 VBUS 引脚的唯一源、则无法将其移除。

Unknown 说：
4.为什么 PMIC 会消耗大约1A 的电流用于某些板,是1A 的电流输入到电荷泵,当1A 电流触觉 VBUS 引脚二极管下降约0.3V;

这听起来像是某种 IC 或组件损坏。电荷泵应具有450mA 的短路电流限制。我会查看二极管规格以确保不会过载。

此部件上的信息不多。如果问题仍然存在、我的主要建议是遵循原理图和布局指南以获得最佳结果。也仔细检查勘误表中是否存在任何问题。

TPS65930/20布局指南

TPS659x0器件勘误表(修订版 G)

此致、

詹姆斯

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 James：

感谢您的回复,对于这个问题,我们真的有电容器上的 VBUS PIN ,但到 VBUS 引脚的距离超过2cm,它似乎没有影响,

当布局指南 I test 中将电容放在靠近 VBUS 引脚的位置,然后再次进行重新启动测试,我们将永远不会找到到 VBUS 引脚的1A 电流输入。

而且电荷泵输出电压看起来稳定得多、并且 VBUS 引脚二极管压降将保持0.6V。似乎将电容器移动到接近

VBUS 引脚将解决该问题。

但500mA 尖峰仍然存在、它会在电荷泵打开时发生、您能帮助解决我的问题吗、为什么打开电荷泵、 500mA 将会发生,在500mA 转, 7V 容差还可以,但我们的产品将会有7年的使用寿命,我不知道尖峰会有潜在的问题, 谢谢,

此致~

弗兰克

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 Frank：

所有电路板是否都显示此500mA 尖峰行为？电流尖峰行为的近似频率是多少？

另外、我很清楚、5V 电压是否来自外部电源(不是来自电荷泵)？

此致、

詹姆斯

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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James、您好：

我没有找到电流尖峰行为的频率 ,但电荷泵电容侧频率,它大约1MHz,

电流尖峰图、蓝色是电路板启动时到 VBUS 引脚的电流串行：

对于尖峰、我测试详细的波形：

1.蓝色是流入 VBUS 引脚的峰值电流,如您所见约500us 500mA Spike ,和它的 Anastomosis 与先前的测试波形;

2.黄色和贪婪是电荷泵电容的两侧波形、当电荷泵打开但振荡尚未启动时会出现尖峰。

希望该测试能够帮助解释 PMIC 内部电路的尖峰电位效应。

弗兰克

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 Frank：

遗憾的是、我无法对此行为运行直接测试。如前所述、这是一款非常旧的旧版器件。

有一些 E2E 主题似乎涉及 VBUS 电流主题、但其中一些主题已有十多年之久。

这可能是 USB 检测过程的一部分、但这很难说。数据表似乎没有指示流入 VBUS 引脚的绝对最大电流或建议最大电流。此外、我发现大多数资源都提到电荷泵最多应该为100mA 供电。我不确定尖峰来自哪里、如果是这种情况、因为电荷泵具有450mA 短路限制。

在这种情况下、我认为您最好的做法是遵循原理图和布局指南。我没有看到任何电流尖峰会引起问题的迹象、也无法找到损坏的规格。

您在前面提到了禁用电荷泵并使 USB 保持工作状态、因此我假设您有一个外部电源为 VBUS 提供5V 电压。我发现的一些线程提到、如果在充电泵打开并尝试为 VBUS 供电的同时使用5V 外部电源、您可能会遇到问题。如果您有外部电源、我会关闭电荷泵。

如果您仅将电荷泵用于 VBUS 电源、只需确保使用每个引脚上所需的电容。除此之外、电流行为可能是正常操作的一部分(除非您的其他电路板没有显示电流尖峰)。

此致、

詹姆斯

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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James、您好：

感谢您的研究，确实我们有5V 外部电源连接到 VBUS 引脚，TI TRM 指示5V 必须接通，也不能识别 USB 磁盘。

我还，测试了 TPS65950、VBUS 连接至5V，电荷泵飞跨电容不安装、但 TPS65950从未出现任何问题、但 TPS65930的尖峰相同、对于 TPS65930、相同的原理图将使 VBUS 引脚二极管压降为0.6V 至0.3V

在靠近 VBUS 引脚的位置增加4.7uF 电容可以使电荷泵输出电压非常稳定, 5V ,但没有电容输出将是4.5~5.5V , 而此时二极管压降从0.6V 跌至0.3V 在重启测试中,你有什么关于电荷泵的材料,我在网站上找不到任何关于5V 电荷泵内部的材料,对我来说电荷泵就像一个黑盒,

弗兰克

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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大家好，James，

任何有关该问题的更新、尖峰似乎有泄漏到 CP。在 P7中、您的看法是什么

弗兰克

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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Frank、您好！

感谢您的耐心等待。器件专家因在美国度假而不在办公室。请预计明天会有答复。

此致、

伊什蒂亚克·潘哈瓦

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2382480 points

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尊敬的 Frank：

我们没有任何有关电荷泵的更多文档、其中不幸地显示了内部信息。

Unknown 说：
峰值似乎泄漏到 CP。在 P7[/报价]

据我所知、如果您为 VBUS 使用一个外部5V 电源、那么您不需要电荷泵、并且您可以通过以下配置来连接引脚(从 TPS65920/30原理图检查清单)：

最右侧的选项显示了未使用电荷泵时的引脚连接。请记住、如果 IC 用作 A 器件、可能还需要禁用电荷泵。我不熟悉 A 器件与 B 器件的配置、因此我不完全知道如何确定器件模式。

如果即使在电荷泵正确关断且引脚正确端接的情况下也出现泄漏或电流尖峰、则可能是不可避免的行为。

此致、

詹姆斯