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[参考译文] TPS25750:当连接 VBUS 电压时、单元似乎是下电上电

Guru**** 2510565 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25792, TPS51225, TPS25750

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/1248927/tps25750-unit-seems-to-be-power-cycling-when-vbus-voltage-is-conencted

器件型号:TPS25750
主题中讨论的其他器件:BQ25792TPS51225

我已经遇到了一些奇怪的问题,并正在寻找一些意见。   我将 TPS25750D 与 bq25792进行连接。   几天前一切都挺好的。  当我 将 USB PD 电源连接到 TPS25750D 时、它能够正确地提供20V 电压和~1.2A 电流来为电池组充电。  我经历了像这样的2个充电/放电循环、一切都运行正常。   

然后、我继续连接外部设备、于是将 TPS25750D 配置为供电方/提供商、设备便停止工作。  我连接外部设备后、CC1/CC2线路变为零、从未提供过电源。  但现在、当我将 TPS25750D 重新接通 PD 电源时、CC1/CC2线似乎在不断变化、 VBUS 电源会在5V 和0V 之间不断切换。  我使用的2个不同的 PD 电源也会执行同样的操作。  在监控 I2C 主线路时、我可以看到 TSP25750不断从 CAT24芯片读取、其操作顺序为5V 切换。   

当我将 TSP25750插入标准 USB2.0插头时、我可以看到稳定的5V 电源正在供电、并且 I2C Mater 线路上只有一个 I2C 读取。  这似乎工作正常,我可以充电我的电池组这种方式。   

我尝试通过将器件连接为源、使芯片保持在复位模式、来找出哪些器件可能损坏或短路。  (我连接的同一源器件也尝试过、可以成功地与 EVM 配合使用、因此该器件不存在问题。  

附件是 PD 日志。   捕获的第一部分是当我连接到 PD 端口时。   我停止/启动采集、然后连接到标准 USB 端口。  

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    附件

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    您好!

    让我来看一下、马上与您联系。 您能否将原理图发送给我、以便我可以检查一些事项? 您可以在 E2E 上与我建立朋友关系、并根据需要向我发送私人消息。

    此致!

    亚历克斯

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    e2e.ti.com/.../8357.Downloads.zip

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    我可以访问 I2C 从站线路、并且可以读取 Amy 的寄存器数据、该信息将会很有帮助?

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    您好!

    我已查看您的原理图和 PD 日志。 我有几个跟进问题和请求:

    1.) 在您发送的 PD 日志中、TPS25750D 是否是供电方/DFP?

    如果 TPS25750D 是 PD 日志中的源、则我看到的是 PD 将经历复位周期、发送源电容器、但没有从外部器件接收到请求。

    2.) 您是否曾在电池电量耗尽模式下运行(Vin_3V3未提供给 PD 控制器)?

    3.) 您是否可以使用 Saleae 等逻辑分析仪来捕获 I2C3信号和 Vin_3V3信号?  当您遇到问题时、我想看看这些信号会出现什么情况。

    谢谢!

    此致!

    亚历克斯

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    我不太确定如何从 PD 日志中判断  TPS25750D 是否为供电方/受电方。  我已经将加载到闪存中的.bin/.json 文件附加起来。   

    我没有逻辑分析仪、但我可以在这里提供。

    下面是在 Vin_3V3为0伏时、将 USB-C 连接到电源时 I2C 和 PD 捕获图。  以及 Vin_3V3电力线的示波器捕获。

    I2C_DEAD_BATTER.TDC  

    PD Capture.TDC

    VIN_3V3

    一旦我将 USB-C 连接到电源、 TPS25750D 就不再响应(PD 日志中缺少数据)、并且 I2C 捕获会显示它正在持续 读取闪存。   在我将 TPS25750D 作为供电方/供应商连接之前、工作方式有所不同。  VIN_3V3通常稳定在3.3V、仅从闪存读取。

    这里是另一个 I2C 和 PD 捕获结果、这一次我在连接 USB-C 之前由外部电源为 Vin_3V3供电。  PD 日志显示在大约~5秒时 I Vin_3V3通电、I2C 显示相应的闪存读取(~9秒)。  我觉得 I2C 读取似乎可以。  看看 PD、我刚刚在25秒后将 USB-C 连接到电源、CC2变为3V、但没有 发生 PD 协商?  前   一天、我将 TPS25750D 作为供电方/供应商连接之前、此场景也可以正常工作。  

    PD_Vin_3V3_Powered.TDC

    I2C_Vin_3V3_Powered.TDC

     在整个测试中、示波器捕获的 Vin_3V3稳定在3.3伏。

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    您好!

    您表示您尝试将外部设备连接到系统的 USB C 端口、以便 TPS25750可以为其供电、但此操作失败了。 根据您到目前为止所介绍的内容、我怀疑 TPS25750的 PP5V 输入可能是问题的原因。 当 TPS25750充当控制器协商的任何供电 PDO 合约的来源时、您系统的 PP5V 必须为 PD 提供5V 和适当的电流。 如果没有发生这种情况、PD 控制器将不提供任何电源。 这也可能会使 TPS25750进入一种奇怪的状态、从而导致其停止工作、这可以解释为什么一开始没有发生问题。 在我们的 EVM 上、我们使用 TPS51225降压控制器来提供 PP5V。 请检查您系统中5V 转换器/稳压器的规格。

    在您的 PD 日志中、当 PD 电源(日志中的电源)尝试向 TPS25750供电但失败时、您可以看到提供并建立了隐式合约、因此 CC 电 压为3V、VBUS 电压瞬间为5V、 那么 TPS25750在建立 PD 功率协议时无响应。 然后 PD 电源复位并重试、导致复位周期。 我还没有怀疑任何东西短路或损坏。 但 PD 控制器稍后可能需要硬复位。

    如果通过外部电源为 TPS25750提供 VIN_3V3、则 PD 控制器无法在电池电量耗尽模式下启动、但我不认为电池电量耗尽模式是个问题。  

    请重现问题并测量 PP5V、PPHV、VIN_3V3、LDO_3V3和 VBUS。  

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    这里是一些你要求的测量,所有的复制到一个字文档.

    测试总结

    您提到了硬复位的相关内容吗?  如何执行该操作?

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    您好!

    从示波器捕获可以看出、在您的系统中似乎没有向 PD 提供 PP5V。 这意味着连接到 Type C 端口的 PD 电源仍将建立隐式合约、但 TPS25750 PD 在没有 PP5V 的情况下不会建立 PDO 合约。 这是您看到的复位发生时的情况。

    您使用的降压稳压器 ADP2302可 为 VIN_3V3和 PP5V 提供最大2A 的连续电流。 对于 VIN_3V3、这应该不是问题。 但是、对于 PP5V、您将无法协商任何高于2A 的5V PDO 功率合约。 我们在 EVM 中用于提供 PP5V 的降压控制器可以提供高达10A 的最大电流。 虽然您选择的转换器或稳压器可以具有较低的最大值、但我们建议电流高于3A。

    我认为您使用的降压稳压器是问题所在。 当您将外部器件连接到 C 型端口时、TPS25750可能已经标称电压为5V 3A、而外部器件可能已 请求电流超过2A、而稳压器 ADP2302无法提供这种电流。 这可能会在稳压器上触发某种 OCP。 当您再次将 PD 电源插入 Type C 端口时、您可以看到 PP5V 电压为0。 因此稳压器不再提供 PP5V。

    仅当 TPS25750处于异常状态时才需要硬复位。 这似乎不再是这种情况、因为您看到的复位周期是从 PP5V 变为0V。

    此致!

    亚历克斯·刘

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    几个问题。

    我在插入 USB-C 之前尝试将备用的5V 电源连接到 PP5V 线路。  这从未解决过复位问题。

    根据 EVM 及其示意图、我想知道如何在电池电量耗尽模式下为 PP5V 供电?   VSYS 通电后、EVM 便可获得 PP5v 电源。  我在早期版本的设计中忘记连接 PP5V、作为消费者的装置仍然可以工作。  但当尝试让 TPS 作为 供电方/提供方时、CC1/CC2线不能正常工作(未提供电源)、但它没有导致任何复位。

    根据我得到的示波器捕获、看起来 IC 复位的速度比 VSYS 甚至可以为 PP5V 线路提供电源要快得多?

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    您好!

    请忽略我关于示波器捕获中没有 PP5V 的评论。 我没有意识到它是在电池电量耗尽。 不存在 PP5V、因为在电池电量耗尽模式下不存在 PP5V。  在连接 PD 电源之前将备用外部电源连接到 VIN_3V3意味着 PD 控制器不会在电池电量耗尽模式下启动。 完成此操作后、应该会出现 PP5V。 在电池电量耗尽时、PP5V 不应。

    虽然我没有明确的确切原因来说明出了什么问题、但我确实看到了一些问题:

    1. ADP2302可提供最大2A 的持续电流。 这对于要求大于5V 3A 的外部器件可能是不够的。 当您尝试寻找外部设备时、这可能导致了问题。 稳压器可能会崩溃。
      1. 您在 TPS25750上设置了什么拉电流 PDO?
      2. 您连接的外部设备请求什么功率合约(电压和电流)?
    2. 我起初并没有意识到您是使用稳压器从 PPHV 为 VIN_3V3供电。 这就是 VIN_3V3启动而 VSYS 未启动的原因。  TI 不建议这样做。 我们建议您使用 VSYS 通过稳压器为 VIN_3V3和 PP5V 供电。
    3. 从示波器捕获可以看出、VBUS、PPHV、VIN_3V3和 LDO_3V3都已出现、但 VSYS 和 PP5V 未出现。 BQ25792从 PPHV 获取输入电源并输出 VSYS。 您的示波器捕获表明、当 PPHV 启动时、VSYS 没有。 您的 BQ 电池充电器可能无法正常工作、因为它应该会在 PPHV 启动后立即启动。 如果没有 VSYS、则5V 稳压器不会通电、因此灌电流时不会提供 PP5V、可以看到。
    4. 您是否有其他方法可以使用 TPS25750为您的电池充电或为您的系统提供电源而不受灌电流的影响? 如果是、您可以使用外部器件获取源方案的示波器捕获。

    我强烈建议您查看您的系统设计、并尝试尽可能遵循 EVM 设计、尤其是因为在 EVM 上测试场景没有问题。 由于您的项目 PD 配置在 EVM 上工作、但在系统上不再工作、这似乎是一个硬件问题。

    此致!

    亚历克斯

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    感谢您的反馈。 我将计划在下一个版本进行更新、使用 VSYS 通过稳压器为 VIN_3V3和 PP5V 供电。   

    对您的问题的回答:

    1. 您在 TPS25750上设置了什么拉电流 PDO?
      1. 45W (15V)
    2. 您连接的外部设备请求什么功率合约(电压和电流)?
      1. 当我看到它通过 EVM 充电时、通常是5V ~1200mA。  但我们需要仔细检查实际的 PD 功率合约是多少。
    3. 您是否有其他方法可以使用 TPS25750为您的电池充电或为您的系统提供电源而不受灌电流的影响? 如果是、您可以使用外部器件获取源方案的示波器捕获。
      1. 目前、这是为电池组充电的唯一方法(通过 TPS25750)。  但是、当我连接到标准 USB 3.0插孔时、TSP2570仍能为充电器提供5V 电源来为电池充电。

    还有几个与  提供 VSYS 电源的 BQ25792相关的问题:

    比较非工作设计(顶部)和 EVM (底部图)之间的捕获结果、在 EVM 上、VBUS 通电后、VSYS 需要~6000ms。   

    在这个不能工作的设计上、VBUS 会在~280ms 截止、 对于 BQ25792来说、是否过早地为基于 VSYS 的器件供电? 是这样吗?

    您之前注意到了硬复位。  我可以尝试一下吗?

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    您好!

    我不建议设置5V 3A PDO 合约、因为您的5V 稳压器只能提供2A 持续电流。 为安全起见、我将 PDO 的最大电流设置为大约1.5A。

    对于 VBUS 和 VSYS、您所看到的可能是真。 您的 BQ 电池充电器可能只需要更长的时间即可启动。

    是否尝试过复位 PD 控制器? 为此、可通过 I2C 向 PD 发送'GAID'命令。 另外、请尝试重新刷写您使用的.bin 文件。 如果需要、您可以在执行此操作时连接外部 VIN_3V3源、因为我们要求 VIN_3V3正常启动。 看看这是否暂时解决了受电问题。

    拉出电流问题。 您是否可以通过标准 USB 插头为电池充电、然后尝试为外部器件供电并获取 VBUS、PPHV、VSYS、VIN_3V3、LDO_3V3、 和 PP5V? 使用外部器件获取源场景的示波器捕获会非常有帮助。

    此致!

    亚历克斯

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    如何发出  GAID 命令?  我在技术参考资料中没有看到任何关于该命令的信息。

    我已经尝试擦除和重新刷写.bin 文件的许多不同变体、但没有成功。

    我应该 澄清一下标准 USB 评论。  我将标准 USB 插入电源(PD 器件具有标准 USB 端口)。  该设计上的另一个(仅限)连接是 USB-C 连接器。  因此、在这种配置下、当器件为电池充电时、我可以提供示波器捕获。   但无法 同时提供电池电量设置和配置为供电方/提供商的 TPS25750D 的采集数据。   我将在充电时获得一些捕获结果。   

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    要执行 GAID 冷复位、您可以通过连接到 PD 控制器的 I2C 线路发出此命令。

    这是对 I2C 从地址 PD 寄存器0x08的 I2C 写入。 写入的数据仅为'GAID'。

    使用标准 USB 完成电池充电后、您能否在电池不再充电时捕获尝试供电的示波器?

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    我所做的一些更改的快速更新:

    我将3.3V 稳压器连接到5V 电源、并移除二极管或。  我重新刷写了.bin、因此 在配置为提供程序时只有5V 1.5A 替换 TPS25750D。   我还更换了 TPS25750D。

    现在一切都正常。  我可以成功地 为电池 组充电、我看到 PD 协商正在进行。  角色交换 现在也可以正常工作、因此它可以在源/提供程序模式下正常工作。  

    PD 捕获工作

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    太棒了! 您的 PD 捕获看起来确实是在灌电流、并且拉电流现在正在工作。 您所做的某些更改组合可能解决了该问题。  

    您是否需要提供超过5V 的电源、或者您现在是否能够完成您想对该系统执行的所有操作?

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    只需按我的预期提供5V 电压、就可以与  TPS25750D 和充电器相关、一切现在都能按预期正常工作。  感谢您的帮助!