[参考译文] TPS65988DJEVM：协商交换至电源并将电压从端口1传递到端口2

Andrew、您好！

我来看一下这个。 请务必共享工程配置文件、以便我也可以进行检查。

此致！

亚历克斯

尊敬的 Alex：

感谢您的帮助！

当然、这是我一直在努力实现的目标。 我将继续尝试、因此随着时间的推移、该配置文件发生了一些变化。 但是、这是 latest.e2e.ti.com/.../tps65988evm_5F00_simple.pjt

Andrew、您好！

我将会介绍原理图和项目配置。 我将在下周早些时候向您介绍最新情况。

此致！

亚历克斯

谢谢您、Alex！ 对于它的价值,这篇文章也描述了我被卡住的情况。  https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1290646/tps65988-vbus-source-sink-power-path 

Andrew、您好！

很抱歉响应出现延迟。 我终于有了一些带宽来了解一下您的项目和设置。

我在此处作为附件更改了配置文件中的一些配置。 没什么大不了的、但希望它将对 PD 合约协商和角色交换有所帮助。

e2e.ti.com/.../tps65988evm_5F00_power_5F00_passthrough_5F00_mcu.pjt

通过将 J11上的 PP_HV1跳接至 J11上的 PP_HV2来进行跳线配置应该可以、因为这样应该会直接将 PP_HV2受电路径(PP1)连接到 PP_HV2受电/源路径(PP2)。 我唯一担心的是、PD 控制器会在一段时间内从充电器接收 PP_HV2电源、从平板电脑接收 PP_HV1电源。 这将持续到端口 A 交换为源角色。 由于 PP_HV1和 PP_HV2与跳线配置相连、这可能会在内部引起一些保护(例如 RCP)、导致角色交换在9V 时失败。 让我向我的团队核实一下。

我有几个需要澄清的问题：

1.) 在插入任何平板电脑或 Type-C PD 充电器之前、是否使用桶形插孔为 EVM 供电？ 否则、PD 将在电池电量耗尽模式下引导、并且行为将不同。

2.) 在端口 B 开始从充电器连接接收功率后、您如何尝试在端口 A 上从灌电流到拉电流进行电源角色交换？ 您是否使用 GUI 工具通过 I2C 在端口 A 上执行"SWSr"切换到供电方命令？ 如果是、如果失败、结果会是什么？

此致！

亚历克斯

您好、Alex、感谢您的跟进！ 今天我将更深入地回顾这一点、并会对您的问题进行一些后续回答。 对我来说、这仍然是一个高优先级的项目、因此我们想要弄清楚。

但我现在的情况是：

1) 1)我不是通过桶形插孔为 EVM 供电、因此可能会在电池电量耗尽模式下启动。 我可以在配置设置或命令中考虑这一点吗？

2) 2)是的、我使用的是 SWSr 命令。 今天我将再次尝试并分享结果、但通常它只是拒绝交换。

Andrew、您好！

如您所述、由于 EVM 采用电池电量耗尽情况进行引导、因此您应该会在"Boot Flags"状态寄存器中看到电池电量耗尽标志置为有效。 您可以使用 GUI 在调试模式下查看此内容。 在尝试使用"SWSr"交换到端口 A 上的供电方之前、请使用 GUI 工具通过"DBfg"命令清除电池无电标志。 如果 TPS65988 PD 仍处于电池电量耗尽模式、则无法正常为任一端口供电、并将拒绝 SWSr 命令。

请尝试此操作、如果成功、请告诉我。

此致！

亚历克斯

Andrew、您好！

我今天使用您的配置文件在 EVM 上测试了直通设置。 我发现了电源角色交换无法正常工作的问题和原因。

• 在电源直通设置中将 PP_HV1和 PP_HV2短接在一起时、PP_HV1将施加任何 PP_HV2接收的电压。 在本例中、连接到端口2的充电器通过 PP_HV2协商并向 TPS65988灌入9V 电压。 这意味着 PP_HV1的电压也将为9V。
• 当在端口1上尝试进行电源角色交换(PR_Swap)以启用平板电脑的直通充电时、会出现该问题。 为了使 PR_Swap 请求成功、接收请求的远端必须接受、并且两侧(新受电方和新供电方)必须相互发送一个 PS_RDY。
• 我已经使用 TPS65988的端口1连接了 PR_Swap 尝试的 PD 日志、以启用直通。 您可以通过下载 TotalPhase Data Center 软件来打开它。 您将看到远端发送 PS_RDY 到 TPS65988、但 TPS65988不会向远端发送 PS_RDY。 这是因为在 TPS65988固件中、必须在 PP_HV1处看到5V 电压、然后端口1才能将 PS_RDY 发送到远端。 但由于 PP_HV2和 PP_HV1短接、因此由于与充电器的合约、PP_HV1的电压为9V。 因此、我们无法完成此 PR_Swap 以启用电源直通。  
• 我们本机不支持直通模式、因此需要一些额外的实现。 您可能需要直流/直流降压/升压转换器、它可以将 PP_HV2上充电器的9V 转换为 PP_HV1上的5V。 我曾尝试使用 EVM 的板载直流/直流转换器来模拟此情况、但未能使其工作。
• 我已经将两个端口上的所有受电方/供电方 PDO 更改为仅5V 进行了测试。 直通模式、PR_Swap 在该配置下运行良好、因为 PP_HV1在端口1尝试 PR_Swap 到电源之前看到来自 PP_HV2的5V 电压。

要点是使端口能够交换成电源角色、PD 需要该端口的 PP_HV 电源路径上存在5V 电压(在协商更高功率合约之前)。 如果不是5V、PD 将无法发送 PS_RDY、这会导致 PR_Swap 出现故障。

e2e.ti.com/.../TPS65988_5F00_Power_5F00_Passthrough_5F00_PRSwap_5F00_Fail.tdc

遗憾的是、看起来我们本机支持的电源直通配置在 EVM 上不适用。 不过、如果您可以在将充电器连接到端口2之后、在将电池电量耗尽标志清除/将端口1交换到电源之前为 PP_HV1提供稳定的5V 电压、那么所需的设置将会起作用。

此致！

亚历克斯

尊敬的 Alex：

非常感谢您在澄清我的问题方面所做的彻底的工作和您的帮助。  这真的帮助我思考了 PD 协商过程应该如何工作、以及我之前的尝试失败的原因。

今天上午、通过协商过程中执行某些步骤、我能够使用 EVM 获得协商的9V、2A 充电。

对我来说、这里的重要一步是 确保平板电脑与 TPS65988之间协商的 PDO 是一种可变源合约(5-9V)、幸好我正在使用的平板电脑上提供了 PDO。 如果我将此合约交换为拉电流(5V)、然后修改 TPS65988的灌电流能力、以便在充电器之间协商新合约、将总线电压增加到9V、则平板电脑将允许更高的功率直通。、

我使用以下配置文件作为起点。 它与您发送给我的项目文件类似、但修改了一点：

e2e.ti.com/.../tps65988evm_5F00_power_5F00_passthrough_5F00_mod_5F00_mcu.pjt

我还在端口2 (J12、引脚2)上的 VBUS 和 SYSPWR 之间添加了一根跳线。 我认为这有助于在电池死区标志清除期间保持系统开启。

最初插入平板电脑和充电器时、会出现不同的行为、具体取决于是首先插入端口1 (平板电脑)还是第二插入。 如果首先、两个端口都用作5V 灌电流。 如果是第二个、则端口2充当受电方、端口1充当5V、0.5A 的拉电流。

假设两个端口都在5V 电压下进行"灌电流"、我开始重新协商 PDO、以便：

1. 清除电池电量耗尽标志
   
   1. 现在、我将以5V、0.5A 的电压为平板电脑充电、协商的 PDO 如下：

      端口1 (平板电脑)

      

       

      端口2 (充电器)

      

2. 更改端口2的配置以具有第二个受电方 PDO (可变5V 至9V、2A)

3.在端口2上向充电器发送获取供电方能力(GSrC)命令、以重新协商充电器和 TPS65988之间的合约。 现在、我以9V、0.5A 的电压充电、协商的 PDO 如下：

端口1 (平板电脑)

端口2 (充电器)

4.在端口1向平板电脑发送发送供电方能力(SSRC)命令、以协商更高的充电电流。 现在充电电压高达9V、1.67A、PDO 与上述者相同。

现在、我将在 GUI 调试模式下执行所有这些步骤。 但在我的应用程序中、我将会使用微控制器通过 I2C 发送命令。 我还很好奇、我能否使用 TPS65988的虚拟配置和 GPIO 来自动执行上述过程？

以上几点对您是否有意义？ 我可能会采取一些不必要或无意的步骤、但现在不知道、只要端口1上的目标器件具有可变5-9V PDO、这对我来说是可行的。

我会继续测试这一点、但想记录我昨晚的笔记后结束的地方。 感谢您的帮助、我将尽量了解 USB PD 的工作原理。

我遇到了一些与平板电脑协商的供电方合约不是可变 PDO、而是固定5V 电压的情况、这会带来一些问题。 我会继续挖掘,但有时我可能会明白可变合约允许这起作用。 我希望在理想情况下确保 TPS65988和平板电脑之间始终协商可变合约。

Andrew、您好！

是的、如果您能够将 TPS65988和端口2上的充电器之间协商的 PD 合约更改为从5V 开始、然后重新协商为9V、则此直通设置可以在无需外部降压/升压转换器的情况下工作。 您重新配置的任何寄存器或在 GUI 调试模式下发送到 PD 的命令、都可以使用微控制器来执行。 我们还在 I2C 上具有中断、可用于您的微控制器流程。

您在哪个点清除电池电量耗尽标志？ 假设首先将平板电脑连接到端口1、您是在插入平板电脑为 EVM 板供电后清除标志、还是等待也将充电器插入端口2后清除标志？

第一个 PD 拉电流能力必须是固定的5V 合约。 我认为没有办法保证可变5V 至9V 功能是协商一致的。 我们会向远端的平板电脑发布广告、而平板电脑会请求其中一个。 不过、让我来看看并告诉您。

此致！

亚历克斯