ZHCADB8B December 2022 – November 2024 TPS25762-Q1 , TPS25763-Q1 , TPS25772-Q1
4.1 熱折返操作
TPS257xx-Q1 PD 控制器使用外部熱敏電阻或 I2C 溫度傳感器來監(jiān)測系統(tǒng)溫度。根據(jù)可配置的溫度閾值，SPM 可以在溫度升高時減小 USB 端口功率。根據(jù)熱敏電阻/溫度傳感器的反饋，SPM 會進入或退出適當?shù)臒犭A段，并與連接的端口伙伴重新協(xié)商合約，以便幫助提高系統(tǒng)的熱性能。
在同時使用外部熱敏電阻和 I2C 溫度傳感器的系統(tǒng)中，SPM 從每個器件收集熱相值，然后使用最高階段參數(shù)來使所有端口進入適當?shù)碾娫茨Ｊ?。每個溫度檢測器件各個熱階段的溫度閾值可以變化。這是為了適應溫度變化，而溫度變化取決于熱敏電阻/溫度傳感器、USB PD 控制器的放置以及其他溫度相關的物理屬性。
根據(jù) TPS257xx-Q1 的 NTC 引腳輸入上檢測到的電壓電平或 I2C 溫度傳感器的讀數(shù)，存在三個默認熱階段，但可以使用 GUI 添加三個額外的熱階段，總共六個。GUI 還用于配置每個階段的電壓閾值和最大功率。圖 4-1 展示了三個熱階段配置的 NTC 輸入電壓閾值，其中 Phase3 表示最高溫度時的最差情況。
圖 4-1 NTC 輸入電壓閾值和熱階段NTC 引腳上的電壓上升或下降分別表示系統(tǒng)溫度的上升或下降。要在 TPS25772-Q1 NTC 引腳上實現(xiàn)正溫度斜率，熱敏電阻網(wǎng)絡應連接到 LDO_3V3，如圖 4-2 所示。器件固件會監(jiān)測 NTC 引腳上的電壓電平，然后根據(jù)配置的值進入或退出熱階段。有關 NTC 輸入的更多信息，請參閱特定于器件的數(shù)據(jù)表。
圖 4-2 熱敏電阻實現(xiàn)選項表 4-1 展示了通過 GUI 配置的熱階段參數(shù)。
| 熱階段參數(shù) | 說明 |
|---|---|
| Phasen Vth_R(1) | 熱階段 Phasen 進入閾值。檢測到上升沿高于此電壓閾值時，器件會進入熱階段 Phasen。 |
| Phasen Vth_F(1) | 熱階段 Phasen 退出閾值。檢測到下降沿低于此電壓閾值時，器件會退出熱階段 Phasen。 |
| Phasen Max Power(1) | 熱階段 Phasen 的最大總功率。在器件進入熱階段 Phasen 后，SPM 使用熱階段 Phasen 最大功率來執(zhí)行端口功率管理操作。 |
圖 4-3 展示了“Advanced Configuration”視圖中的 GUI 條目示例，其中 No. of Phases 配置為 6。
圖 4-3 熱折返 GUI 條目示例熱階段參數(shù)必須按照下述規(guī)則進行配置：
- 熱階段 Phase6 功率 (W)<=熱階段 Phase5 功率 (W)<=熱階段 Phase4 功率 (W)<=熱階段 Phase3 功率 (W)<=熱階段 Phase2 功率 (W)<=熱階段 Phase1 功率 (W)
- Phasen_Vth_R (V) > Phasen_Vth_F (V)
對于 TPS2577x-Q1，如果任何階段的 Total Max W 小于 SUM（端口最小功率），但高于端口 A 最小功率，則在進入相應階段時僅啟用端口 A。對于 TPS2576x-Q1 或 TPS2577x-Q1，如果任何階段的 Total Max W 小于端口 A 最小功率，則在進入相應階段時將完全禁用 VBUS (0V)。例如，如果 Phase6 最大功率 = 4.5W，而端口 A 最小功率 = 15W，則在進入 Phase6 時將禁用 VBUS。
TPS257xx-Q1 設計用于與 LM75 型溫度傳感器配合使用：TMP75-Q1。SPM 以配置的間隔輪詢 I2C 傳感器 ADC 寄存器，其中默認的典型輪詢間隔值為 250ms。溫度傳感器的 ADC 讀數(shù)轉(zhuǎn)換為 1°C 分辨率。
圖 4-4 展示了熱敏電阻和 I2C 溫度傳感器與 TPS257xx-Q1 的連接。
圖 4-4 I2C 溫度傳感器和熱敏電阻配置示例TPS257xx-Q1 支持在一個系統(tǒng)中使用多個熱檢測器件?？梢园?a xmlns:opentopic="http://www.idiominc.com/opentopic" class="xref" href="#FIG_JL1_2XC_CVB">圖 4-4 中所示連接和監(jiān)控熱敏電阻和 I2C 溫度傳感器。NTC 階段和 I2C 溫度階段閾值可以單獨配置。熱敏電阻階段閾值以電壓形式配置，而 I2C 溫度傳感器階段閾值以攝氏度形式配置。SPM 選擇熱敏電阻和 I2C 溫度熱階段的最差值，然后根據(jù)最差階段配置采取措施來降低功率。
表 4-2 和表 4-3 展示了以下示例場景中的三相 NTC 熱敏電阻和 I2C 溫度傳感器參數(shù)。請注意，溫度閾值和階段的 Total Max Power 可以彼此獨立配置。
| Vth | 相關溫度 | 總最大功率 | |
|---|---|---|---|
| NTC Phase1 Vth_F | 0.83V | 65°C | 45W |
| NTC Phase1 Vth_R | 1.1V | 70°C | |
| NTC Phase2 Vth_F | 1.2V | 78°C | 30W |
| NTC Phase2 Vth_R | 1.4V | 90°C | |
| NTC Phase3 Vth_F | 1.5V | 95°C | 7.5W |
| NTC Phase3 Vth_R | 1.7V | 105°C |
| 溫度 | 總最大功率 | |
|---|---|---|
| I2C 溫度傳感器 Phase1 F | 42°C | 45W |
| I2C 溫度傳感器 Phase1 R | 45°C | |
| I2C 溫度傳感器 Phase2 F | 49°C | 30W |
| I2C 溫度傳感器 Phase2 R | 53°C | |
| I2C 溫度傳感器 Phase3 F | 59°C | 15W |
| I2C 溫度傳感器 Phase3 R | 64°C |
以下是熱折返的兩個示例，其中 NTC 和 I2C 溫度傳感器的讀數(shù)穩(wěn)定增加并超過其上升閾值。
情形 1：NTC 熱敏電阻 Vth 讀數(shù) = 1.3V（約 85°C），I2C 溫度傳感器溫度讀數(shù) = 63°C。
根據(jù)表 4-2 和表 4-3 所示的配置，NTC 讀數(shù)表示熱敏電阻處于 Phase1，而 I2C 溫度傳感器處于 Phase2。SPM 使用 I2C 溫度 Phase2 作為較差階段，然后根據(jù) I2C 溫度傳感器 Phase2 配置（即 30W）降低功率。
情形 2：NTC 階段 Vth 讀數(shù) = 1.72V（約 106°C），I2C 溫度傳感器溫度讀數(shù) = 65°C。
根據(jù)表 4-2 和表 4-3 所示的配置，NTC 和 I2C 傳感器讀數(shù)都處于 Phase3。NTC 熱敏電阻的 Phase3 功率配置為 7.5W，而 I2C 溫度傳感器的功率為 15W。SPM 采用兩者中的較低者，將功率降低至 7.5W。