TPS6521905 提供各種故障檢測。默認(rèn)情況下,所有這些故障都會導(dǎo)致定序關(guān)斷。其中一些是可屏蔽的,并且對已屏蔽故障的反應(yīng)是可配置的。
該器件在電源電壓 (VSYS) 和內(nèi)部電源電壓 (VDD1P8) 上提供以下故障檢測:
- VSYS 上的欠壓,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換到 OFF 狀態(tài)或門控啟動
- VSYS 上的過壓保護(hù),導(dǎo)致轉(zhuǎn)換到 OFF 狀態(tài)
- 內(nèi)部 1.8V 電源 (VDD1P8) 上的欠壓或過壓,導(dǎo)致轉(zhuǎn)換到 OFF 狀態(tài)或門控啟動。
這些故障均不可屏蔽。
TPS6521905 在降壓和 LDO 輸出端提供以下故障檢測:
- 欠壓檢測 (UV)
- 過流檢測 (OC),達(dá)到正電流限值和(對于降壓轉(zhuǎn)換器)負(fù)電流限值時(shí)觸發(fā)
- 接地短路檢測 (SCG)
- 溫度警告 (WARM) 和熱關(guān)斷 (TSD / HOT)
- 殘余電壓 (RV) 和殘余電壓 - 關(guān)斷 (RV_SD)
- 超時(shí) (TO)
SCG、OC、HOT、RV_SD 和 TO 不可屏蔽。如果出現(xiàn)以上任一情況,器件會斷電。每個(gè)穩(wěn)壓器的正負(fù)電流限值共用同一掩碼位。
對 UV、RV 和 WARM 故障的反應(yīng)是可配置的。如果未屏蔽,故障會觸發(fā)定序關(guān)斷??梢栽?INT_MASK_BUCKS、INT_MASK_LDOS 和 INT_MASK_WARM 寄存器中為每個(gè)穩(wěn)壓器單獨(dú)屏蔽 UV、RV 和 WARM。在發(fā)生屏蔽故障的情況下不會進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換??梢酝ㄟ^ MASK_CONFIG 寄存器中的 MASK_EFFECT 位全局配置是否設(shè)置了位以及 nINT 是否拉至低電平。每個(gè)穩(wěn)壓器的正負(fù)電流限值共用同一掩碼位。
- 00b = 無狀態(tài)變化,無 nINT 反應(yīng),未設(shè)置位
- 01b = 無狀態(tài)變化,無 nINT 反應(yīng),設(shè)置了位
- 10b = 無狀態(tài)變化,nINT 反應(yīng),設(shè)置了位(與 11b 相同)
- 11b = 無狀態(tài)變化,nINT 反應(yīng),設(shè)置了位(與 10b 相同)
對于任何與關(guān)斷條件對應(yīng)的故障,故障位將保持有效狀態(tài),直到通過 I2C 執(zhí)行 W1C(寫 1 清除)操作(假設(shè)故障不再存在)。如果出現(xiàn)關(guān)斷故障,則無需更新 ON 請求。如果只要 EN/VSENSE 仍為高電平并且無需按下按鈕即可重新啟動,故障就不再存在,那么該器件會自動執(zhí)行上電序列。
對于任何非關(guān)斷條件的故障(例如,因?yàn)楣收媳黄帘危?,該位在進(jìn)入 INITIALIZE 狀態(tài)時(shí)被清除。
熱警告和熱關(guān)斷
有兩個(gè)熱閾值:熱警告 (WARM) 和熱關(guān)斷 (TSD / HOT)。
- 熱警告,WARM 閾值:
- 如果溫度超過 TWARM_Rising 閾值,則會設(shè)置 SENSOR_x_WARM 位并且 PMIC 會定序關(guān)閉(除非被屏蔽)。
- 如果溫度降至 TWARM_Falling 閾值以下,器件將再次上電,并且沒有新的 Push-button-ON_Request。在 EN 或 VSENSE 配置中,ON 請求仍必須有效才能轉(zhuǎn)換為 ACTIVE 狀態(tài)。
- 如果溫度超過 TWARM_Rising 閾值,但設(shè)置了 SENSOR_x_WARM_MASK 位,PMIC 仍處于 ACTIVE 狀態(tài)。故障報(bào)告由 MASK_EFFECT 位配置。處理器決定是定序關(guān)斷還是控制正在運(yùn)行的應(yīng)用程序,從而降低功耗并有望避免熱關(guān)斷情況。
- 熱關(guān)斷,HOT 閾值,在 WARM 閾值被屏蔽時(shí)適用:
- 如果溫度超過 THOT_Rising 閾值,則會設(shè)置 SENSOR_x_HOT 位,并且 PMIC 會立即關(guān)斷所有電源軌。這種關(guān)斷是同時(shí)進(jìn)行,而不是按時(shí)序進(jìn)行。
- 如果所有傳感器都屏蔽了 WARM 檢測(設(shè)置了所有 SENSOR_x_WARM_MASK 位),那么一旦溫度降至 THOT_Falling 閾值以下,PMIC 即會重新上電,前提是存在有效的 ON 請求。
- 如果其中任一傳感器未屏蔽 WARM 檢測,那么一旦溫度降至 TWARM_Falling 閾值以下,PMIC 即會重新上電,并且沒有新的 Push-button-ON_Request。在 EN 或 VSENSE 配置中,ON 請求仍必須有效才能轉(zhuǎn)換為 ACTIVE 狀態(tài)。
殘余電壓
系統(tǒng)會在各種情況下執(zhí)行殘余電壓檢查:在啟動 INITIALIZE 到 ACTIVE 轉(zhuǎn)換之前以及電源軌啟用前的任何時(shí)間,無論在序列期間、通過 I2C 命令還是在 STBY 到 ACTIVE 轉(zhuǎn)換期間。序列期間還會執(zhí)行 RV 檢查,以檢測應(yīng)被禁用的電源軌是否被另一電源軌上拉。RV 故障的處理取決于故障發(fā)生時(shí)的情況:
- INITIALIZE 轉(zhuǎn)換到 ACTIVE:
- 如果在執(zhí)行序列之前檢測到殘余電壓超過 4ms 至 5ms,則會在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_RV_IS_SET 位,以及在 INT_RV 寄存器中設(shè)置 LDOx_RV 或 BUCKx_RV 位,即使稍后放電成功并執(zhí)行 ON 請求,也保持置位狀態(tài)。
- 如果在序列期間檢測到殘余電壓,則會構(gòu)成關(guān)斷故障:器件在時(shí)隙持續(xù)時(shí)間結(jié)束時(shí)啟動斷電序列。該器件會在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_TIMEOUT_RV_SD_IS_SET 位,并在 INT_TIMEOUT_RV_SD 寄存器中設(shè)置 LDOx_RV_SD 或 BUCKx_RV_SD 位以及 TIMEOUT 位。
- ACTIVE 轉(zhuǎn)換到 STBY:
- 如果啟用了有源放電并且在斷電時(shí)隙持續(xù)時(shí)間的八倍后檢測到殘余電壓,則會構(gòu)成關(guān)斷故障:器件會在時(shí)隙結(jié)束時(shí)定序關(guān)斷。該器件會在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_TIMEOUT_RV_SD_IS_SET 位,并在 INT_TIMEOUT_RV_SD 寄存器中設(shè)置 LDOx_RV_SD 或 BUCKx_RV_SD 位以及 TIMEOUT 位。
- 如果在序列期間檢測到殘余電壓,則會構(gòu)成關(guān)斷故障:器件會在時(shí)隙持續(xù)時(shí)間結(jié)束時(shí)定序關(guān)斷,并在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_TIMEOUT_RV_SD_IS_SET 位,以及在 INT_TIMEOUT_RV_SD 寄存器中設(shè)置 LDOx_RV_SD 或 BUCKx_RV_SD 位。
- STBY 轉(zhuǎn)換到 ACTIVE:
- 如果在執(zhí)行序列之前檢測到殘余電壓超過 4ms 至 5ms,則器件會在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_RV_IS_SET 位,并在 INT_RV 寄存器中設(shè)置 LDOx_RV 或 BUCKx_RV 位。即使在超時(shí)到期之前放電成功并且執(zhí)行 STBY 轉(zhuǎn)換到 ACTIVE 序列,該位也會保持設(shè)置狀態(tài)。
- 如果在執(zhí)行序列之前檢測到殘余電壓超過 80ms,則會構(gòu)成關(guān)斷故障:器件會定序關(guān)斷,并在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_TIMEOUT_RV_SD_IS_SET 位,以及在 INT_TIMEOUT_RV_SD 寄存器中設(shè)置 LDOx_RV_SD 或 BUCKx_RV_SD 位。此外,器件還會在 INT_TIMEOUT_RV_SD 寄存器中設(shè)置 TIMEOUT 位。
- 如果在序列期間檢測到殘余電壓,則會構(gòu)成關(guān)斷故障:器件會在時(shí)隙持續(xù)時(shí)間結(jié)束時(shí)定序關(guān)斷,并在 INT_SOURCE 寄存器中設(shè)置 INT_TIMEOUT_RV_SD_IS_SET 位,以及在 INT_TIMEOUT_RV_SD 寄存器中設(shè)置 LDOx_RV_SD 或 BUCKx_RV_SD 位。在這種情況下,不設(shè)置 TIMEOUT 位。
- ACTIVE 轉(zhuǎn)換到 INITIALIZE 或 STBY 轉(zhuǎn)換到 INITIALIZE
- 如果在相應(yīng)電源軌的斷電時(shí)隙持續(xù)時(shí)間結(jié)束時(shí)檢測到殘余電壓,則會在長達(dá)八個(gè)時(shí)隙持續(xù)時(shí)間內(nèi)限制后續(xù)電源軌的禁用,但無論殘余電壓如何,電源序列都會繼續(xù)。在這種情況下,不會設(shè)置任何位。
- RV 位的屏蔽
- 在殘余電壓檢測情形中,nINT 引腳反應(yīng)可以通過 MASK_CONFIG 寄存器中的 BUCKx_RV 位或 MASK_INT_FOR_RV 位進(jìn)行屏蔽。
- 在殘余電壓檢測情形中,位和關(guān)斷故障反應(yīng)都不可通過 LDOx_RV_SD 或 BUCKx_RV_SD 位進(jìn)行屏蔽。
- Timeout
- 如果殘余電壓不能及時(shí)放電,則會發(fā)生超時(shí)。設(shè)置 INT_TIMEOUT_RV_SD 寄存器中的 TIMEOUT 位。詳情請參見上文。
注: 如果禁用了電源軌上的有源放電,則時(shí)隙持續(xù)時(shí)間內(nèi)該電源軌無法成功放電不會限制后續(xù)電源軌的禁用。
在斷電期間,該器件不會為具有禁用放電功能的電源軌設(shè)置 RV 位或 RV_SD 位。
警告: 對于檢測到的每個(gè)關(guān)斷故障,無論是在序列之前(由于放電不成功)、在上電序列期間還是在 ACTIVE 或 STBY 狀態(tài)下,重試計(jì)數(shù)器(POWER_UP_STATUS_REG 寄存器中的 RETRY_COUNT)都會遞增。器件會嘗試兩次重試上電。如果兩次都失敗,VSYS 上的下電上電需要復(fù)位重試計(jì)數(shù)器。任何成功的上電也會將復(fù)位重試計(jì)數(shù)器。
如果故障被屏蔽并且不會導(dǎo)致關(guān)斷,重試計(jì)數(shù)器不會遞增。
若要禁用重試計(jì)數(shù)器,請?jiān)O(shè)置 INT_MASK_UV 寄存器中的 MASK_RETRY_COUNT 位。設(shè)置后,器件會嘗試無限次重試。
下表概述了 ACTIVE 和 STBY 狀態(tài)下的故障行為(如果未屏蔽)以及故障是否可屏蔽。
警告: 屏蔽故障可能會給器件或系統(tǒng)帶來風(fēng)險(xiǎn),包括但不限于啟動進(jìn)入預(yù)偏置輸出。
強(qiáng)烈建議不要在同一電源軌上屏蔽 OC 和 UV 檢測。
表 6-6 故障處理
| 塊 |
故障 |
ACTIVE 或 STBY 狀態(tài)(如果故障未被屏蔽) |
ACTIVE 或 STBY 狀態(tài)(如果故障被屏蔽) |
| BUCK 和 LDO |
殘余電壓 - 關(guān)斷故障 - RV_SD * |
故障觸發(fā)定序關(guān)斷至 INITIALIZE 狀態(tài) |
不可屏蔽 |
| BUCK 和 LDO |
殘余電壓 - RV |
故障不觸發(fā)狀態(tài)更改 |
故障不觸發(fā)狀態(tài)更改 |
| BUCK 和 LDO |
超時(shí) - TO
* |
故障觸發(fā)定序關(guān)斷至 INITIALIZE 狀態(tài) |
故障不觸發(fā)狀態(tài)更改 |
| BUCK 和 LDO |
欠壓 - UV |
故障觸發(fā)定序關(guān)斷至 INITIALIZE 狀態(tài) |
故障不觸發(fā)狀態(tài)更改 |
| BUCK 和 LDO |
過流 - OC |
故障觸發(fā)定序關(guān)斷至 INITIALIZE 狀態(tài) |
不可屏蔽 |
| BUCK 和 LDO |
接地短路 - SCG |
故障觸發(fā)定序關(guān)斷至 INITIALIZE 狀態(tài) |
不可屏蔽 |
| BUCK 和 LDO |
溫度警告 - WARM |
故障觸發(fā)定序關(guān)斷至 INITIALIZE 狀態(tài) |
是 |
| BUCK 和 LDO |
溫度關(guān)斷 - HOT |
故障觸發(fā)立即關(guān)斷至 INITIALIZE 狀態(tài)(未定序) |
不可屏蔽 |
| VSYS |
欠壓 - UV |
故障觸發(fā)立即關(guān)斷至 OFF 狀態(tài)(未定序) |
不可屏蔽 |
| VSYS |
過壓 - OV |
故障觸發(fā)立即關(guān)斷至 OFF 狀態(tài)(未定序) |
不可屏蔽 |
| VDD1P8 |
欠壓或過壓 - UV 或 OV |
故障觸發(fā)立即關(guān)斷至 OFF 狀態(tài)(未定序) |
不可屏蔽 |
*) RV_SD 和 TIMEOUT 故障只能在序列期間發(fā)生