ZHCSCE7J March 2014 – October 2026 TPS23861
PRODUCTION DATA
可在传统检测模式寄存器中 LEGMOD 字段的控制下,在端口 n 上识别不符合 IEEE 802.3at 标准的传统 PD。支持两种传统检测模式。当 LEGMODn = 10 时,端口 n 将进行探测,、以符合 IEEE 802.3at 标准(基于电阻测量),然后是基于电容的传统器件检测方案。当 LEGMODn= 01 时,端口 n 仅执行基于电容的检测方案。这使主机能够在尝试测量电容值之前探测潜在的传统 PD,而无需对 PD 电容进行预充电。
为了测量电容,会将固定电荷注入电源接口 (PI),并在端口 n 检测电压差值寄存器中测量和报告电荷引起的电压差。电容与电压差成反比。根据后续鉴定将电压差与阈值进行比较,以接受高于 6µF 的电容值。
端口 n 检测电压差分寄存器由 I2C 可寻址寄存器空间中的两个连续字节组成。这些寄存器共同包含电压差的 12 位无符号表示以及一个名为 VDSn 的 4 位状态字段。当 VDSn = 0001 时,电压差值表示有效测量值。电容测量可能会由于电容过小或过大,或者由于位于二极管后面而无法放电的输入电容而失败。这些情况会在 VDSn 字段以及端口 n 状态寄存器的 DETECT Pn 字段中报告。请参阅表 6-5。
| 参数 | 条件 | 值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 最小可测量电容 | 最大 500kΩ 并联电阻;端口上最大测量电压为 16.5V | 6.1 | μF |
| 最大可测量电容 | 最小 17kΩ 并联电阻 | 100 | μF |
| 最大可测量电容 | 最小 10kΩ 并联电阻 | 67 | μF |
| 标称端口充电电流 | 540 | μA | |
| 标称测量时间 | 150 | ms | |
| 端口上用于开始测量的最小电压 | 0.4 | V | |
| 端口用于开始测量的最大电压 | 2.4 | V | |
| 端口放电期间的持续时间 | 首次放电尝试 | 250 | ms |
| 端口放电期间的持续时间 | 第二次放电尝试 | 500 | ms |
| 测量开始或结束时端口处的最大电压 | 16.5 | V |
与 PD 输入端电容并联的电阻会影响电容测量算法精度。并联电阻会导致端口上的电容看起来更高。这一事实反映在表 6-5中。可以使用低至 17kΩ 的并联电阻来测量高达 100μF 的电容,而如果并联电阻低至 10kΩ,则可以测量高达 67μF 的电容。
端口上的电压必须在 0.4V 至 2.4V 范围内,才能开始电容测量。在 PSE 处测量的该电压包括电容路径中任何二极管上的压降。如果测量的电压过高(由于 PD 电容上的电荷),TPS23861 会尝试通过在端口上施加 100kΩ 负载来对端口放电。第一次放电尝试持续时间为 250ms;第二次尝试为 500ms。
如果电容位于二极管的另一侧,则可能无法快速对 PD 电容放电。
如果电容测量算法在两次尝试后无法将端口放电至低于 2.4V,则该算法会终止测量端口电容的尝试,并在端口 n 检测电压差寄存器的 VDSn 字段中报告无法达到 2.4V 以已进行第一次测量 状态。在端口 n 状态寄存器中报告状态电容测量无效:测量的 Δv 不足。在端口 n 检测电压差寄存器的 VDSn 字段中报告状态在超时之前无法将 PD 输入电容放电至 2.4V。主机可选择延长放电时间并重试。
在半自动模式下由于负载重复充电而执行传统检测时,可能会获得不稳定的结果。如果容性负载位于二极管后面或与高电阻并联,则电容器最终可能会充电超过 2.4V,并且电容测量失败。当没有有关负载的信息,或在半自动模式下负载输入电容充电超过 2.4V 时,建议使用手动模式进行传统检测。
如果端口开路或端口上存在小电容,则在施加电容测量电流时,端口电压会迅速上升。通过内部钳位将端口上的电压限制在大约 18V。在端口 n 状态寄存器的 DETECT Pn 字段中报告电容测量无效:检测超过钳位电压的测量值 的状态。根据小电容的大小,在端口 n 检测电压差寄存器的 VDSn 字段中报告状态第一次测量超过 VDet-clamp (min) 或第二次测量超过 VDet-clamp (min)。
如果端口上存在大电容或短路,则端口电压不会在端口充电时间内发生足够的变化,从而确保测量的可靠性。在这种情况下,在端口 n 状态寄存器中报告状态电容测量无效:测量的 Δv 不足,在端口 n 检测电压差寄存器的 VDSn 字段中报告状态 Δv < 0.5V(信号不足)或无法达到 0.4V,从而在超时之前进行首次测量。
传统检测是一种例外情况,需要主机系统进行特殊处理。因此,在自动模式下将不会完全支持传统检测操作。如果在任何运行模式下的检测期间检测到旧器件,则在端口 n 状态寄存器检测 Pn 字段中检测状态将报告为旧检测。由主机给端口上电。如果端口处于自动模式,则启用传统检测并检测到传统设备,检测状态在端口 n 状态寄存器检测 Pn 字段中报告为传统检测,但端口不会自动上电。在这方面,端口的操作与半自动模式相同。
通常,旧器件不会响应分级请求。因此,如果在半自动、自动模式或手动模式下的 LEGMOD = 01,即使设置了 CLEn 位,PSE 也不会自动启动分级周期。另一方面,如果 LEGMOD = 10,TPS23861 在半自动或自动模式下运行,通过 CLEn 位启用分级,并返回电阻有效检测状态以响应标准电阻检测周期,TPS23861 遵循标准电阻检测周期和分级周期。此外,在分级之后,如果处于自动模式,并且分级状态未知、分级不匹配或过流,则端口会自动加电。此外,如果 LEGMOD = 10,则可以使用检测/分级使能寄存器中的 CLEn 位或检测/分级重启寄存器中的 RCLn 位在手动控制下启动分级周期,或者使用电源使能寄存器中的 PWONn 位为处于手动控制下的端口加电。
如果 LEGMODn = 10,并且返回电阻有效检测状态以响应标准电阻检测周期,TPS23861 将不会尝试测量 PI 上的电容。