ZHCSQO4A December   2022  – July 2023 TPS65220

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 修订历史记录
  6. 引脚配置和功能
  7. 规格
    1. 6.1  绝对最大额定值
    2. 6.2  ESD 等级
    3. 6.3  建议运行条件
    4. 6.4  热性能信息
    5. 6.5  系统控制阈值
    6. 6.6  BUCK1 转换器
    7. 6.7  BUCK2、BUCK3 转换器
    8. 6.8  通用 LDO(LDO1、LDO2)
    9. 6.9  通用 LDO(LDO3、LDO4)
    10. 6.10 GPIO 和多功能引脚(EN/PB/VSENSE、nRSTOUT、nINT、GPO1、GPO2、GPIO、MODE/RESET、MODE/STBY、VSEL_SD/VSEL_DDR)
    11. 6.11 电压和温度监测器
    12. 6.12 I2C 接口
    13. 6.13 典型特性
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1  上电时序
      2. 7.3.2  断电时序
      3. 7.3.3  按钮和使能输入 (EN/PB/VSENSE)
      4. 7.3.4  复位到 SoC (nRSTOUT)
      5. 7.3.5  降压转换器(Buck1、Buck2 和 Buck3)
        1. 7.3.5.1 双随机展频 (DRSS)
      6. 7.3.6  线性稳压器(LDO1 至 LDO4)
      7. 7.3.7  中断引脚 (nINT)
      8. 7.3.8  PWM/PFM 和低功耗模式 (MODE/STBY)
      9. 7.3.9  PWM/PFM 和复位 (MODE/RESET)
      10. 7.3.10 电压选择引脚 (VSEL_SD/VSEL_DDR)
      11. 7.3.11 通用输入或输出(GPO1、GPO2 和 GPIO)
      12. 7.3.12 与 I2C 兼容的接口
        1. 7.3.12.1 数据有效性
        2. 7.3.12.2 启动和停止条件
        3. 7.3.12.3 传输数据
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 运行模式
        1. 7.4.1.1 OFF 状态
        2. 7.4.1.2 INITIALIZE 状态
        3. 7.4.1.3 活动状态
        4. 7.4.1.4 STBY 状态
        5. 7.4.1.5 故障处理
    5. 7.5 用户寄存器
    6. 7.6 器件寄存器
  9. 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 典型应用示例
      2. 8.2.2 设计要求
      3. 8.2.3 详细设计过程
        1. 8.2.3.1 Buck1、Buck2、Buck3 设计过程
        2. 8.2.3.2 LDO1、LDO2 设计过程
        3. 8.2.3.3 LDO3、LDO4 设计过程
        4. 8.2.3.4 VSYS、VDD1P8
        5. 8.2.3.5 数字信号设计过程
      4. 8.2.4 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 器件和文档支持
    1. 9.1 文档支持
      1. 9.1.1 相关文档
    2. 9.2 接收文档更新通知
    3. 9.3 支持资源
    4. 9.4 商标
    5. 9.5 静电放电警告
    6. 9.6 术语表
  11. 10机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

上电时序

TPS65220 可实现灵活的电源轨时序控制。电源轨(包括用于外部电源轨的 GPO1、GPO2、GPIO 和 nRSTOUT 引脚)的顺序由 NVM 定义。在启动上电序列之前,该器件会检查是否所有电源轨上的电压都降至 SCG 阈值以下,从而避免启动到预偏置电源轨。该序列基于时序。此外,前一个电源轨必须已超过 UV 阈值,否则不会启用后一个电源轨。如果已屏蔽 UV,则即使未达到 UV 阈值,也会继续执行序列。对于配置为旁路模式或 LSW 模式的 GPO1、GPO2、GPIO 和 LDO,系统不会监测它们是否欠压,因此它们的输出不会限制后续电源轨。

如果由于电源轨上未屏蔽的故障而导致序列中断,则器件会断电。TPS65220 会尝试再上电两次。如果这两次重试均未能进入 ACTIVE 状态,则器件会保持 INITIALIZE 状态,直至 VSYS 下电后重新上电。虽然建议将此重试计数器保持运行状态,但可以通过设置 INT_MASK_UV 寄存器中的 MASK_RETRY_COUNT 位来禁用该计数器。

若要禁用重试计数器,请设置 INT_MASK_UV 寄存器中的 MASK_RETRY_COUNT 位。设置后,器件会尝试无限次重试。

TPS65220 可以独立配置断电序列,与上电序列无关。在非易失性存储器中配置这些序列。

初始上电时,器件会监控 VSYS 电源电压,仅当 VSYS 超过 VSYSPOR_Rising 阈值时才允许上电并转换到 INITIALIZE 状态。

上电序列配置如下:

  • 每个电源轨的时隙(即,在序列中的位置)以及 GPO1、GPO2、GPIO 和 nRSTOUT 使用相应的 *_SEQUENCE_SLOT 寄存器、上电序列的四个 MSB 和断电序列的四个 LSB 来定义。
  • 每个时隙的持续时间在 POWER_UP_SLOT_DURATION_x 寄存器中定义,可以配置为 0ms、1.5ms、3ms 或 10ms。总共可以配置 16 个时隙,如果需要支持更多电源轨,则允许序列跨越多个 TPS65220 器件。
  • 除了上面定义的时序之外,上电序列还由 UV 监视器进行控制:只有在前一个电源轨超过欠压阈值后,才会启用后续电源轨(除非已屏蔽 UV)。如果一个电源轨在 tRAMP(即,tRAMP_LSW、tRAMP_SLOW和 tRAMP_FAST)结束时未达到 UV 阈值,则序列会中止,且器件在时隙持续时间结束时定序关闭。对于相应的电源轨,器件将在 INT_SOURCE 寄存器中设置 INT_BUCK_x_y_IS_SET 或 INT_LDO_x_y_IS_SET 位,在 INT_BUCK_x_y 或 INT_LDO_x_y 寄存器中设置 BUCKx_UV 或 LDOx_UV 位,以及在 INT_TIMEOUT_RV_SD 寄存器中设置 TIMEOUT 位。
  • 序列的启动受到所有电源轨成功放电的影响,而无论是否在序列期间启用。当器件无法将所有电源轨放电至低于 SCG 阈值时,如果在 4ms 至 5ms 后仍然存在剩余电压,且器件仍处于 INITIALIZE 状态,器件会在 INT_SOURCE 寄存器中设置 INT_BUCK_x_y_IS_SET 或 INT_LDO_x_y_IS_SET 位,以及 BUCKx_RV 或 LDOx_RV 位。
  • 序列的启动受到内核温度的限制:如果任何一个热检测未屏蔽,那么当由于热事件而进入 INITIALIZE 状态时,在所有传感器上的温度降至低于 TWARM_falling 阈值之前,或者从 OFF 状态进入 INITIALIZE 状态时,在所有传感器上的温度低于 TWARM_rising 阈值之前,器件不会上电。如果屏蔽了所有热传感器(热检测不会导致断电),则在所有传感器上的温度低于 THOT_falling 阈值之前,器件不会上电
注: 在启用之前,所有电源轨都会放电(无论是否已禁用放电功能)。

ON 请求会进行抗尖峰脉冲处理,避免在噪声情况下触发。在抗尖峰脉冲时间之后,在序列的第一个时隙开始之前,器件需要大约 300μs。如果预偏置电源轨的放电未在该时间内完成,则系统会进一步限制该序列的启动,直到所有电源轨放电至低于 SCG 电压电平。

下图以 NVM-ID 0x01、版本 0x2 为例,展示了上电序列:

GUID-20200814-CA0I-G0JN-KSJJ-R0GXB74C2FGW-low.svg图 7-2 上电时序(示例)

有关 ON 请求的详细信息,请参阅“按钮和使能输入 (PB/EN/VSENSE)”。

警告: 只能在 EEPROM 加载完成后发出 I2C 命令。