ZHCSUJ5A March   2025  – December 2025 TPS1689

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 器件比较
  6. 5 引脚配置和功能
  7. 6 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  电气特性
    6. 6.6  遥测
    7. 6.7  PMBus 和 GPIO 直流特性
    8. 6.8  逻辑接口
    9. 6.9  时序要求
    10. 6.10 开关特性
    11. 6.11 典型特性
  8. 7 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  欠压保护
      2. 7.3.2  插入延迟
      3. 7.3.3  过压保护
      4. 7.3.4  浪涌电流、过流和短路保护
        1. 7.3.4.1 压摆率 (dVdt) 和浪涌电流控制
          1. 7.3.4.1.1 启动超时
        2. 7.3.4.2 稳定状态过流保护（断路器）
        3. 7.3.4.3 启动期间的工作电流限制
        4. 7.3.4.4 短路保护
      5. 7.3.5  模拟负载电流监测器 (IMON)
      6. 7.3.6  过热保护
      7. 7.3.7  模拟结温监测器 (TEMP)
      8. 7.3.8  FET 运行状况监测
      9. 7.3.9  单点故障缓解
        1. 7.3.9.1 IMON 引脚单点故障
        2. 7.3.9.2 IREF 引脚单点故障
      10. 7.3.10 通用数字输入/输出引脚
        1. 7.3.10.1 故障响应和指示 (FLT)
        2. 7.3.10.2 电源正常状态指示 (PG)
        3. 7.3.10.3 并联器件同步 (SWEN)
      11. 7.3.11 堆叠多个电子保险丝以使可扩展性不受限制
        1. 7.3.11.1 启动期间的电流平衡
      12. 7.3.12 快速输出放电 (QOD)
      13. 7.3.13 写保护功能 (WP#)
      14. 7.3.14 PMBus® 数字接口
        1. 7.3.14.1  PMBus® 器件寻址
        2. 7.3.14.2  SMBus 协议
        3. 7.3.14.3  SMBus™ 消息格式
        4. 7.3.14.4  数据包错误检查
        5. 7.3.14.5  组命令
        6. 7.3.14.6  SMBus™ 警报响应地址 (ARA)
        7. 7.3.14.7  PMBus® 命令
          1. 7.3.14.7.1 PMBus® 命令的详细说明
            1. 7.3.14.7.1.1  操作（01h，读取/写入字节）
            2. 7.3.14.7.1.2  CLEAR_FAULTS（03h，发送字节）
            3. 7.3.14.7.1.3  RESTORE_FACTORY_DEFAULTS（12h，发送字节）
            4. 7.3.14.7.1.4  STORE_USER_ALL（15h，发送字节）
            5. 7.3.14.7.1.5  RESTORE_USER_ALL（16h，发送字节）
            6. 7.3.14.7.1.6  BB_ERASE（F5h，发送字节）
            7. 7.3.14.7.1.7  FETCH_BB_EEPROM（F6h，发送字节）
            8. 7.3.14.7.1.8  CLEAR_BB_RAM（FCh，发送字节）
            9. 7.3.14.7.1.9  POWER_CYCLE（D9h，发送字节）
            10. 7.3.14.7.1.10 MFR_WRITE_PROTECT（F8h，读取/写入字节）
            11. 7.3.14.7.1.11 CAPABILITY（19h，读取字节）
            12. 7.3.14.7.1.12 STATUS_BYTE（78h，读取字节）
            13. 7.3.14.7.1.13 STATUS_WORD（79h，读取字）
            14. 7.3.14.7.1.14 STATUS_OUT（7Ah，读取字节）
            15. 7.3.14.7.1.15 STATUS_IOUT（7Bh，读取字节）
            16. 7.3.14.7.1.16 STATUS_INPUT（7Ch，读取字节）
            17. 7.3.14.7.1.17 STATUS_TEMP（7Dh，读取字节）
            18. 7.3.14.7.1.18 STATUS_CML（7Eh，读取字节）
            19. 7.3.14.7.1.19 STATUS_MFR_SPECIFIC（80h，读取字节）
            20. 7.3.14.7.1.20 STATUS_MFR_SPECIFIC_2（F3h，读取字）
            21. 7.3.14.7.1.21 PMBUS_REVISION（98h，读取字节）
            22. 7.3.14.7.1.22 MFR_ID（99h，块读取）
            23. 7.3.14.7.1.23 MFR_MODEL（9Ah，块读取）
            24. 7.3.14.7.1.24 MFR_REVISION（9Bh，块读取）
            25. 7.3.14.7.1.25 READ_VIN（88h，读取字）
            26. 7.3.14.7.1.26 READ_VOUT（8Bh，读取字）
            27. 7.3.14.7.1.27 READ_IIN（89h，读取字）
            28. 7.3.14.7.1.28 READ_TEMPERATURE_1（8Dh，读取字）
            29. 7.3.14.7.1.29 READ_VAUX（D0h，读取字）
            30. 7.3.14.7.1.30 READ_PIN（97h，读取字）
            31. 7.3.14.7.1.31 READ_EIN（86h，块读取）
            32. 7.3.14.7.1.32 READ_VIN_AVG（DCh，读取字）
            33. 7.3.14.7.1.33 READ_VIN_MIN（D1h，读取字）
            34. 7.3.14.7.1.34 READ_VIN_PEAK（D2h，读取字）
            35. 7.3.14.7.1.35 READ_VOUT_AVG（DDh，读取字）
            36. 7.3.14.7.1.36 READ_VOUT_MIN（DAh，读取字）
            37. 7.3.14.7.1.37 READ_IIN_AVG（DEh，读取字）
            38. 7.3.14.7.1.38 READ_IIN_PEAK（D4h，读取字）
            39. 7.3.14.7.1.39 READ_TEMP_AVG（D6h，读取字）
            40. 7.3.14.7.1.40 READ_TEMP_PEAK（D7h，读取字）
            41. 7.3.14.7.1.41 READ_PIN_AVG（DFh，读取字）
            42. 7.3.14.7.1.42 READ_PIN_PEAK（D5h，读取字）
            43. 7.3.14.7.1.43 READ_SAMPLE_BUF（D8h，块读取）
            44. 7.3.14.7.1.44 READ_BB_RAM（FDh，块读取）
            45. 7.3.14.7.1.45 READ_BB_EEPROM（F4h，块读取）
            46. 7.3.14.7.1.46 BB_TIMER（FAh，读取字节）
            47. 7.3.14.7.1.47 PMBUS_ADDR（FBh，读取/写入字节）
            48. 7.3.14.7.1.48 VIN_UV_WARN（58h，读取/写入字）
            49. 7.3.14.7.1.49 VIN_UV_FLT（59h，读取/写入字）
            50. 7.3.14.7.1.50 VIN_OV_WARN（57h，读取/写入字）
            51. 7.3.14.7.1.51 VIN_OV_FLT（55h，读取/写入字）
            52. 7.3.14.7.1.52 VOUT_UV_WARN（43h，读取/写入字）
            53. 7.3.14.7.1.53 VOUT_PGTH（5Fh，读取/写入字）
            54. 7.3.14.7.1.54 OT_WARN（51h，读取/写入字）
            55. 7.3.14.7.1.55 OT_FLT（4Fh，读取/写入字）
            56. 7.3.14.7.1.56 PIN_OP_WARN（6Bh，读取/写入字）
            57. 7.3.14.7.1.57 IIN_OC_WARN（5Dh，读取/写入字）
            58. 7.3.14.7.1.58 ALERT_MASK（DBh，读取/写入字）
            59. 7.3.14.7.1.59 VIREF（E0h，读取/写入字节）
            60. 7.3.14.7.1.60 AUX/TEMP/EEDATA/EECLK/GPIOx（E1h，读取/写入字节）
            61. 7.3.14.7.1.61 SMBA_FLT_CONFIG（E2h，读取/写入字节）
            62. 7.3.14.7.1.62 FAULT_MASK（E3h，读取/写入字）
            63. 7.3.14.7.1.63 DEVICE_CONFIG（E4h，读取/写入字）
            64. 7.3.14.7.1.64 BB_CONFIG（E5h，读取/写入字节）
            65. 7.3.14.7.1.65 OC_TIMER（E6h，读取/写入字节）
            66. 7.3.14.7.1.66 RETRY_CONFIG（E7h，读取/写入字节）
            67. 7.3.14.7.1.67 ADC_CONFIG_1（E8h，读取/写入字节）
            68. 7.3.14.7.1.68 ADC_CONFIG_2（E9h，读取/写入字节）
            69. 7.3.14.7.1.69 PK_MIN_AVG（EAh，读取/写入字节）
            70. 7.3.14.7.1.70 PSU_VOLTAGE（ECh，读取/写入字节）
            71. 7.3.14.7.1.71 CABLE_DROP（EDh，读取/写入字节）
            72. 7.3.14.7.1.72 IMON 偏移校准（F2h，读取/写入字节）
            73. 7.3.14.7.1.73 INS_DLY（F9h，读取/写入字节）
        8. 7.3.14.8  模数转换器
        9. 7.3.14.9  数模转换器
        10. 7.3.14.10 DIRECT 格式转换
        11. 7.3.14.11 黑盒故障记录
    4. 7.4 器件功能模式
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 单器件独立运行
      2. 8.1.2 单个 TPS1689x 和多个 TPS1685 器件，并联连接
      3. 8.1.3 多个 TPS1689x 器件：具有单独遥测功能的并联连接
      4. 8.1.4 多器件，独立运行（多区域）
    2. 8.2 典型应用：数据中心服务器中带 PMBus® 接口的 54V、2kW 电源路径保护
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
      3. 8.2.3 应用性能曲线图
    3. 8.3 电源相关建议
      1. 8.3.1 瞬态保护和其他设计注意事项
      2. 8.3.2 输出短路测量
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 第三方产品免责声明
    2. 9.2 文档支持
      1. 9.2.1 相关文档
    3. 9.3 接收文档更新通知
    4. 9.4 支持资源
    5. 9.5 商标
    6. 9.6 静电放电警告
    7. 9.7 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息
7.3.14.7.1.43 READ_SAMPLE_BUF（D8h，块读取）

READ_SAMPLE_BUF 是一条制造商特定命令，用于从器件 RAM 中可用的轮询 ADC 缓冲区读取某一特定参数的最新六十四 (64) 个采样值。这使得能够以更高的速度采集多个 ADC 样本，并一次性读出，而无需通过 PMBus® 串行接口逐个顺序读取采样值，从而避免带宽瓶颈。这允许系统设计人员在给定的间隔内重建该参数的时间域曲线/波形。这在设计或系统调试期间非常有用，因为它的功能与内置的“数字示波器”类似。缓冲器中 ADC 样本的更新速率取决于有效 ADC 采样周期和抽取率/样本跳过计数。如果 DEVICE_CONFIG 寄存器的位[3] 设置为高电平，则有效 ADC 采样周期为 18µs（典型值）。否则，默认情况下将为 11µs（典型值）。用于缓冲采样的 ADC 通道和抽取率/采样跳过计数可以使用 ADC_CONFIG_2 寄存器进行配置。通过选择不同的抽取率，用户可以在“高时间分辨率和短孔径”和“低时间分辨率和宽孔径”之间进行选择。

此命令使用 PMBus® 块读取协议，块大小为六十四 (64)。

使用表 7-65 和方程式 14 中的系数进行 PMBus® DIRECT 格式转换，将十六进制数据字节转换为相应单位的实际值。

ADC 采样缓冲器在器件上电后立即开始缓冲。在以下两种不同条件下，缓冲会暂停：

  1. 发出即时 READ_SAMPLE_BUF 命令。这可确保在主机读取前一组值时，采样缓冲区不会被新的数据覆盖。读取完六十四（64）字节后，缓冲区将重新开始缓冲新的采样值。

  2. 当发生故障时，故障会在内部锁存，如表 7-2 中所示。这样可以确保即使主机在读取采样缓冲区时存在延迟，故障发生之前的采样快照也能够保留下来。在发出 CLEAR_FAULTS 命令之后，或写入 OPERATION OFF 命令并随后写入 OPERATION ON 命令，或切换 EN/UVLO 引脚后，它将重新开始缓冲新的采样值。

TPS1689 ADC 采样缓冲示例图 7-18 ADC 采样缓冲示例
注：

在填充 ADC 采样缓冲区时，ADC 采样值会从 10 位截断为 8 位。确保正确使用 DIRECT 格式计算系数。