ZHCSW37 April   2024 TPS23881B

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
    1. 5.1 详细引脚说明
  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 电气特性
    6. 6.6 典型特性
  8. 参数测量信息
    1. 7.1 时序图
  9. 详细说明
    1. 8.1 概述
      1. 8.1.1 工作模式
        1. 8.1.1.1 自动
        2. 8.1.1.2 半自动
        3. 8.1.1.3 手动和诊断
        4. 8.1.1.4 电源关闭
      2. 8.1.2 PoE 合规性术语
      3. 8.1.3 通道 与端口 术语
      4. 8.1.4 请求的 分级与分配的 分级
      5. 8.1.5 功率分配和功率降级
      6. 8.1.6 可编程 SRAM
    2. 8.2 功能方框图
    3. 8.3 特性说明
      1. 8.3.1 端口重映射
      2. 8.3.2 端口功率优先级
      3. 8.3.3 模数转换器 (ADC)
      4. 8.3.4 I2C 看门狗
      5. 8.3.5 电流折返保护
    4. 8.4 器件功能模式
      1. 8.4.1 检测
      2. 8.4.2 连接检查
      3. 8.4.3 分级
      4. 8.4.4 直流断开
    5. 8.5 I2C 编程
      1. 8.5.1 I2C 串行接口
    6. 8.6 寄存器映射
      1. 8.6.1 完整寄存器组
      2. 8.6.2 详细的寄存器说明
        1. 8.6.2.1  中断寄存器
        2. 8.6.2.2  中断屏蔽寄存器
        3. 8.6.2.3  电源事件寄存器
        4. 8.6.2.4  检测事件寄存器
        5. 8.6.2.5  故障事件寄存器
        6. 8.6.2.6  启动/ILIM 事件寄存器
        7. 8.6.2.7  电源和故障事件寄存器
          1. 8.6.2.7.1 检测到 SRAM 故障和“安全模式”
        8. 8.6.2.8  通道 1 发现寄存器
        9. 8.6.2.9  通道 2 发现寄存器
        10. 8.6.2.10 通道 3 发现寄存器
        11. 8.6.2.11 通道 4 发现寄存器
        12. 8.6.2.12 电源状态寄存器
        13. 8.6.2.13 引脚状态寄存器
        14. 8.6.2.14 工作模式寄存器
        15. 8.6.2.15 断开使能寄存器
        16. 8.6.2.16 检测/分级使能寄存器
        17. 8.6.2.17 功率优先级/2 线对 PCUT 禁用寄存器名称
        18. 8.6.2.18 时序配置寄存器
        19. 8.6.2.19 通用屏蔽寄存器
        20. 8.6.2.20 检测/分级重启寄存器
        21. 8.6.2.21 电源使能寄存器
        22. 8.6.2.22 复位寄存器
        23. 8.6.2.23 ID 寄存器
        24. 8.6.2.24 连接检查和 Auto Class 状态寄存器
        25. 8.6.2.25 2 线对管制通道 1 配置寄存器
        26. 8.6.2.26 2 线对管制通道 2 配置寄存器
        27. 8.6.2.27 2 线对管制通道 3 配置寄存器
        28. 8.6.2.28 2 线对管制通道 4 配置寄存器
        29. 8.6.2.29 电容(传统 PD)检测
        30. 8.6.2.30 加电故障寄存器
        31. 8.6.2.31 端口重映射寄存器
        32. 8.6.2.32 通道 1 和 2 多位优先级寄存器
        33. 8.6.2.33 通道 3 和 4 多位优先级寄存器
        34. 8.6.2.34 4 线对有线和端口功率分配寄存器
        35. 8.6.2.35 4 线对管制通道 1 和 2 配置寄存器
        36. 8.6.2.36 4 线对管制通道 3 和 4 配置寄存器
        37. 8.6.2.37 温度寄存器
        38. 8.6.2.38 4 线对故障配置寄存器
        39. 8.6.2.39 输入电压寄存器
        40. 8.6.2.40 通道 1 电流寄存器
        41. 8.6.2.41 通道 2 电流寄存器
        42. 8.6.2.42 通道 3 电流寄存器
        43. 8.6.2.43 通道 4 电流寄存器
        44. 8.6.2.44 通道 1 电压寄存器
        45. 8.6.2.45 通道 2 电压寄存器
        46. 8.6.2.46 通道 3 电压寄存器
        47. 8.6.2.47 通道 4 电压寄存器
        48. 8.6.2.48 2x 折返选择寄存器
        49. 8.6.2.49 固件版本寄存器
        50. 8.6.2.50 I2C 看门狗寄存器
        51. 8.6.2.51 器件 ID 寄存器
        52. 8.6.2.52 通道 1 检测电阻寄存器
        53. 8.6.2.53 通道 2 检测电阻寄存器
        54. 8.6.2.54 通道 3 检测电阻寄存器
        55. 8.6.2.55 通道 4 检测电阻寄存器
        56. 8.6.2.56 通道 1 检测电容寄存器
        57. 8.6.2.57 通道 2 检测电容寄存器
        58. 8.6.2.58 通道 3 检测电容寄存器
        59. 8.6.2.59 通道 4 检测电容寄存器
        60. 8.6.2.60 通道 1 分配的分级寄存器
        61. 8.6.2.61 通道 2 分配的分级寄存器
        62. 8.6.2.62 通道 3 分配的分级寄存器
        63. 8.6.2.63 通道 4 分配的分级寄存器
        64. 8.6.2.64 AUTO CLASS 控制寄存器
        65. 8.6.2.65 通道 1 AUTO CLASS 功率寄存器
        66. 8.6.2.66 通道 2 AUTO CLASS 功率寄存器
        67. 8.6.2.67 通道 3 AUTO CLASS 功率寄存器
        68. 8.6.2.68 通道 4 AUTO CLASS 功率寄存器
        69. 8.6.2.69 备用折返寄存器
        70. 8.6.2.70 SRAM 控制寄存器
          1. 8.6.2.70.1 SRAM 起始地址 (LSB) 寄存器
          2. 8.6.2.70.2 SRAM 起始地址 (MSB) 寄存器
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 PoE 简介
        1. 9.1.1.1 2 线对与 4 线对功率比较以及新的 IEEE802.3bt 标准
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 未用通道上的连接
        2. 9.2.2.2 电源引脚旁路电容器
        3. 9.2.2.3 各端口的元件
        4. 9.2.2.4 系统级元件(未在原理图中显示)
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 VDD
      2. 9.3.2 VPWR
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
        1. 9.4.1.1 开尔文电流检测电阻器
      2. 9.4.2 布局示例
        1. 9.4.2.1 元件放置和布线准则
          1. 9.4.2.1.1 电源引脚旁路电容器
          2. 9.4.2.1.2 各端口的元件
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12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

工作模式寄存器

命令 = 12h,带 1 个数据字节,读取/写入

图 8-21 工作模式寄存器格式
76543210
C4M1C4M0C3M1C3M0C2M1C2M0C1M1C1M0
R/W-0R/W-0R/W-0R/W-0R/W-0R/W-0R/W-0R/W-0
说明:R/W = 读/写;R = 只读;-n = 复位后的值
表 8-16 工作模式寄存器字段说明
字段类型复位说明
7-0CnM1–CnM0R/W0每对位将配置每个通道的工作模式。

选择如下:

M1M0工作模式
00关闭
01诊断/手动
10半自动
11自动

对于 4 线对有线端口,两个通道必须设置为相同的工作模式。否则,端口将不会执行发现,并且将忽略所有开启命令。

关闭模式:

在关闭模式下,通道将关闭,既不执行检测也不执行分级,与 DETE、CLSE 或 PWON 位无关。

下表描述了当通道从任何其他工作模式切换到关闭模式时将清除的位:

表 8-17 转换到关闭模式
寄存器要复位的位
0x04CLSCn 和 DETCn
0x06DISFn 和 PCUTn
0x08STRTn 和 ILIMn
0x0A/BPCUTnn
0x0C-0F请求的分级和检测
0x10PGn 和 PEn
0x14CLEn 和 DETEn
0x1CACn 和 CCnn
0x1E-212P 管制设置为 0xFFh
0x24PFn
0x2A-2B4P 管制设置为 0xFFh
0x2DNLMnn、NCTnn、4PPCTnn 和 DCDTnn
0x30-3F通道电压和电流测量
0x402xFBn
0x44 - 47检测电阻测量
0x4C-4F分配的分级和先前的分级
0x51-54Autoclass 测量

注:

更改为关闭模式后,可能需要 5ms 以上的时间才能清除所有寄存器。

只会清除与设为关闭模式的通道/端口(“n”)相关的位。与仍然保持工作状态的通道/端口相关的位将不会改变。

如果 PGn 或 PEn 位从 1 更改为 0,则将在电源事件寄存器 0x02h 中设置相应的 PGCn 和 PECn 位。

此外,从半自动模式更改为手动/诊断模式或关闭模式将会取消任何进行中的冷却期。

诊断/手动模式:

在手动/诊断模式下,不会自动更改状态。在提供 DETE、CLSE(0x14h 或 0x18h)或 PWON 命令之前,通道将保持空闲状态。在设置 DETE 和/或 CLSE 位时,通道将在相应的通道上执行奇异检测和/或分级周期。

注:

设置寄存器 0x19 中的 PWONn 位会使该通道立即开启。

对于非手动/诊断模式下受电的端口/通道,不会为其指定分配的分级。通常根据分配的分级结果配置的任何设置(如端口功率管制和 1x/2x 折返选择)都需要由用户手动配置。

对于 4 线对有线端口(0x29 中的 4PWnn 位 = 1):

仅在一个通道上设置 DETE 或 CLSE 位将导致仅在该通道上进行检测和/或分级,并且不会执行连接检查。

在同一 I2C 运行期间设置两个通道的 DETE 位将导致在两个通道上完成检测周期,如果检测结果有效,还将完成连接检查。

在同一 I2C 运行期间设置两个通道的 CLSE 位将导致在两个通道上进行交错分级测量

注:

设置寄存器 0x19 中的 PWONn 位会使该通道立即开启。

注:

在手动/诊断模式下加电的 4 线对端口的直流断开将在独立通道中发生。因此,如果任一通道电流降至 VIMIN 以下的时间长于 tMPDO,则该通道将被禁用,并且将生成断开故障(寄存器 0x06/7 中的 DISFn 位)。

表 8-18 诊断/手动模式下的通道行为
CLEnDETnPWONn通道工作模式
000空闲
010单次检测测量(对于 4P 有线端口,如果两个通道都设置了 DETE 位,则完成连接检查)
100单次分级测量
110单次检测和分级测量完成。(对于 4P 有线端口,如果两个通道都设置了 DETE 和 CLE 位,则完成连接检查)
--1通道立即开启,不执行任何检测和分级

半自动模式:

在半自动模式下,只要通道未受电,就可以根据是否设置了相应的分级和检测使能位(寄存器 0x14h)来连续执行检测和分级。

表 8-19 半自动模式下的通道行为
CLEnDETn通道工作模式
00空闲
01仅循环检测测量
10空闲
11循环检测和分级测量
注:

如果两个通道配置为 4 线对有线端口,一旦在其中一个通道上看到有效的检测结果,便会执行连接检查测量

对于仅有一个通道受电的 4 线对双特征 PD,如果在 0x14h 内为未受电的通道设置了 DETE 和 CLE 位,则该通道将执行继续检测和分级。

自动模式:

自动模式下,通道将根据 0x29 中的端口功率分配设置来自动启动任何有效的检测和分级特征。在设置 DETE 和 CLSE(0x14 或 0x18)或发出 PWON 命令之前,通道将保持空闲状态。

在自动模式下设置 DETE 和 CLE 或发送 PWON 命令之前,需要根据系统要求和配置来配置以下寄存器:

寄存器
0x26端口重映射
0x294 线对有线和端口功率分配
0x50自动交流使能
0x55备用浪涌和受电折返使能
注:

在自动模式下设置 DETE 和 CLE 位后对这些寄存器进行的更改可能会导致意外或不符合 IEEE 标准的行为。

如果需要更改默认行为(因为这些值是在加电期间根据端口配置和分配的 PD 分级结果在内部设置的),则可以在开启后配置或更改以下寄存器:

寄存器
0x1E-212 线对管制
0x2A-2B4 线对管制
0x2D4P Pcut 使能和直流断开阈值位
0x402x 折返使能