ZHCADB8A December 2022 – November 2023 TPS25762-Q1 , TPS25763-Q1 , TPS25772-Q1
4.1 热折返操作
TPS257xx-Q1 PD 控制器使用外部热敏电阻或 I2C 温度传感器来监测系统温度。根据可配置的温度阈值，SPM 可以在温度升高时减小 USB 端口功率。根据热敏电阻/温度传感器的电压输出电平，SPM 将进入或退出适当的热阶段，并与连接的端口伙伴重新协商合约，以便帮助提高系统的热性能。
在同时使用外部热敏电阻和 I2C 温度传感器的系统中，SPM 从每个器件收集热相值，然后使用最高阶段参数来使所有端口进入适当的电源模式。每个温度检测器件各个热阶段的电压阈值可以变化。这是为了适应温度变化，而温度变化取决于热敏电阻/温度传感器、USB PD 控制器的放置以及其他温度相关的物理属性。
根据 TPS257xx-Q1 的 NTC 引脚输入上检测到的电压电平或 I2C 温度传感器的读数，存在三个默认热阶段，但可以使用 GUI 添加三个额外的热阶段，总共六个。GUI 还用于配置每个阶段的电压阈值和最大功率。图 4-1 展示了三个热阶段配置的 NTC 输入电压阈值，其中 Phase3 表示最高温度时的最差情况。
图 4-1 NTC 输入电压阈值和热阶段NTC 引脚上的电压上升或下降分别表示系统温度的上升或下降。要在 TPS25772-Q1 NTC 引脚上实现正温度斜率，热敏电阻网络应连接到 LDO_3V3，如图 4-2 所示。器件固件会监测 NTC 引脚上的电压电平，然后根据配置的值进入或退出热阶段。有关 NTC 输入的更多信息，请参阅器件数据表。
图 4-2 热敏电阻实现选项表 4-1 展示了通过 GUI 配置的热阶段参数。
| 热阶段参数 | 说明 |
|---|---|
| Phasen Vth_R(1) | 热阶段 Phasen 进入阈值。检测到上升沿高于此电压阈值时，器件会进入热阶段 Phasen。 |
| Phasen Vth_F(1) | 热阶段 Phasen 退出阈值。检测到下降沿低于此电压阈值时，器件会退出热阶段 Phasen。 |
| Phasen Max Power(1) | 热阶段 Phasen 的最大总功率。在器件进入热阶段 Phasen 后，SPM 使用热阶段 Phasen 最大功率来执行端口功率管理操作。 |
图 4-3 展示了“Advanced Configuration”视图中的 GUI 条目示例，其中 No. of Phases 配置为 6。
图 4-3 热折返 GUI 条目示例热阶段参数必须按照下述规则进行配置：
- 热阶段 Phase6 功率 (W)<=热阶段 Phase5 功率 (W)<=热阶段 Phase4 功率 (W)<=热阶段 Phase3 功率 (W)<=热阶段 Phase2 功率 (W)<=热阶段 Phase1 功率 (W)
- Phase*_Vth_R (V) > Phase*_Vth_F (V)
请注意，如果任何阶段的 Total Max W 小于 SUM（端口最小功率），则在进入相应阶段时将禁用 VBUS (0V)。例如，如果 Phase3 最大功率 = 7.5W，而 SUM（端口最小功率）= 30W，则在进入 Phase3 时将禁用 VBUS
TPS257xx-Q1 设计用于与 LM75 型温度传感器配合使用：TMP75-Q1。SPM 以配置的间隔轮询 I2C 传感器 ADC 寄存器，其中默认的典型轮询间隔值为 250ms。温度传感器的 ADC 读数转换为 1°C 分辨率。
图 4-4 展示了热敏电阻和 I2C 温度传感器与 TPS257xx-Q1 的连接。
图 4-4 I2C 温度传感器和热敏电阻配置示例TPS257xx-Q1 支持在一个系统中使用多个热检测器件。可以按图 4-4 中所示连接和监控热敏电阻和 I2C 温度传感器。NTC 阶段和 I2C 温度阶段阈值可以单独配置。热敏电阻阶段阈值以电压形式配置，而 I2C 温度传感器阶段阈值以摄氏度形式配置。SPM 选择热敏电阻和 I2C 温度热阶段的最差值，然后根据最差阶段配置采取措施来降低功率。
表 4-2 和表 4-3 展示了以下示例场景中的三相 NTC 热敏电阻和 I2C 温度传感器参数。请注意，温度阈值和阶段的 Total Max Power 可以彼此独立配置。
| Vth | 温度 | 总最大功率 | |
|---|---|---|---|
| NTC Phase1 Vth_F | 0.83V | 65°C | 45W |
| NTC Phase1 Vth_R | 1.1V | 70°C | |
| NTC Phase2 Vth_F | 1.2V | 78°C | 30W |
| NTC Phase2 Vth_R | 1.4V | 90°C | |
| NTC Phase3 Vth_F | 1.5V | 95°C | 7.5W |
| NTC Phase3 Vth_R | 1.7V | 105°C |
| 温度 | 总最大功率 | |
|---|---|---|
| I2C 温度传感器 Phase1 F | 42°C | 45W |
| I2C 温度传感器 Phase1 R | 45°C | |
| I2C 温度传感器 Phase2 F | 49°C | 30W |
| I2C 温度传感器 Phase2 R | 53°C | |
| I2C 温度传感器 Phase3 F | 59°C | 15W |
| I2C 温度传感器 Phase3 R | 64°C |
以下是热折返的两个示例，其中 NTC 和 I2C 温度传感器的读数稳定增加并超过其上升阈值。
情形 1：NTC 热敏电阻 Vth 读数 = 1.3V（约 85°C），I2C 温度传感器温度读数 = 63°C。
根据表 4-2 和表 4-3 所示的配置，NTC 读数表示热敏电阻处于 Phase1，而 I2C 温度传感器处于 Phase2。SPM 使用 I2C 温度 Phase2 作为较差阶段，然后根据 I2C 温度传感器 Phase2 配置（即 30W）降低功率。
情形 2：NTC 阶段 Vth 读数 = 1.72V（约 106°C），I2C 温度传感器温度读数 = 65°C。
根据表 4-2 和表 4-3 所示的配置，NTC 和 I2C 传感器读数都处于 Phase3。NTC 热敏电阻的 Phase3 功率配置为 7.5W，而 I2C 温度传感器的功率为 15W。SPM 采用较低者，然后将功率降低到 7.5W。