ZHCUCE0 September 2024 TPS26750
液体检测配置寄存器包含用于液体检测的所有可配置设置,包括样本数、采样间隔时间、进入和退出“检测到液体”状态的迟滞范围,以及用于液体检测和腐蚀缓解的使能位。本节根据 TPS26750 技术参考手册更详细地介绍了寄存器字段。
睡眠时间字段允许用户自定义每个采样周期之间的延迟。睡眠时间越长,功耗就越低,但根据短路发生的时间和采样发生的时间,可能需要更多的时间才能进入或退出“检测到液体”状态。同样,睡眠时间越短,TPS26750 就能更快地检测到液体,但功耗会增加。
无液体状态下的睡眠时间(以秒为单位)[15:0] - 当 USB Type-C 连接器上未检测到液体或短路时,睡眠计时器或每个采样间隔之间的延迟(以秒为单位)。在此计时器或延迟期间,VBUS 和 CC 处于活动状态,而 PD 处于正常运行状态。
有液体状态下的睡眠时间(以秒为单位)[31:16] - 当 USB Type-C 连接器上检测到液体/短路时,睡眠计时器或每个采样间隔之间的延迟(以秒为单位)。在此计时器或延迟期间,VBUS 和 CC 被禁用(如果启用了腐蚀缓解),并且 TPS26750 处于“检测到液体”状态。
样本数 [39:32] - 进行高电平测量和低电平测量时所需的样本数。该字段的值需要以 2n 个样本的形式表示。例如,如果该字段配置为 0x3,则 TPS26750 会将其计算为 23 = 8 个样本并在采样间隔期间获取 8 个高电平样本(当 SBU 线路被拉高时)和 8 个低电平样本(当 SBU 线路被拉低时)。
在收集了 2n 个高电平和低电平样本后,TPS26750 会计算两个平均值(一个是高电平测量值,一个是低电平测量值),并与设定的高电平阈值和低电平阈值进行比较。TPS26750 允许用户配置高电平阈值和低电平阈值,以便进入和退出“检测到液体”状态。高电平测量平均值会与高电平阈值进行比较,以确认是否存在任何接地短路。低电平测量平均值会与低电平阈值进行比较,以确认是否存在任何对正电压的短路。寄存器字段的高电平和低电平阈值范围为 0V 至 3.3V。
应用程序自定义 GUI 已包含使用 TPS26750EVM 测试过的液体检测阈值,这些阈值会在启用液体检测功能时自动设置。但是,在为定制设计设置高电平阈值和低电平阈值时,需要考虑硬件实现(电阻值、电路板阻抗和布局)以及该实现如何与可配置阈值保持一致。定制设计完成后,将固件电压阈值与实际模拟读数进行比较非常重要。如果设置不正确,TPS26750 可能会卡在无限循环中,从而错误地检测到液体。例如,如果高电平阈值电压设置为 3.0V,但 SBU 线路上的模拟电压(无液体状态)实际上为 2.7V,则会导致 TPS26750 错误地检测到液体检测事件。
无液体状态的低电平阈值 ADC [47:40] - 用于退出“检测到液体”状态的低电压阈值。TPS26750 使用该值与低电平样本值进行比较,以确定是否存在对正偏置电压引脚的短路情况。该字段需要小于或等于有液体状态的低电平阈值 ADC 字段,否则 TPS26750 无法退出“检测到液体”状态。
无液体状态的高电平阈值 ADC [55:48] - 用于退出“检测到液体”状态的高电压阈值。TPS26750 使用该值与高电平样本值进行比较,以确定是否存在对地电平引脚 (0V) 的短路情况。该字段需要大于或等于有液体状态的高电平阈值 ADC 字段,否则 TPS26750 无法退出“检测到液体”状态。
有液体状态的低电平阈值 ADC [63:56] - 用于退出“检测到液体”状态的低电压阈值。TPS26750 使用该值与低电平样本值进行比较,以确定是否存在对正偏置电压引脚的短路情况。该字段需要大于或等于无液体状态的低电平阈值 ADC 字段,否则 TPS26750 无法进入“检测到液体”状态。
有液体状态的高电平阈值 ADC [71:64] - 用于进入“检测到液体”状态的高电压阈值。TPS26750 使用该值与高电平样本值进行比较,以确定是否存在对地电平引脚 (0V) 的短路情况。该字段需要小于或等于无液体状态的高电平阈值 ADC 字段,否则 TPS26750 无法进入“检测到液体”状态。
采样时间字段允许用户自定义 TPS26750 在从高电平到低电平以及从低电平到高电平进行电压测量之前的延迟时间。增加采样时间有助于电压读数稳定,从而可以得到更精确的测量结果,但采样间隔需要更长时间才能完成。同样,较短的采样时间可以加快采样间隔,但如果电压尚未完全稳定,则可能得到不太准确的测量值。采样时序需要与样本数量一并考虑。例如,如果采样时间设置为 10ms,样本数量为 23 个(8 个高电平样本和 8 个低电平样本),则可以使用以下公式计算每个采样间隔的总时间:
无液体状态的采样时间(以 10ms 为步长)[75:72] - 在 USB Type-C 连接器上未检测到液体或短路时,在 TPS26750 采样之前每个脉冲稳定所需的时间(以 10ms 为步长进行配置)。该值同时适用于高电平脉冲和低电平脉冲采样持续时间。
有液体状态的采样时间(以 10ms 为步长)[79:76] - 在 USB Type-C 连接器上检测到液体或短路时,在 TPS26750 采样之前每个脉冲稳定所需的时间(以 10ms 为步长进行配置)。这适用于高电平脉冲和低电平脉冲采样持续时间。
液体检测状态 [80] - 用于指示 TPS26750 是否处于“检测到液体”状态的只读位。“1”表示存在液体,“0”表示不存在液体。该位的作用与 GPIO 事件 LIQUID_DETECTED [157] 和 I2C 中断液体检测 [60] 相同。
启用腐蚀缓解 [81] - 如果启用,TPS26750 会自动处理腐蚀缓解。检测到液体后,TPS26750 会通过移除 VBUS 并下拉 CC 引脚来断开并禁用该端口。如果禁用此位,TPS26750 会在 USB Type-C 连接器上检测到液体时继续正常运行。外部微控制器可以在 TPS26750 运行时动态启用或禁用此功能。对该字段的任何修改仅在下次在 Type-C 策略引擎中调用相应的策略时生效。
启用液体检测 [82] - 用于启用液体检测功能的主控制位。外部微控制器可以在 TPS26750 运行时动态启用或禁用此功能。对该字段的任何修改仅在下次在 Type-C 策略引擎中调用相应的策略时生效。