Power GreenPAK SLG5100x设备的保护特性

出处：维库电子市场网发布于：2024-08-19 16:14:24

　　SLG5100x 的保护类型

　　SLG5100x器件具有多种保护功能，有助于保护PMIC本身和电路中的其他组件。这些保护功能允许器件安全关闭，同时还将问题通知其他微电路，例如连接的。

　　SLG5100x 器件具有内部可编程逻辑，可单独编程。可以在 GUI 中创建自定义设计文件，然后将其写入设备。此外，还可以指定打开和关闭 LDO 的自定义顺序，然后可以通过 I2C、GPIO 或简单地打开设备来启用此顺序。VOUT_OK、过流限制事件和温度警告等信号均可输出到单独的 GPIO，或在内部组合，然后输出到单个 GPIO。
　　将信号与 LDO 相结合
　　在下面的图 1 中，显示了 SLG5100x 器件的示例设计项目。每个 LDO 的 VOUT_OK 标志都连接到逻辑 AND 门。逻辑 AND 的输出连接到 GPIO1，当 LDO 1、2 和 3 使能时，GPIO1 将为高电平。如果 LDO1、LDO2 或 LDO3 的任何输出未达到其标称电压值，则 GPIO1 的输出将为低电平。图 2 提供了一个类似的示例，但显示了电流限制标志的示例。如果引发其中一个标志，则 GPIO1 将为高电平。

　　图 1：三个 LDO 通过逻辑 AND 门到 GPIO1 的VOUT_OK信号

图 2：三个 LDO 通过逻辑 AND 门到 GPIO1 的限流标志信号

　　图 3 显示了使用温度以及电流限制和VOUT_OK标志的示例。此解决方案使用 GPIO1 监视设备是否按预期工作。当为任何一个 LDO 触发这三个可能事件中的任何一个时（LDO V外未升高、电流限制或），则 GPIO1 将置为低电平。

　　“Device Interrupt Request Block”详细信息
　　该器件具有一个功能块，有助于节省内部逻辑元件。每个 IRQ 事件寄存器都有一个关联的中断掩码寄存器，该寄存器控制事件寄存器信号是否通过逻辑 OR 为设备中断请求做出贡献。
　　它包括以下事件：
　　LDO1 电流限制
　　LDO2 电流限制
　　LDO3 电流限制
　　LDO4 电流限制
　　LDO5 电流限制
　　LDO6 电流限制
　　LDO7 电流限制
　　上电复位
　　系统重置
　　排序器崩溃
　　过热
　　矩阵事件（输入）

　　当出现上述任何情况时，设备中断请求输出信号将被置位为高电平并锁存为高电平，直到器件被复位（CS 取消置位）。该信号可以路由到 GPIO（图 4），也可以用于关闭设备，在这种情况下，可以方便地充当崩溃序列指示器。

　　图 4：设备中断请求块。
　　SLG5100x中的信号标志输出
　　如果触发了以下任一事件，例如 UVLO 检测、过热检测或 CS 取消置位，则根据编程的电源排序器将关闭器件。

　　可以通过 I2C 读取 SLG5100x 错误寄存器。以下是可以读取的以下状态和事件寄存器：

　　Power GreenPAK SLG5100x设备的保护特性
　　典型应用用例

　　此应用程序用例的内部设计是在 Go Configure Software Hub 中实现的。完整的设计文件可在此处找到：SLG5100x 保护功能简介。图 5 显示了该SLG51000的典型用例，具有多种保护模式。该器件具有 4 个用于通用的 GPIO 和 2 个用于 I2C 的 GPIO（SDA 和 SCL）。如有必要，这些GPIO可以与I2C断开连接，并可以在设计中用于其他功能。该器件具有多个独立的 VIN 和 7 个集成的 LDO。

　　图 5：使用 SLG51000 的典型用例。

　　LDO输出电压、电流限制、内部电源排序器和器件操作场景可以在GreenPAK Designer软件中快速配置，该软件具有用户友好的GUI。有关VOUT_OK、电流限制和高温的信息可以路由到 GPIO 或用于其他目的。图 6 显示了 GUI 中设备配置文件的设计，其中演示了设备的一些保护功能。

　　图 6：SLG51000 GUI 中设计的总体视图。
　　在此图 6 示例中，GPIO3 配置为输入并触发电源序列。LDO 一个接一个地打开/关闭。
　　电源时序控制器配置为在接通每个 LDO 之间延迟为 10 ms，在 GPIO3 从低到高切换时，关闭每个 LDO 之间的延迟为 30 ms。此外，电源排序器配置为在发生“崩溃序列”事件时以 10 ms 的延迟关闭 LDO。
　　崩溃序列将设备转换为“重置”状态，可能由以下原因引起：
　　CS 去断言
　　过温检测
　　软件重置请求
　　UVLO检测
　　崩溃检测 – 连接到它的块“设备中断请求”的输出
　　图 6 中的设计包括一个 “Device Interrupt Request” 模块，该模块连接到 “Power Sequencer” 模块。“Power Sequencer”模块具有崩溃序列模式，该模式通过编程的电源序列禁用 LDO，器件将进入其复位状态（有关状态机的更多信息可在数据表中找到）。
　　GPIO4 作为带有去抖动的输入连接到此模块。如果对GPIO4施加逻辑高电平，则器件中断请求块的输出也将变为高电平，并且LDO将被禁用，从而导致器件被复位。设备将保持此状态，直到 CS 被取消置位。
　　GPIO1 配置为输出，通过逻辑 AND 门输出所有 LDO 的 ON 状态。当所有 LDO 都启用时，GPIO1 将保持低电平，否则，如果至少一个 LDO 未打开，GPIO1 将保持高电平。如果任何 LDO 都没有 VIN，或者任何 LDO 由于任何原因未打开，则 GPIO1 将保持高电平。
　　过热事件的值被路由到 GPIO2，GPIO2 配置为反相输出。如果温度上升到120°C以上，温度传感器将变为高电平，GPIO2输出将从高电平变为低电平。

　　图 7 显示了 Power Sequencer 模块作为 SLG51000 芯片一部分的操作。在提高具有 5 ms 去抖动的 GPIO3 （EN）后，LDO 开始一个接一个地导通。一旦所有LDO都导通，并且未检测到电流限制事件，GPIO1 （VOUT OK）将变为低电平。换言之，这意味着所有LDO的输出端都有一个电压，并且尚未触发电流限制保护。

　　图 7：通过 GPIO3 （EN）的上电序列。
　　图 8 显示了 Power Sequencer 模块作为SLG51000的一部分的操作。一旦GPIO3 （EN）从高电平切换到低电平，LDO就开始一个接一个地关闭。个LDO关断后，GPIO1 （VOUT OK）变为高电平。

　　图 8：通过 GPIO3 的 POWER DOWN 序列：EN
　　图 9 显示了 Power Sequencer 模块的操作，其中 Device Interrupt Request 模块是 SLG51000的一部分。GPIO4（外部复位）变为高电平后，连接到Device Interrupt Request模块的输入端，LDO开始一个接一个地关闭。一旦个LDO被禁用，GPIO1 （VOUT OK）就会变为高电平。　
　　图 9：通过 GPIO4 的崩溃序列：外部复位
　　图 10 显示了 CS 取消置位时设备的行为。在这种情况下，所有 LDO 将按照编程的电源顺序关闭。对于以下每个错误条件，器件的行为都是相同的：过热检测、UVLO 检测和软件重置请求。