This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] ADC121C021:罕见的 I2C 锁定问题

Guru**** 664280 points
Other Parts Discussed in Thread: ADC121C021, TPS22917
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1227167/adc121c021-rare-i2c-lockup-problem

器件型号:ADC121C021
主题中讨论的其他器件: TPS22917

我们使用的 ADC12C021与"ADC121C021:对 VIN 上的电容器值异常敏感"中显示的内容类似、但电池电压是直接从"HALF_BATT"位置获取的、而不是在缓冲器/放大器之后获取的。   

我们有一个问题、就是有时当我们首次为部件(包括 ADC121C021)施加外部电源时、这个芯片并不会响应 I2C 命令;我怀疑它没有得到"确认"位、但我还无法确认这一点。  企图读取 I2C 总线的反复尝试一直失败、直到我们为该单元断电并再次备份、此时它运行良好。  同一 I2C 总线上的其他器件均不会出现此问题。  

我们怀疑这个问题与以下事实有关:在器件断电后、电池仍有小电流(< 25uA)通过 VIN。  这会在 VA (芯片的电源引脚)上留下约450mV 的残余电压、在重新接通外部电源后立即下降到200mV (请参阅下面的示波器图像)。  数据表指出"如果电源电压低于2.4V、内部寄存器将丢失其内容。  如果发生这种情况、重要的是在再次升高电源之前、将 VA 电源降低到最大200mV、以正确复位器件并确保 ADC 按指定的方式工作。"   

如果我们不让该单元长时间关闭、那么 我们并不总是像图中所示那样低于200mV、但我从未见过当我这么仔细观察它时、该芯片会发生 I2C 访问失败的情况。  但是、如果我让装置在通电的情况下过夜、电池电流缓慢地从分压器和芯片中泄漏-可能完全耗尽了-仅在早上第一次上电时、对该芯片的 I2C 访问会失败。  所有其他全天通电都很好。   

遗憾的是、该芯片没有外部复位引脚、因此如果 I2C 总线锁定、我们无法强制其进入已知状态。  幸运的是、发生该情况时、它不会影响总线上的其他器件。  这种故障在实验室中很难重现、但经常在生产车间出现、导致测试/交付延迟。  我尝试让电池放电1到5小时来重现问题、但似乎需要隔夜才能出现。

为了满足完整的数据表要求、我们似乎需要一个电路在断电时断开电池以避免这个问题、但我们尚未对此进行测试、因为这需要对电路板进行重大改动。  我们可以通过将电池分压电阻器增加到某个最低水平来避免这个问题吗?  您能否为我们提供有关如何缓解此问题的见解?   

谢谢。

Cynthia

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Cynthia:

    感谢您的提问! 您能否分享您的原理图以便我们更好地了解该问题?

    此致!

    Samiha

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    该原理图与"ADC121C021:对 VIN 上的电容器值异常敏感" (该问题与此相关)中显示的原理非常相似、但"HALF_BATT"信号直接进入芯片上的 VIN、而不是通过此处显示的放大器和 RC 滤波器。   

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    这将有助于观察到达 VA 和 VIN 的电路是什么样子。 谢谢!

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    图像基本上是在你的网站,除了与我上面提到的"half_BATT"的区别:

    https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1113068/adc121c021-oddly-sensitive-to-value-of-capacitor-on-vin

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    从您描述的内容来看、似乎您的问题与模拟电源 VA 有关、而在 E2E 发帖中、您似乎是在描述 VIN 的问题。 这将有助于查看您的原理图以及模拟电源电路的外观。

    此外、当器件断电时、您是否仍在向 VIN 施加电压?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    是的、Scott 描述了另一个问题、但我的原理图几乎是相同的、除了上面的差异注释。  我在这里添加了图像、以便您可以确认这一点。  是的、电池电压(来自单个 LiFePO 电池)连接到 R60左侧的电阻网络、当器件断电时、即进入稳压器的+3.3V 电源(在西北角)断开时、电池电压仍然存在。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    感谢您分享原理图! 为了满足数据表要求、可能有效的选项是使用 TPS22917等负载开关 在器件断电时关断 VIN。 您可以将您的电池(在电阻分压器之前或之后)连接至 TPS22917的引脚1、将模拟电源连接至引脚3、并将 ADC VIN 连接至引脚6。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    不过、我们当前的情况能否解释一下 IC 被锁定了?  我们当然可以提出涉及原理图更改的修复方法、但我们希望了解当前问题、以便确定设计更改的紧迫性。  我们已经开始交付产品。

    谢谢。

    Scott

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    Scott、您好、当前的情况可以解释 IC 的行为不符合预期。 对于正常运行、IC 要求 VIN 介于0V 和 VA 之间。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Samiha:

    Digi-Key 目前提供的 TPS22917每个为22.5美分(3k 数量)。  如果问题是要确保 VIN 在断电时没有电流、则 FDY4001CZ 中的辅助 FET (2885数量时每个为10美分)和上拉电阻器可以大约一半的成本为我提供此功能。   

    但是、我不能100%肯定这是导致锁定问题的原因、正如 Scott 所说的那样。  鉴于在实验中很难复制这一问题、我们希望您能够获得更确切的定量信息、了解该泄漏电流在器件长时间关断时是否确实是问题所在。

    正如我在第一条消息中提到的、我已经看到200mV"关闭"电压多次被违反、并且在我恢复时部件没有发生故障、所以我不确定切断电池是否会修复它。  如果您知道其他可能导致此问题的因素、我将在我的系统中进行检查。

    感谢您的帮助。

    Cynthia

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Cynthia:

    我理解您的观点、即当违反"关断"电压时、并不总是会失败、这很有趣。 我的理解是、在正常工作范围之外(例如当 VIN 不在0V 和 VA 之间时)、器件的行为可能是意想不到的、这很难量化。 当超过绝对最大额定值时、器件可能会损坏并因此发生故障、这在随附的原理图中似乎不是问题。 让我做一些进一步的阅读、并与我的团队进行核实 、看看我是否可以找到更多信息。 我最迟将在明天回复您。 谢谢!

    此致!

    Samiha

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Cynthia:

    我似乎没有找到任何有关此问题的有用信息。 不过我也很好奇-当在您的电路中包含缓冲器/放大器时、您和 Scott 是否遇到过类似的 I2C 锁定?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    由于振荡问题、使用缓冲区的修订版本是一个短期原型。  这对于我们来说根本不是问题、直到我们制造了大约300个装配体、并且第一次通过装配测试时失败了大约10%。  到目前为止、在早上首次加电时、我仍然只能在某些电路板上生产一次该技术。  其余的时间,它运作良好,无论我有部分,几乎没有,或完全放电的电池。

    在这一点上、由于复制的难度、我担心进行板级更改、因为我不确定我是否会真正解决问题的根本原因。

    感谢你的帮助。