[参考译文] BQ24195：BQ24195 在运输模式后可以&#39；t power up

您好、

通常、对于运输模式退出、VIN 插入应该足以再次退出运输模式。 如果在 VIN 置为有效时无法退出运输模式、这可能表明在 BATFET 断开连接时由于 I2C 被禁用而导致器件锁定。

问题是否在任何装置上都可以重现？ 如果是、您能否提供故障波形？ 此外、您能否先在 VIN 仍连接的情况下写入 REG07[5]= 1、然后移除 VIN、查看在 VIN 重新置为有效后是否可以正常退出运输模式、而不是在仅电池模式下进入运输模式？

此致、

Juan Ospina.

是的、我同意。 PMIC 似乎可以查看退出运输模式的所有必要条件、但没有看到。

当 BATFET 断开连接时、I2C 如何被禁用？

是的、我可以捕获波形、但您到底想要看到哪些波形？

我可能不太清楚、但我们已经按照您的要求完成了操作：是一个连接到 VBUS 引脚的 5V 电源、并且连接了电池（3.9V 左右）、然后 PMIC 会进入运输模式。 该器件将保持通电状态、直到 5V 电源断开连接、此时产品不再按预期供电。 重新连接 5V 电源时、PMIC 将不会上电 (REGN 保持为 0V、SYS 引脚为 0V)。

您好、

对于波形、您能否在 I2C 事务期间提供 SDA/SCL 线路的捕获、以禁用 Q4 FET 以及 SYS 电压轨？

此外、  尝试退出运输模式时、您能否提供几个波形、包括 VIN、VPMID、VSYS、VSW 和 VBAT？

此致、
Juan Ospina.

我捕获了您想查看的所有图。 一些解释...

首先、我们使用的是 Particle 的一个模块、它包含一个 STM32 微控制器和一个 UBLOX 蜂窝调制解调器。 我们构建了一个载波 PCB、其中粒子模块插入其中、而粒子模块是运行应用代码的粒子模块。 BQ24195 PMIC 在载板上、具有专用 I2C 总线、该总线连接到粒子模块。 Particle 编写了一个操作系统操作系统,用于执行“ShipIt"命令“命令。 在发出 ShipIt 命令时、我必须准确查明将哪些 I2C 命令发送到 PMIC、但我猜这些命令是 BQ24195 数据表中用于禁用看门狗然后打开 BATFET 的命令。

此 I2C 捕获显示了发送 ShipIt 命令时 SCL 和 SDA 事务的一部分。 我还没有告诉您的是、这种错误状态不会一直出现。 换句话说、可以通过电池和 5V 电源为我的产品供电、发出 ShipIt 命令、5V 电源断开并重新连接、PMIC 将正确上电。 PMIC 似乎需要几个周期才能进入此错误状态、此时无法退出运输模式。

我描述所有这些情况是为了表明我捕获的 I2C 事务部分可能不是启动错误状态的部分。 以下是 I2C 总线事务 — 黄色迹线为 SCL、蓝色迹线为 SDA：

我最终使该 PMIC 进入错误状态（经过几个周期）以捕获您请求的其他图、因为 PMIC 在重新连接 5V 电源时尝试退出运输模式。 我只有一个 2 通道示波器、因此我捕获了与重新连接 Vin（5V 电源）相关的所有信号。 I 捕获了 4 个图：VIN 和 VPMID、Vin 和 VSW、Vin 和 VSYS、最后是 Vin 和 VBAT。 我只向您展示了 4 个图中的一个、因为它们看起来都相同。

我从未使用过此 PMIC 上的 OTG 升压功能、但在我看来、PMIC 可能处于升压模式。 而且、由于 BATFET 开路、升压转换器没有正确调节、这会导致较大的电压摆幅。 请注意、仅当连接了 5V 电源以尝试使 PMIC 退出运输模式时、才会出现大电压摆幅。 此外、进入该状态后、PMIC 会保持此状态、直到所有电源（5V 电源和电池）都断开、之后产品将正常上电。

下图为 Vin 和 VPMID、黄色迹线为 Vin、蓝色迹线为 VPMID：

您可以看到 Vin、在这个图中、VPMID 就是摆动到 165Vpp。 这就是我认为 PMIC 处于升压模式的原因。

同样、所有其他图看起来都相同、蓝色迹线（无论是 VSW、VSYS 或 VBAT）始终与 Vin 具有相同的峰峰值摆幅。

你怎么看？

尊敬的 Anthony：

不确定我是否正确理解这一点、但如果 VIN 电压从–84V 摆动到 81V、则这远远超出了此器件上引脚的预期或安全工作范围。 器件无法升压至这些电压、因此我预计这表明要么是与高电源轨短路、要么探测中存在问题。 如果上述所有节点上都确实显示了该波形、那么我会认为器件已损坏、此时没有正确调节。 您能否确认这些是通过 DMM 或其他仪器在这些针脚上测得的实际电压？

此致、

Juan Ospina.

现在您说我对我的探究没有 100%的信心。 我必须再次检查它。

今天、我已将逻辑分析仪连接到从主机到 PMIC 的 I2C 路径。 我之前提到过、我的产品使用的模块包含主机 MCU（微控制器）、该微控制器连接到我的产品上的 PMIC。 模块制造商为 MCU 编写了一个操作系统、并编写了“发货“功能。 固件发送 ship-it 命令。 我一直在使用逻辑分析仪来确切了解什么 i2c 事务实现其 ship-it 命令。

看起来 ship-it 命令会读取 REG05、然后将完全相同的值写回 REG05。 恰好是看门狗未启用、这就是它们可以将相同的值写回 REG05 的原因 — 看门狗已被禁用。 然后、这两个器件读取 REG07、然后向 REG07 写入一个会关闭 BATFET 的值。 这个部分是有道理的。

将 PMIC 置于运输模式的正确程序是什么？ 您会说、最好的方法是确保电源已与 VBUS 引脚断开连接（换句话说，为器件供电的唯一事情是电池）、然后才发送命令来禁用看门狗和禁用 BATFET？

我们所做的是通过电池和 VBUS 上的 5V 电源为器件供电、然后发出命令来禁用看门狗和 BATFET。 在这种情况下、器件将保持通电状态、直到 5V 电源断开。 但当 5V 电源断开时、OS 必须获得中断、表明 5V 电源已断开、并且存在读取状态寄存器的 i2c 活动。 当 5V 电源断开时始终会发生这种情况。 如果 PMIC 进入错误状态（未退出运输模式）、则最后一个读取事务未完成、而如果 PMIC 未进入错误状态、则最后一个读取事务已完成。

因此、PMIC 在读取事务中可能断电、因此在重新连接 5V 电源时尚未准备好退出运输模式。

尊敬的 Anthony：

感谢您的更新。 我期待波形捕获的任何更新。

出现该问题的一个原因是、在禁用 BATFET 的 I2C 事务完成之前、当禁用 BATFET 时、观察到了类似的行为、此时器件会“锁定“。 不过看起来、由于 VIN 仍然存在、因此器件此时仍在通信。 一个问题是、当 VIN 断开时会发生 I2C 活动。

此时我预计系统会断电。 这也会带来类似的情况、即在 I2C 活动进行期间断电。 如果 I2C 活动因断电而中断、这可能会导致类似的“锁定“状态。 您是否能够捕获与 SYS 电源轨变为低电平并行的 SDA 或 SCL 线路的波形？ 此外、您是否可以在进行 REG07 写入后、移除 VIN 时尝试停止 I2C 活动？

此致、

Juan Ospina.

我有一些图片,接近你要求看到的。 但是、移除 VIN 时无法停止 I2C 活动，因为这是模块操作系统的一部分 — 每当 VIN 丢失时、主机 MCU 都会请求 PMIC 状态。

下图显示了两种非常相似的情况、但在第一种情况下、PMIC 已进入错误状态、在第二种情况下、PMIC 仍正常工作。

下图显示了从 MCU 到 PMIC 的 SCL 和 SDA 信号。 顶部 2 个信号是逻辑分析仪对模拟信号的数字解释、而模拟信号是底部 2 个信号。 这两个图片都显示了 BATFET 禁用且 VIN 已断开连接后的最后一个 I2C 事务。 事务是请求 PMIC 状态的 MCU。 您可以看到、I2C 电源（由为 MCU 供电并且本身由 PMIC 的 VSYS 供电的开关稳压器提供的 3.3V 电压）在 I2C 事务接近结束时开始衰减、在第一幅图中、必须在正确的时间丢失电源以导致错误状态、而在第二幅图中、电源在稍后衰减一点（我猜）。

 这导致错误状态；

 这会导致系统正常运行

根据逻辑分析仪、第一张图片中的功率衰减时间比第二张图片快 68uS。

该产品的 VIN 上具有大约 67uF 的电容、这可能是为什么可以发生此事务的原因。 我预计 PMIC 在发起此事务之前就已中断 MCU、然后 MCU 会请求 PMIC 了解其状态。 VIN 断开和功率衰减之间的时间长度取决于 VIN 电容的充电状态。

下一张图显示了仅连接电池并且发生“ship-it"I2C 事务“ 事务（禁用看门狗，然后禁用 BATEFT）的情况。 电源始终在 BATFET 禁用事务完成后很长时间开始衰减、在这种情况下、时间为事务完成后的 2.72ms。 因此、在我看来、将 PMIC 置于运输模式的最安全方法是首先断开 VIN、然后发送运输 I2C 事务。