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[参考译文] TPS65220:TPS6522053RHBR — 电源轨无电源 (AM64X)

Guru**** 2559780 points
Other Parts Discussed in Thread: AM6442

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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1561064/tps65220-tps6522053rhbr---no-power-from-supply-rails-am64x

器件型号:TPS65220
主题:AM6442 中讨论的其他器件

工具/软件:

大家好、我看到 GPO2 尝试启动 3 次、但电源轨无法完全启动、之后似乎放弃、直到移除电源/重新应用。

第一个示波器屏幕截图是 3V3 电源上升、接下来是电源和 EN 上升、其余部分是根据 VIN 和 GPO2 显示的 BUCK2/LDO4/BUCK3/BUCK1。 测量在 TPS6522053 封装的引脚上进行。

我首先想到的是、这是否是 TPS6522053 的电源不足(例如输入端没有足够的电容)来防止输入降至 UV 锁定值以下的问题?


TPS6522053 原理图


TPS6522053 的 3V3 馈电 SMPS



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    请注意、向 TPS56424 的输出添加 220uF 电解电容器似乎对 TPS6522053 的性能没有显著影响。

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    您好、James:

    感谢您在 E2E 上联系我们。  

    看起来器件出现故障、再次尝试上电、然后按第三次 RETRY_COUNT 使其断电。  

    您是否在系统中使用 I2C、并且您是否能够读取中断寄存器以识别故障源/ 确认这是否是 VSYS UVLO 故障?  

    此致、  
    Sarah

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    板载 I2C 设备是由这种驱动 — 也就是说,我可能可以陪审团钻 pico 以某种方式连接到它(除非你有一个更好的想法:D )。

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    到目前为止、我无法成功使其使用 I2C 进行响应 — 我已从电路板上卸载 R158/R161、然后连接到连接到器件的焊盘、并使用 4K7 电阻器将 SDA 和 SCL 线路上拉至 3V3。

    现在,使用 pico 和 i2c.scan (),我无法获得地址;我也无法在地址 0x30 直接访问它。

    我已经通过简单的电阻检查、电源电阻、彼此隔离确认了与引脚的连接、并可能很快就会找到一个示波器来查看信号(除非我收到一条消息,表明我正在调出错误的树,因此可以说是这样)。

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    进行标准的健全性检查、最好确保接地等效(pico 和 MCU 板之间存在大约 2V 的差异)-纠正这一点、我能够通过 I2C 插入它。

    中断源寄存器 (0x2B) 报告 0x01 — 据我理解,该源位于 TIMEOUT_RV 中;读取 TIMEOUT_RV (0x32) 提供 0x06 — 如果读取正确,这将指示 buck3/buck2 上的残余电压存在一些错误(从注册表的表中的描述来看,此处的错误并不是很清楚)。


    正在读取中断寄存器...
    INT_SOURCE    :0b00000001
    LDO3/4 (UV /OC/SCG):0b00000000
    LDO1/2 (0b00000000/OC/SCG):UV
    BUCK3  (UV /OC/SCG):0b00000000
    BUCK1/2 (BUCK1/OC/SCG):UV 0b00000000
    系统 (热/温):0b00000000
    残余电压 :0b00000000
    RV 超时→SD   :0b00000110
    按钮     : 0b00000100

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    如果这是电源轨上的残余电压问题 — 我的预期是我们不会首先尝试导通,因此我们根本不会看到电源轨上升。 我可以想象一下、检测到后续启动(例如尝试 2、尝试 3)-我们可以肯定地看到、buck2/buck3 输出在~12ms 内没有完全放电、或者在再次尝试之前将其关闭。

    我可以使用带有更好/更干净引线和接地的示波器来检查 buck2/buck3、并尝试更准确地测量电压。 我还可以尝试为 buck2/buck3 放置一些泄放电阻器、看看这样是否有帮助。

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    您好、James:

    感谢您的调试过程的详细步骤!

    BUCK 2 和 3 的 RV 超时似乎是唯一标记的故障。  

    请务必告诉我 您是否能够测量 Buck2 在关断前达到的值、
    我无法准确地从您之前的示波器捕获中判断、但似乎没有达到完整的 1.8V?

    您能否告诉我降压 2/3 电源轨(包括局部 47uF 电容器)上的总电容值?

    此致、  
    Sarah

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    您好、Sarah、从这些线路上的电容器来看、Buck2 (1V8) 轨上的总面值(面值,例如非降额)为 73.7uF;Buck3 (1V1) 轨上的总电容为 96.1uF。
    它肯定没有达到完整的 1V8 或 1V1、看起来似乎在大约 700mV 左右的电压下达到上限。

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    因此、1V8 在大约 740mV 时达到峰值、在尝试之间降至 248mV。 1V1 在大约 616mV 时达到峰值、并且在两次尝试之间降至大约 200mV。
    我认为添加泄放电阻器不会有所帮助、但我愿意犯错。
    电感器是 DFE201612E-R47M=P2 (https://pim.murata.com/en-eu/pim/details/?partNum=DFE201612E-R47M%23) -我认为它们在这里不会达到饱和状态。

    可能是电流限制? 但我们不会看到寄存器是否存在过流情况?


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    只是为了踢、我拉动了另一个(全新)电路板、并查看了 1V8——TPS56424 的输出端没有添加 220uF 的电容。  
    峰值和骤降几乎相同 — 但这些导通尝试的持续时间约为 TPS6522053 输入电容较大时的一半、上升时间当然更长。


    1V8 具有以下耗电元件:用于 EMMC 的 LPDDR4、AM6442、VCCQ、3 级转换器 (3V3<->1V8 - SN74LXC1T14QDCKRQ1)、一些 IO 上拉电阻、WL1801MODGBMOCR 的 VIO、ASDK2-32.768kHz LRT。
    我很难想象这些会拉动太多电流、但我想这并不是不可能的。

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    您好、James:  

    我也怀疑存在过流问题、因为未标记寄存器。  

    您是否能够使用某个 3.3V 直流电源而不是 TPS56424 输出来测试电路板?
    或者、您是否能够在负载断开的情况下测试 PMIC 的工作情况?

    我觉得很奇怪、TPS56424 的 VIN 对故障骤降也具有反应能力。

    您是否能够提供 VIN 与 1V8 的放大图、尤其是初始斜升?
    我希望在 Buck2 尝试上电之前确保 VIN 完全上电、因为启用 VIN + FSD 时的缓慢斜坡可能会以这种方式导致故障。  

    此致、  
    Sarah

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    您好、Sarah - VIN (3V3) 和 BUCK2 (1V8) 的第一张照片 — BUCK2 探头接地良好、但 VIN 接地不是很好(我们可以看到失调电压)-也就是说、我们应该能够了解 1V8 斜坡与 3V3 输入时的时序。 在 1V8 开始上升之前、从 VIN 达到 3.3V 似乎为~2ms。 我只添加了一些良好接地的 VIN 斜坡快照、因此我们也可以更好地看待它。
    0-100%约为 1.4ms;10-90%约为 1.2ms — 我认为这应该足够快。 没有什么是特别突出的我作为一个特定的问题在那里。
    看起来、当 TPS6522053 接通 1V8 时、TPS56424 正在切换到更高的开关频率、而当 1V8 断开时、TPS56424 又再次切换到更高的开关频率、这与预期更大的负载“切换“到 3V3 线路上的情况一致、不是吗?

    我可以尝试连接工作台电源为其供电;我预计可以移除 L5 和 R70、以便防止 TPS56424 在未施加其他电压时施加到输出/反馈的电压、并以这种方式对其供电。

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    因此、我们无法成功移除 L5 — 而是简单地将工作台电源的正极引线连接到 L5 的 3V3 侧、并将工作台电源返回到接地焊盘。
    将工作台电源设置为 3V3、5.1A、启用输出时的结果与 TPS56424 完全相同。

    电源的上升时间具有相同的数量级。

    我很快就会在这里发布示波器照片。

    我的赌注是、接下来的步骤是尝试断开负载连接、看看是否存在特定问题?
    TPS6522053 与一些负载之间有一些铁氧体磁珠、可以移除和断开这些负载部分。

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    您好、James:  

    感谢您的详细更新、我没有看到启动时间或 VIN 有问题。

    如果您能够在没有负载的情况下进行测试并且 PMIC 启动正常、这可能表明处理器侧的连接存在问题。
    请 AM64x 团队进行审查可能是值得的。  

    如果能够 断开负载、务必更新我。  
    谢谢!

    此致、
    Sarah

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    您好、Sarah — 正在断开 1V8 上的负载。 我注意到、移除 SOC 1V8 负载导致 1V8 输出甚至低于连接时(约为 530mV 与 700mV)、这对我来说很奇怪。

    我已在此处开始原理图审阅  申请 AM6442:原理图审阅申请 — 如果您不介意在内部填充,TPS6522053 无法完全提升 BUCK2/BUCK3 输出 (1V8、1V1) :D

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    因此 — 我在 1V8 从 PMIC 到 SOC 1V8 电源点之间有一个铁氧体 — 我移除该铁氧体以断开其负载。

    非常有趣的是、当我探测 1V8 时、我错误地在 SOC_1V8 侧(仅连接到 AM64)进行测量


     -我得到一个电压,具有类似的重试曲线 — 在那里我不会期望电压! 它的分辨率也是 2.23、完全超出了我对 1V8 的预期范围。

    我不能准确地说这个电压来自哪里、此时。

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    您好、Sarah -我在增加各种线路方面取得了一些进展 — 现在,1V8 和 0V75 将会显现并看起来稳定、而 1V1 升高、但随后降至约 400mV。

    有什么想法可能会发生什么? 我还会请 AM64X 团队看看他们是否有想法。  

    我尚未连接通过 I2C 询问 PMIC、但如果这样做能提供更多信息、可以立即咨询。

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    注:1V1 在 2.160ms 后显著下降。

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    您好、James:  

    我能想到的唯一行为是可能 Buck3 (1V1) 发生过流事件、这只会导致受影响的电源轨立即被禁用、其余电源稍后关断、但下一个 电源轨依次发生、0V75 似乎 无法不间断上电。

    读取 I2C 值、特别是中断寄存器、有助于我们更好地了解此处标记了什么故障。  

    此致、  
    Sarah

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    正在读取中断寄存器...
    INT_SOURCE    :0b00000001
    LDO3/4 (UV /OC/SCG):0b00000000
    LDO1/2 (0b00000000/OC/SCG):UV
    BUCK3  (UV /OC/SCG):0b00000000
    BUCK1/2 (BUCK1/OC/SCG):UV 0b00000000
    系统 (热/温):0b00000000
    残余电压 :0b00000000
    RV 超时→SD   :0b00010000
    按钮     : 0b00000100

    清除后:
    INT_SOURCE    :0b00000000
    LDO3/4 (UV /OC/SCG):0b00000000
    LDO1/2 (0b00000000/OC/SCG):UV
    BUCK3  (UV /OC/SCG):0b00000000
    BUCK1/2 (BUCK1/OC/SCG):UV 0b00000000
    系统 (热/温):0b00000000
    残余电压 :0b00000000
    RV 超时→sd   :0b00000000
    按钮     : 0b00000100

    仔细阅读这些文档后、似乎发现 LDO2 上存在问题。 看起来说明无法正确调用相关 LDO、但假设这是 LDO2 而不是 LDO4、那么我应该查看它、它应该是 0V85。 我会看一下我是否可以用它来做一些示波器快照、特别是与 1V1 进行比较。
    就 LDO2 上的电容器而言、电容器容值应约为 17.84uF。


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    因此、0V85 (LDO2) 看起来像是有一些问题在上升、它会达到最大~560mV、然后降至~80mV — 时序也与 1V1 下降重合。
    LDO2 应由 1V8 供电、这样才不会显示任何特定的故障迹象。 第 2 次尝试时、0V85 的重新启动过程中会出现一个有趣的挂接点(它没有达到相同的最大值)、但第 1 次和第 3 次都非常接近。

    注意 — 更改了示波器屏幕截图中 CH3 CH4 的垂直标度。

    0V85 仅连接到 AM64X、并且其上应连接 17.84uF 的电容器、包括输出端和负载点的电容器。

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    因此、在 TUSB8020BIPHP VDD 的 1V1 线路上移除铁氧体可以解决 1V1 和 0V85 下降的问题;PMIC 会完全启动、并且会发送 PGOOD!

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    您好、James:  

    很高兴您能解决此问题! 可能会导致产生一些压降。  
    感谢您分享详细的调试过程。

    如果需要进一步排除故障、请告诉我。

    此致、  
    Sarah

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    您好、Sarah — 我正在与接口组进行对话,尝试了解 TUSB8020 可能导致该问题的原因 — 感谢您的帮助!
    TUSB8020B:接口上电问题