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] BQ25792:TPS25751 + BQ25792:REGN 周期 7 次、然后在加载固件后闭锁 (0V)。 错误的不良源检测?

Guru**** 2668435 points

Other Parts Discussed in Thread: BQ25792, TPS25751

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/1591783/bq25792-tps25751-bq25792-regn-cycles-7-times-then-latches-off-0v-after-firmware-load-false-poor-source-detection

器件型号: BQ25792
主题中讨论的其他器件: TPS25751 –01 和 USB-PD-CHG-EVM

您好:

我正在设计与配对的定制设计 TPS25751D (PD 控制器)与 BQ25792 (充电器)。 我的设计主要基于参考设计 USB-PD-CHG-EVM –01 (https://www.ti.com/lit/ug/tiduey1c/tiduey1c.pdf)。

我遇到了一个关键问题、在 TPS25751 刷写应用程序固件后、BQ25792 似乎无法通过启动鉴定序列。

硬件配置:

  • 拓扑: 仅 VBUS 输入(无外部 ACFET/RBFET)。

  • 原理图: Terminator_PD_Controler.pdf Terminator_Battery_Charger_IC.pdf 
  • 连接:

    • TPS25751 PPHV 直接连接到 BQ25792 VBUS。

    • BQ25792 VAC1 和 VAC2 直接短接至 VBUS。

    • BQ25792 ACDRV1 和 ACDRV2 连接到 GND。

    • 电池:3s 配置。

    • QON 和 INT 引脚当前悬空。

问题(电路板 1): 此电路板刷写了通过 TI Web GUI 为 TPS25751 生成的配置。 “USBCPD_V1.0.2"<xmt-block0>“ Application_Customization_Tool

环境: 这些电路板是全新的、全新的 SMT 装配线。 首次加电(连接 USB +电池)时、我注意到一股明显的热电子设备气味、持续了大约 5-10 秒。 虽然这有时可以归因于新 PCB 上的制造残留、但后续行为表明潜在的故障。

现在、当通过 USB(5V 电源)供电时、BQ25792 会表现出以下行为:

  1. REGN 升至~5V。

  2. 大约 400ms 后、REGN 降至 0V。

  3. 该循环完全重复 7 次

  4. 在第 7 次尝试后、REGN 保持锁存为 0V((Hi-Z 模式?)。

重要的是: 我进行了监控 VBUS 在 BQ25792 输入引脚进行这 7 次尝试期间、显示器连接到 BQ25792 输入引脚。 VBUS 在 5V 时保持完全稳定 无突降。

比较(电路板#2 — 维珍): 我有另一个相同的电路板从同一个装配批次 从未刷新 (TPS25751 EEPROM 为空/默认值)。

  • 由 USB 供电时、 REGN 上升到 5V 并保持稳定

  • 这表明硬件路径有效、但一旦 TPS25751 固件控制或配置 BQ25792、就会触发问题。

调查:

    • “7 次重试“行为与匹配 “不良源鉴定“ BQ25792 数据表(第 9.3.4.2 节)中描述的故障。

    • 然而、由于 VBUS 在示波器上保持稳定、因此源实际上并不是很差。

    • 我测量了有故障电路板上 REGN 和 GND 之间的电阻: 7.7k Ω 、因此 LDO 看起来不会对地短路。

问题:

  1. 如果 VBUS 在示波器上保持稳定、为什么 BQ25792 会触发不良源故障(7 次重试)?

  2. TPS25751 默认固件配置是否可以强制 BQ 进入导致初始过热(气味)和后续损坏的状态?

  3. 在启动循环期间、我是否应该通过 I2C(使用外部 MCU)检查特定的寄存器、以识别 BQ 正在检测到什么故障?

感谢您的帮助。

  • 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 Leonid:

    关于 1、REGN 为内部 FET 栅极驱动器以及其他一些内部电路供电。  我认为这不是不良源故障。  如果 REG0x22[4]中的不良源故障标志位未触发、则不是不良源故障。  如果 SW 短接或 BTST 引脚等其他东西拉取过多的电流 REGN、并且在 7 次尝试后无法进行调节、充电器会进入高阻态以保护自身。

    关于 2、值得怀疑。  更可能发生上述焊接短路。

    关于 3、可监控 REG0x1B-RE0x27 中的状态和故障标志位、但执行以下操作可能会更有帮助:

    A.在未上电的电路板上(VBUS 或 VBAT 上无电压)、请使用电压表测量引脚接地电阻以及 VBUS 到 PMID、PMID 到 GND、SW2 到 SYS、SYS 到 GND 之间的电阻。

    b.如果在启动时有电流探头、请使用振荡示波器来监测 SW1、SW2、SYS 和输入电流。

    此致、

    Jeff

  • 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 Jeff:

    感谢您发送编修。

    我目前手头上有两个 PCB:“闪存“一个和“原始“一个(两个都是以前供电的)。

    我尝试按照您的建议测量电阻:VBUS-PMID、PMID-GND、SW2-SYS 和 SYS-GND。

    在两个电路板上、我都读取所有这些测量的“开环“(OL /无限电阻)。


    具体来说关于 VBUS 到 PMID 连接:据我了解、有一个约为 6m Ω 的内部电流检测电阻器。 即使我的万用表不够精确、无法准确测量如此低的值、它至少应触发连续性蜂鸣声。 但是、我完全没有连续性。

    此外、关于此内部开路的潜在根本原因:我回顾了我的 PCB 布局并注意到了一个潜在的设计缺陷:GND 连接仅依赖于引脚 27。

    这种弱接地连接是否会导致足够大的接地反弹、从而触发闩锁或 MOSFET 击穿事件(Q1/Q2 跨导)、从而导致内部 VBUS-PMID 路径损坏?

  • 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。

    我尝试在一个全新、永不供电的 PCB 上测量 VBUS 和 PMID(输入路径)之间的电阻。 令人惊讶的是、我仍然在读“开环“。
    由于数据表方框图显示了通过检测电阻 ($R_{SNS}\approx 6m\Omega$) 的直接路径、因此正常的芯片应表现出连续性。 这导致我认为、我根本无法与 VQFN 引脚或这些原型上周围的 MLCC 进行适当的电接触(可能是由于涂层或组装)。 因此、我无法依靠电阻测量值来确认“熔断保险丝“理论。

  • 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 Leonid:

    数据表方框图显示了 VBUS 和 PMID 之间的电阻器、但它实际上是一个能够导通和关断的 FET。   遗憾的是、如果您未遵循充电器数据表中推荐的 PCB 布局(包括特定接地)、我无法保证任何操作。  该器件对 PMID 和 SYS 和 REGN 电容器的放置以及到充电器 GND 引脚的 GND 返回路径非常敏感。

    此致、

    Jeff

  • 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。

    您好、Jeff、如果您参考下面的建议、我已经遵循并遵守了所有建议。 我关于 GND 的问题是、IC 是否实际上仅通过引脚 27 接地?  
    这并不能解决我的问题、那就是带有 TPS 未刷写的 BQ 工作正常。 但是、当 TPS 通过 TI 的 Web GUI 进行刷写和配置时、BQ 会进入故障模式、在 7 次切换为 5V 后、Regn 端子处的电压= 0V。  


  • 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 Leonid:

    很棒!  因此不会出现 PCB 布局问题。  遗憾的是、充电器只有一个 GND 引脚。 您是否能够读取充电器上具有 7 个 REGN 脉冲的任何状态和故障标志寄存器?  1 次读取后清除故障标志(包括不良源(如果跳闸)。  

    此时、我们需要获取支持涉及 TPS2575x 固件的 USB-C PD 工程师。  我将开始在此线程上复制它们。

    此致、
    Jeff

  • 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 Jeff:

    好消息! 我已成功确定根本原因、系统现在正在正确充电。

    以下是故障排除过程和最终解决方案的摘要

    1.硬件校正(VBUS 电容器布局):

    关于 BQ 的 VBUS 输入、有两个 0.1uF 电容器。 这两个电容器中的一个是在应用原理图上“分开“(请参阅下图)、同样在建议布局上、其中只有一个 0.1uF 电容器与 BQ 出现在同一 PCB 层上。 在本例中、第二个“分开“电容器位于 PCB 的底部、因此与 BQ 不在同一层。 我把它重新整理到了同一层、故障发生了变化。



    2、造成停机/燃烧气味(电感器饱和度)的根本原因:

    一旦在顶部焊接了第二个 0.1uF 电容器、电荷将开始充电、然后崩溃。 VBUS 上的电压为 15V、但 BQ 的  IBAT(充电电流)= 0mA。  我意识到、我用于 SW 的电感器的额定饱和电流仅为 750mA。 但是、默认快速充电电流设置为 1A。 一旦电流上升到 750mA 以上、电感器就会饱和、导致大规模的电流尖峰、从而导致“正在燃烧的电子器件“的气味和电感器损坏。

    3.验证:

    通过将固件中的充电电流 (ICHG) 配置降低到 0.5A(低于电感器的饱和点)、系统现在是稳定的、可以很好地为电池充电。

    我将重新设计 PCB 以包含额定值合适的电感器(饱和电流> 3A)并校正电容器放置。

    非常感谢 Jeff 在整个调试过程中提供的支持和指导!

    此致、
    Leonid

  • 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 Leonid:

    很棒、你找到了它!  我应该问一下电感器 ISAT。  其他客户过去也做过同样的事情。

    此致、
    Jeff