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[参考译文] TPS65911：VIO 太高、无法更改它

admin
Guru**** 2318830 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV320AIC3101, DM385, DM388
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/596674/tps65911-vio-is-way-too-high-and-can-t-change-it

器件型号：TPS65911
主题中讨论的其他器件：TLV320AIC3101、 DM385、 DM388

我使用 TPS6591133为 DM385供电。 我仅使用 VIO 为 DM385的 DVDD_C、VDDA_1P8、VDDA_PCIe_1P8、VDDS_OSC0_1P8、VDDS_OSC1_1P8和 TLV320AIC3101音频编解码器的 DVDD 供电。 在启动电路板之前、我已经验证了 VIO 是否为1.8V

我有2块板、VIO 现在高达3.5V、即使寄存器设置为1.8V。 当我们尝试更改它时、唯一有效的设置是3.3V 或 OFF。 任何其他设置都不执行任何操作、输出保持在3.5V。

我移除了输出 EMI 滤波器以将其隔离、并查看它是由 PMIC 驱动还是由什么驱动。 在无负载的情况下、输出变为4V、因此我为负载放置了一个100欧姆的电阻器、它仍然是4V。 所有其他电压都是正确的、可以更改。

会导致这种情况发生的原因是什么？ 任何帮助或想法都是伟大的。

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    TI__Guru**** 2318830 points
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    大脑、

    看起来反馈迹线未正确连接、或者一些外部电源轨将输出驱动为高电平。 如果您可以提供原理图以及启动前后的开关节点和输出纹波波、以帮助调试该问题、那会很有帮助。

    Jay
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    VIO 首先输出正确的电压、但在上升至3.5V 的过程中有所改变。 我已确认电路板布局的反馈是正确的。 对于原理图、我复制了使用 TPS6591133的 DM388摄像机入门套件评估板。 文献编号 SPRUIC7。 我稍后将发布启动图片。

    在我发布这篇文章后、我检查了启动顺序、发现即使将引导引脚连接到 VRTC、它也不会按正确的顺序启动。 以下是引导顺序：

    注意：除非在右侧注明、否则每个引导序列彼此间隔为2ms

    VTC
    VIO VRTC 后4ms
    LDO8.
    LDO4.
    LDO3&6 LDO4之后为4ms
    GPIO0
    LDO5&7
    GPIO7 LDO5&7之后1.75ms
    LDO1&2 LDO5&7之后2ms
    VDDCRTL LDO1-2之后2.5ms
    VDD1 VDDCTRL 之后1.5ms
    VDD2
    NRESPWRON VDD2之后为4ms
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    我的文档错误。 DM388 CSK 文档编号 MS_TI_TMDXCSK388_SCH_REVA。 这是我用于设计电路板的原理图。
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    您能否向我发送 VIO 开关节点和 Vout 纹波的示波器截图？ 您还可以断开负载与 VOUT 的连接并检查 VOUT 电压是否发生变化。 另外、请确认当输出电压从1.8V 更改为3.5V 时 VIO 寄存器值是否不变。

    此致、
    Jay
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    我有屏幕截图、但我似乎找不到将其附加到该帖子的方法。 我可以向您发送一封电子邮件吗？

    当我断开它与负载的连接时、无论寄存器设置如何、它都会变为大约4V、3.3V 设置除外。

    PMIC 中的寄存器设置为1.8V。 实际上、唯一有效的寄存器设置是3.3V 设置。 所有其他引脚仅输出3.5V 电压
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    Brian、如果您选择"使用丰富的格式"、它将提供附加文件的机制。
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    大脑、

    您能否检查 VCC6电压何时出现。 在您发送的序列中、VCC6 (3.3V)似乎只有在 GPIO7为高电平之后才为高电平、这是错误的。 这会导致 LDO1和 LDO2加电错误。

    此外、您能否断开 TPS_VDDA_1V8网络和 VDDA_1V8之间的电阻器、以检查电压是否仍会达到3.5V。 此外、我会尝试更改 其他电源轨上的电压、以检查电源轨之间的反馈路径。

    此致、

    Jay

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    TI__Guru**** 2318830 points
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    Jayanth、

    VCC6上的良好调用。 我用 GPIO7打开的3.3V 电压馈送它、这说明了序列混合。 我们正在尝试对此进行修复、以查看它可能修复的其他问题、但我认为升高的 VIO 电压是一个单独的问题。 如果我们可以在修复后使电路板正常工作、我将发布结果。

    我在 VIO 的输出端有一个 EMI 滤波器、我移除了该滤波器、以便在从电路断开时检查 VIO。 从电路中移除后、VIO 实际上会上升至4V。  

    我们已成功将 VDDctrl 更改为1.35V。 您是否需要我尝试另一个？  

    谢谢、

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    TI__Guru**** 2318830 points
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    您好 Brian、

    清除 DCDCCTRL_REG (地址0x3E)中的 DCDCCKSYNC 是否有任何影响？

    此致、

    Rick S.

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    TI__Guru**** 2318830 points
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    您好、Rick、

    我正在帮助完成这个项目、只是尝试将寄存器0x3E 设置为0x00、但是似乎没有解决这个问题。 下面是我所做的、让我知道我是否应该做一些不同的事情：

    首先、我使用 i2cdump 转储寄存器： 

    i2cdump 1 0x2D
未指定大小(使用字节数据访问)
警告！ 该程序会使您的 I2C 总线混淆、导致数据丢失和更糟糕的情况！
我将探测文件/dev/i2c-1、地址0x2D、模式字节
是否继续？ [是/否]
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b c d e f 0123456789abcdef
00：00 00 00 01 00 00 00 00 00 01 01 00 00 00 ...？ ？？？...
10：00 80 00 00 27 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1f 01 01 00……………………………………………… ？？？？
20：05 0d 33 33 0d 33 33 01 33 00 00 00 00 00？33？33？33………
30：51 51 65 29 65 51 65 51 65 0d 00 00 00 39 34 Qe) eQe？。 94
40：34 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0f 4… ？
50：02 FD 88 ff 4a ff 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ???.J.
60：07 08 05 08 08 08 05 07 08 00 20 00 00 00 00？？？？？？？？？ 。 …
70：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
80：02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00..........
90：00 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00.?..........
A0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
B0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
C0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
D0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
E0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
F0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

    接下来、我使用 i2cset 来清除指定的寄存器： 

    i2cset 1 0x2D 0x3E 0x00
警告！ 该程序会使您的 I2C 总线混淆、导致数据丢失和更糟糕的情况！
我将写入器件文件/dev/i2c-1、芯片地址0x2D、数据地址
0x3E、数据0x00、模式字节。
继续？ [是/否]

    然后我重新转储寄存器以确保写入生效、它确实： 

    i2cdump 1 0x2D
未指定大小(使用字节数据访问)
警告！ 该程序会使您的 I2C 总线混淆、导致数据丢失和更糟糕的情况！
我将探测文件/dev/i2c-1、地址0x2D、模式字节
是否继续？ [是/否]
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A b c d e f 0123456789abcdef
00：00 00 00 01 00 00 00 00 00 01 01 00 00 00 ...？ ？？？...
10：00 80 00 00 27 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1f 01 01 00……………………………………………… ？？？？
20：05 0d 33 33 0d 33 33 01 33 00 00 00 00 00？33？33？33………
30：51 51 65 29 65 51 65 65 65 65 0d 00 00 00 00 34 Qe) eQe？… 4
40：34 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0f 4… ？
50：02 FD 88 ff 4a ff 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ???.J.
60：07 08 05 08 08 08 05 07 08 00 20 00 00 00 00？？？？？？？？？ 。 …
70：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
80：02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00..........
90：00 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00.?..........
A0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
B0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
C0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
D0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
E0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
F0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

    我们在使用万用表设置该值前后检查了电压(根据 Brian、输出与网络隔离)、但我们看到电压没有变化。

    希望这对您有所帮助

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    TI__Guru**** 2318830 points
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    谢谢 Mikael、

    这是值得一试的、另外你可以尝试写入0x38的值来只清除 DCDCSYNC 位、但是如果清除整个寄存器不起作用、我怀疑这会解决这个问题。 值0x00会强制所有稳压器进入 PWM 模式、因此现在我们也知道在 PWM 模式下也会出现此问题。

    此时、我建议将器件换用为已知正常的电路板、并使用已知正常的器件重新组装故障电路板。 如果 IC 问题仍然存在、则可能已损坏、但如果故障电路板上仍然出现问题、则可能存在系统问题。

    此致、
    Rick S.

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    TI__Guru**** 2318830 points
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    我们能够解决在 VCC6上启动时施加3.3V 电压的序列问题、但 VIO 未解决问题。
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    我们制造了5个原型、5个都存在 VIO 这一问题。 我们也交换了 PMIC、问题仍然存在。 我将尝试换用 PMIC 并将 VIO 与电路板的其余部分隔离、以查看 VIO 是否在空载情况下变得过高
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    Jay 和 Richard、

    我已将 PMIC 换成全新的 PMIC、并从电路板的其余部分断开 VIO。 未连接到处理器时、VIO 输出变为3.9V。 这会将其缩小到电感器、输出电容器或电路板布局。

    我已重新检查输入、输出和组件规格、VIO 满足这些要求。 任何指针都将非常有用。

    谢谢、
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    这是我的原理图的 VIO 部分。  

    我移除了 C126来隔离 VIO、它仍然是3.5-3.9V。  

    VSYS_5V 也在为 VDD1、VDD2和 VDDctrl 供电、它们运行良好且可更改。 我是否需要将其更改为3.3V 以更接近 VDDIO？

    3.3V 馈送 VDDIO 与需要 GPIO7变为低电平以启用它的3.3V 相同。 我是否需要将其更改为与为 VCC6馈送电压相同的电源、以便在启动时为3.3V？

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    您好 Brian、

    幸运的是、VIO 稳压器不依赖于 VDDIO。 VIO 通常用于为 VDDIO 供电、但可以独立调节。

    您能否验证 VFBIO 的反馈路径在布局中不受影响？

    此外、如果您为电源使用单独的 GND 平面、您是否可以确认 GNDIO 引脚有一些返回 DGND 的路径？

    此致、
    Rick S.
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    您好 Richard、

    我不知道你的意思是“不受影响”？ 我已确认 H8直接连接到电感器、并在之前的回复中有2个输出的屏幕截图。 几乎没有噪音、但楼梯很奇怪、不到一伏。 我已经使用欧姆计来检查 H8和其他走线之间的导通性、并且它们都没有连接。

    PMIC 仅使用数字接地、我们没有分离它的接地平面。 您可以在我的原理图剪辑中看到、所有接地都使用相同的符号。

    谢谢、
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    连续性测试解决了紧密布线网络之间可能出现短路的最大问题。 我不确定失调电压是否可能由附近干扰源的耦合引起、但它可能与非理想接地路径有关。

    当您启用和禁用 VIO 稳压器时、上升和下降波形是否具有一致的系统配置？

    此致、
    Rick S.
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    我已向 Will Jarret @ TI 发送了 NDA 下的 PCB 布局文件、因此如果您想查看接地路径、请执行此操作。 如果您看到任何错误、请告诉我、我们将在下一个电路板版本中修复这些错误

    启用或禁用后、我将检查 VIO 并发布屏幕截图。
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    TI__Guru**** 2318830 points
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    以下是启用和禁用断开 VIO 线路的屏幕截图。

    我们注意到、当我们禁用 VIO 时、电流消耗下降了170mA。 由于 VIO 未连接到负载、这看起来很像。

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    TI__Guru**** 2318830 points
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    您好 Brian、

    VIO 开关节点引脚的布线看起来不在同一层、而是用于其他稳压器。 您能否获取 VIO 开关节点的示波器截图并与已知良好的稳压器进行比较？

    如果 VIO 的开关节点看起来不干净、您可能已重新路由这些引脚。

    此致、
    Rick S.
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    您好 Richard、

    您可能已找到问题。 以下是电感器开关侧的屏幕截图：

    VDDCTRL

    VDD1

    VDD2

    VIO

    我们将尝试证明这一点、但这是一个非常困难的修改、因此结果可能需要一点时间。

    谢谢、

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    不确定发生了什么、但这实际上是 VDDCTRL 的屏幕截图

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    您好 Richard、

    很抱歉、我们花了这么长时间才回来。 我们的 PMIC 已经用完了、不得不发运一些产品。 我们已确认开关跟踪不是问题。 我们的技术移除了 K7和 K8的焊盘、切断了布线、然后流出了一根导线将焊球连接到布线、从而完全切断了通往底层的布线。 VIO 为3.4V。

    您是否希望我向您发送我们用于查看是否存在问题的确切器件列表？

    谢谢、

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    您好 Brian、

    我不知道自己可以通过组件列表了解什么、但原理图可能有助于解释布局。

    最终、这看起来像是发生故障的高侧 FET、或者我们无法看到从 VSYS 到 VIO 的 SW 节点的路径。 在这个修改后的布局上、开关节点看起来是一样的吗？

    是否可以在窗口期间捕获开关节点、在上升至3.4V 之前将其稳定在1V？ 与该转换周期和 LDO8有任何关联吗？

    此致、
    Rick S.
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    我已将完整原理图发送给 Will Jarret。 它是使用 Cadstar 完成的。 我还给了他 PDF 版本。
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    感谢 Brian、

    在您修改电路板后、您是否重新流过新器件或它是否是以前出现故障的器件？ 如果是原始设备、您是否可以使用新设备进行测试？

    此致、

    Rick S.

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    我们推出了一款全新的器件。
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    嗨、Rick、

    以下是电路板更换后开关节点的屏幕截图、其中开关节点直接连接到电感器并绕过通孔。 这些是 VIO 在变为高电平之前处于1V 阶跃的情况。

    1 =开关节点

    2 = LDO8

    3 = VIO 输出

    我注意到信号有点嘈杂、似乎跟随开关节点、因此我采用了一个完全相同的设置、而没有连接开关节点、以查看它是否只是在 O 示波器引线上渗漏。 这就是它们的样子。

    下面是它们正常运行的样子。 (忽略其他信号上的开关噪声。)

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    您好 Brian、

    有趣的是、当 LDO8处于活动状态时、开关节点看起来像反相。 如果您禁用 LDO8、它会自行纠正吗？

    如果没有、禁用任何其他稳压器是否会改变 VIO 上的行为？

    此致、

    Rick S.

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    嗨、Rick、

    我一直在尝试获取一个屏幕截图、其中显示了 LDO 8随开关节点的升高、但未成功。 我希望今天能有一个。

    我们尝试关闭 LDO1-8、VDD1、VDD2、VIO 和 VDDCTRL 并重新打开、以查看它对 VIO 的影响。 几乎没有效果。 我看到的唯一情况是、当我们关闭一些电压时、VIO 电压上升约100mV。  

    我将继续尝试获取 LDO 和开关节点的屏幕截图。  

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    最后、我看到了开关节点何时以 LDO8变为高电平为基准发生变化的屏幕截图。

    您可以看到、我放大了其中的位置、显示了开关节点在 LDO8变为高电平时之前如何改变开关状态。

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    您好 Richard、

    我不确定您的最后一条评论为什么不在论坛上、但我在我的电子邮件中得到了。 这里是 C129反馈的屏幕截图、它与我接触焊球的位置非常接近。

    CH1 =对 C129的反馈

    CH2 = C126的输入

    您可以看到它们完全相互跟随、并且在 VIO 启动之前反馈中没有任何内容。