[参考译文] Linux/TPS23861：TPS23861#39特定批次的故障率是否较高？

我们的 TPS23861芯片组有问题。 在正常环境温度下、我们一直在项目中使用此芯片组。 连续运行24小时后、我们的1000件整批产品中大约2.5%将出现故障。 PoE 将无法检测我们的 PD 器件并为电路板供电。

我们最初认为、可能是由于48V 上的巨大尖峰或波动导致芯片组发生故障。 因此、我们添加了大量保护电路、包括在48V 上添加510 Ω 电阻器、以及添加保护晶体管和一些电容器。 但是、这不会降低电路板上该芯片组的故障率。

随附了 PSE 和升压电压电路原理图：

1. 外部电源电压为27V。 我们通过直流/直流升压升压升压到48V。
2. 我们通过 MPU 控制 TPS23837的 I2C 和复位。 MPU 的 IO 电压为2.62V。

这是我们的原理图：

当我们使用示波器测试 Drain1至 Drain4时、我们无法看到应该存在的任何检测信号(如下图所示)：

(我们看不到这些检测信号中的任何一个。 我们的信号始终为一条直线)

我们还对被破坏的芯片组和普通芯片组的寄存器进行了一些比较，发现对于所有被破坏的芯片组，它们具有相同的“固件版本”(0x41)和“芯片版本号”(0x43)。 普通芯片组没有此“固件版本”或“芯片版本号”。 这似乎意味着这批具有此“固件版本”或“芯片版本号”的芯片组更容易发生故障，但我们无法完全确定。 我们也不知道这些参数在被破坏后是否已被重写、但根据我们的理解、这2个寄存器是不可写的。  

正常的芯片组寄存器转储

已损坏芯片组寄存器转储

我们也分析过被破坏的芯片组、看不到任何短路或任何异常情况。

目前、我们处于亏损状态。 是否有人可以就下一步要做什么向我们提出建议？

您好 Penny：

很抱歉、我们向您提交了如此多不同的案例。 这是因为在提交期间出现了错误，似乎拒绝了我们的提交。

下图说明了我们如何在24小时内测试电路板。

答案如下：

问题1：您是否始终保持48V 电源和端口保持开启状态？

答案1：48V 电源始终开启、并由电路板上的直流/直流供电。 此直流/直流转换器可升高我们馈入的27V 电压并转换为48V 电压、从而为 TPS23861和外部 PD 器件供电。 测试电路板时、PD 器件未连接。

问题2：或者您的系统循环是否一致？

答案2：当系统通电时、我们不切断电源、这意味着我们根本不会对系统进行循环。

问题3：关于 slva723.pdf 波形、我的测试结果如下：

我注意到，我们的加电波形可能无法满足文档的要求。 这主要是因为当我们的 MPU 通电时，IO 的状态为高电平。 当我们的软件系统启动时、软件可以修改 IO 输出状态。 因此、当我们打开电源时、我们将重置芯片组。 这是否是芯片组故障的可能原因？

尊敬的 Penny：

非常感谢您的建议和专业帮助。

下面是我们的电源方框图和原理图。 它将显示如何生成 TP23842的3.3V 电压。

目前、我们已经生产了一小批产品以发送给客户。 如果我们需要对我们的董事会进行重大变革、这对我们来说将是极其困难的。

1. 您能帮助我们考虑一种解决此问题的替代方法吗？
2. 另外、您认为对于已经经历24小时老化过程的电路板、将来他们不会出现这种问题吗？

我们还发现，对于那些被破坏的芯片组，I2C 中的寄存器显示“固件版本”(0x41=0x00)和“芯片版本号”(0x43=0x2)是相同的。 似乎只有这一特定批次才会出现此类故障。 在您看来、您认为该批次对这种故障特别敏感、还是由于我们的加电序列异常而导致这2个寄存器被重新写入(正常值应为0x41=0x02，0x43=0xe3)？ 芯片组采用相同的批次和相同的封装，因此这些寄存器应该是相同的。

我们的主要目的是查看此特定批次是否更容易出现问题、以便我们可以从生产中挑选出具有此特定批次芯片组的电路板、以销毁电路板、而不是将其交给客户。 这将是我们目前最具成本效益的解决方案。 在下一个批次中、我们将修改硬件以完全消除问题。

您好 Penny：

我们的 MPU 基于 MIPs 处理器。 运行的软件是 uboot + Linux。 如果是微处理器、我们可以使用软件来控制上电 IO 状态。 但是、该特定处理器无法控制此上电 IO 状态。 因此、我们可以做的是等待 uboot 启动、然后接管 GPIO 的控制权。 但是、当我们能够进行控制时、我们已经越过加电时序了。

目前、我们已经找到了一种修改硬件以实现加电序列的方法。  我们使用 GPIO 和下拉电阻器来修改复位和电源序列。 当它被加电80ms 时、复位将有一个短尖峰(这个尖峰不由我们控制)。

硬件修改后、波形变为如下所示：

您能帮助我们检查此加电序列是否能满足 TPS23842的要求吗？

对于当前产品、我们已经向客户发送了2K 的器件。 如果我们回忆一下这些产品、肯定会给我们带来一些巨大的痛苦。 这些2K 产品都经过24小时老化处理。 每个产品、我们都至少加电4次(在功能测试期间以及在 MAC 地址中刻录)。 大约有6块损坏的电路板、这相当于3%的故障率。 所有主板的芯片组都显示“芯片修订号”为0x2。 在这种情况下，您认为0xe3芯片组的版本可能不会像0xe2那样容易破坏吗？ 还是0xe3芯片组根本不会出现此类问题？

我们提出这个问题是因为，如果我们可以使用软件来确定哪个主板的芯片组是0x2，那么我们就可以挑选出这些主板了。 我们已经检查了产品、发现0xe2是我们发送给客户的电路板池中的少数。

总之、

1． 请帮助我们审查修改后的硬件建议是否能满足 TPS23842的要求。

2． 0xe2是否更容易受到这些类型的问题的影响？ 在我们的情况下、0xe3是否仍然可以正常工作而不会出现任何问题？

非常感谢您的帮助。 我们将来肯定会修改我们的 PCB 硬件、但我们首先需要解决当前的情况。 希望在您的专业帮助下、我们能够解决这个问题。

非常感谢、

Shuanglin

尊敬的 Penny：

    很抱歉、因为我们正在进行生产、也要移交给客户、所以这对我们来说是一个非常关键的问题。 如果您能尽快向我们提供您所掌握的任何信息或进展、我们将不胜感激。

您好、Shuanglin、

很抱歉耽误你的回答。 我仍在等待我的开发团队确认。 我的最初回复是、我们的所有器件都应该具有相同的固件版本、即0xE3。 不正确的开机顺序可能会导致固件版本问题。 我认为返工后的上电序列应该可以、但再次运行测试会更好。 不正确的上电顺序可能会导致器件故障、强烈建议进行修复。 谢谢。

此致、

一分钱

您好 Penny：

我们在修改后的电路板和未修改的电路板上进行了一些实验：

1. 将每个组的10块电路板置于标准工作温度下、然后进行下电上电。
2. 对于每个电路板、我们都要执行下电上电、即：断电10秒、上电60秒。
3. 在实验过程中、环境温度为32摄氏度、湿度为53%。 没有 PoE 负载(未连接 PD 器件)。
4. 在实验之前，我们对寄存器读数执行转储，所有转储显示芯片组的固件版本为0xe3。

目前、我们已经进行了20小时的测试、每块电路板都进行了1000次以上的测试。 我们未发现 TPS23861出现任何故障。 目前测试仍在进行中。

我们希望通过上述比较测试、可以在未修改的电路板上重复出现故障、并且在修改的电路板上不会出现故障。 这将确认我们对这类故障的当前分析可以通过修改电路板来解决。

请务必继续询问您的技术支持团队、我们是否应该注意到任何内容、以及我们的问题、即为什么只读寄存器能够重新写入0x2。 我们希望能够完全消除这一问题、以便我们能够快速推进并为客户解决问题。

再次感谢您对我们如此耐心。

谢谢、

Shuanglin

大家好、Penny、目前我们的比较测试仍在进行中、我们已经测试了96小时(4天)以上。 这两组测试都不会再次出现 PoE 故障问题、因此、如果我们完全解决了 PoE 问题、我们仍然非常担心。 您有没有关于您的方面的新闻？ 谢谢、我们很抱歉耽误您的时间。

您好、Shuanglin、

我们的固件将寄存器0x42设置为0x2、将寄存器 ox43设置为0xE3、因此所有器件在这2个寄存器中都应具有相同的值。 谢谢。

此致、

一分钱

尊敬的 Penny：
器件 ID 应仅为0x43、在该寄存器中、我们可以看到坏批次为0x2、良好批次为0xe3。 为什么会这样呢？
此外，在您第一次答复中，您提到“不正确的加电序列可能会导致 TPS23861 修整位损坏，并且无法恢复。  “，您能告诉我们什么是“修整位损坏”吗？
 
谢谢、
Shuanglin

尊敬的 Penny：

我们使用了新方法并重新路由电路板、目前我们正在对1K 的电路板进行老化处理。 这些测试将于8月3日结束。 目前，我们仍然非常担心问题是否确实得到解决，因为我们无法找到绝对的解决办法。 因此、如果您不介意、我们是否可以将问题延长到8月3日左右？ 如果你能这样做，我们将不胜感激。 谢谢。

尊敬的 Penny：

    我们已经完成了这1K 器件的生产、没有发现任何缺陷 PoE 器件。 我们相信，我们已经在你的帮助下成功地解决了这个问题。

再次感谢！  ^_^