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[参考译文] LP55231:I2C 引脚短接至 VCC/GND

Guru**** 614665 points
Other Parts Discussed in Thread: LP55231, LP5009
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/1235380/lp55231-i2c-pins-shorted-to-vcc-gnd

器件型号:LP55231
主题中讨论的其他器件: LP5009

大家好!

目前至少5%的电路板上使用 LP55231芯片时、我们一直遇到问题。 在两种情况下、发现 SCL 与 GND 短路。 在另一种情况下、发现 SDA 和 SCL 短接到 VCC。 在所有情况下、这些短路都是通过从电路板上拆焊 LP55231封装来解决的。 这些短路是在正常运行数小时之后发生的、因此不太可能是焊料桥接。 我们想了解其他客户是否遇到了类似的问题、以及/或者是否有建议的缓解技术可以防止这些引脚在内部短接。

短路的原因仍然不明。 正常上电时的示波器捕获显示 VCC (通道1、黄色)、SDA (通道2、品红色)、SCL (通道3、 青色)和 GND (通道4、绿色)。 高于 VCC 的 SDA 线上存在大约0.4V 的过冲。

数据表中没有列出 EN/SCL/SDA 引脚的绝对最大额定值、但逻辑 I/O 的建议最大额定值为0V 至 VCC。 对于 D1-D9、绝对最大额定值为-0.3V 至 VCC+0.3V。 EN/SCL/SDA 引脚的绝对最大额定值是多少? 如果我们超过这些绝对最大额定值、会发生什么情况?

谢谢!

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    尊敬的 Stephen:

    您能否分享一下该板的原理图?

    对于 EN/SCL/SDA 的最大值、它应该与 VCC 相同。 但我不确定如果您超过这些绝对最大额定值会发生什么情况、我将使用我们的设计讨论这一点并稍后回复您。

    BR、Jared

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    您好!

     EN/SCL/SDA 引脚的绝对最大额定值为-0.3V - 6V、并且这些引脚的建议工作电压为0-Vdd。

    对于您遇到的问题、您可以参考以下论坛:

    (+) LP55231:重新启用 EN 引脚后 I2C 停止-电源管理论坛-电源管理- TI E2E 支持论坛

    我注意到您使用3.3V 电源、因此您可能不需要电荷泵功能来点亮 LED、所以我推荐您使用 LP5009、它比 LP55231更便宜且更简单。

    谢谢!

    伊夫·李

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    尊敬的 Jared:

    我已经将原理方框图的图像随附了 LP55231。 请注意、SCL 和 SDA 上拉电阻位于不同的页面、其中 SCL 为4.7k Ω、SDA 为1k Ω。 使能信号来自 IO 扩展器芯片、并通过47k Ω 电阻器下拉(如图所示)。

    SDA 和 SCL 信号来源于大约15英寸外的 FPGA、可能这条长布线会导致我们在示波器捕获中看到的过冲。 如果这些引脚的绝对最大额定值为-0.3V 至6.0V、如 Ives Li 所述(齐纳保护引脚?) 则过冲不会超过这些规格。 无论如何、上拉电阻器都会有一些电流限制。 遗憾的是、我仍然不清楚这些引脚是如何损坏的。

    感谢您的回复!

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    您好、Ives、

    感谢您的回复! 我在对 Jared 的回复中提供了一些您也可能感兴趣的相关信息。 关于你提到的帖子、我已经查看过、并认为我们有时可能会遇到这个问题、但这应该是可以恢复的问题-比如、让时钟抖动、让芯片复位、或者让整个板重新上电应该可以解决这个问题。 我们面临的问题是 LP55231面临的永久性损坏、在这些 I2C 引脚上测量为对 GND 或 VCC 的短路。 不过、我不确定我们是如何损坏这些引脚的。

    关于 LP5009、谢谢、我会查看您的建议。 我们确实有一些二极管、它们的典型值为3.3Vf @ 20mA、因此一些开销也不错、但我们会以较低的电流运行它们、以便无论如何降低亮度。

    此致!

    斯蒂芬

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    您好,Stephen M ü,

    感谢您的信息!

    今天,Jared 和我不在办公室,我们稍后会回复您。

    感谢您的理解!

    BR,伊维斯·李

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    尊敬的 Ives 和 Jared:

    我想用一些最新的发现来更新这篇帖子。 在另一个电路板上、SCL 引脚上出现间歇性短路、并且 LP55231封装附近存在明显腐蚀。 我们在高湿度环境中工作、这可能会导致电化学迁移(ECM)/树突形成。 在用硅涂层封装封装封装封装封装封装之后、这些间歇性短路消失了。 我们没有看到 SCL 和 GND 之间的另一个永久性短路、但我们的发现表明、由于湿度高、ECM 是此处的罪魁祸首。 LP55231是电路板上两个 QFN 中的一个、因此引脚间距相对较小可能是我们只在 LP55231中看到这种情况的原因。

    此致!

    斯蒂芬

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    尊敬的 Stephen:

    感谢您的新发现结果!

    如果我们有任何可以帮助您的地方、请告诉我。

    谢谢!

    Br、

    伊夫·李