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[参考译文] TPS6521825：预编程延迟的可变性

admin
Guru**** 657980 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS6521825, TIDA-050038, TPS6521815
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/1237510/tps6521825-variability-in-preprogrammed-delays

器件型号：TPS6521825
Thread 中讨论的其他器件： TIDA-050038、 TPS6521815

您好、TI 论坛：

我有一个采用 TIDA-050038参考设计的电路。 此设计使用 TPS6521825和 LP873347 PMIC 为 i.MX 8M Mini 处理器供电。 此参考设计让 TPS PMIC 生成3.3V 电压轨、并将该电压轨馈入 LP PMIC 上 LDO0的输入；然后 LDO0生成1.2V 电压轨。


根据每个 PMIC 中预编程的延迟、3.3V 和1.2V 电压轨应同时出现： TPS PMIC 会启用 LP PMIC、等待12ms、然后启用3.3V 电源轨；同时、LP PMIC 会启用、等待12ms、然后启用1.2V 电源轨。 因此、在理论上、两个电源轨应同时打开；但在实践中、情况并非总是如此。


我有大量13个相同的 CCA、其中2个电路板存在3.3V 电源轨导通时间过长并使电路板进入故障状态的问题。 其他11个 CCA 工作正常。 为了说明这个问题、我附上几张照片：一张照片是 CCA 正确开启的、另一张照片是 CCA 进入故障状态的。 在两个示波器捕获结果中、我测量了从启用 LP PMIC 的 TPS PMIC 到3.3V 电压轨开启所花费的时间。 在发生故障的电路板上、3.3V 电压轨需要大约12.36ms 来启动3.3V 电压轨。 在这之后不久、您会看到1.2V 电源轨尝试开启。 此时、3.3V 电源轨的电压不够高、无法使1.2V 电源轨完全开启。 1ms 后、LP PMIC 测量1.2V 电压轨、发现其低于短路阈值、并触发故障、因为它认为1.2V 电压轨上出现短路。  在功能板上、在 LP PMIC 启用大约11.5ms 后、3.3V 电源轨会打开。 大约700us 后、1.2V 电源轨尝试开启并成功运行、因为3.3V 电源轨足够高。


因此、此故障的原因似乎是 TPS PMIC 花费了太长的时间来启用3.3V 电源轨。 我可以采取什么措施来缩短此延迟吗？ TI 参考设计在这种故障下似乎也很容易受到影响。 在设计时、是否遇到了此问题？ 如果是、那么在这种情况下是如何处理的？ 由于延迟已烧写到 TPS IC 中、因此我不确定可以进行哪些修改来解决此问题。

 

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    TI__Guru**** 657980 points
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    你好，

    看起来该线程附带了一个权变措施方框图、可用于延迟 LP 使能信号。 这可能需要考虑、因为看起来您只需要一个额外的小延迟、就可以让 LDO0无故障斜升： TIDA-050038_Revised_RESET_scheme.pdf

    数据表中没有任何延迟精度规格、这意味着目前不提供此信息。 但是、从上面的线程来看、似乎之前遇到过 LP 上的 LDO0过早开启的问题。

    您能否检查 TPS6521825上 REG23的默认设置是什么？ 初始上电时、您从寄存器中读取了什么数据？

    此致、

    詹姆斯

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    TI__Guru**** 657980 points
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    您好、James：

    感谢您的回复。 很遗憾、我无法访问您链接的 E2E 主题。 看起来好像它在内部论坛上吗？ 我能够查看修订后的重置方案 pdf、了解其他人是如何解决此问题的、这很有帮助。

    TPS PMIC 上的寄存器0x23的默认设置为0x8a。 我在写了这个初始帖子后意识到、3.3V 电压轨应该在选通10时打开、这是从选通5到 LP PMIC 启用的10ms 延迟。 因此、我的初始帖子讨论的1.2V 和3.3V 电源轨都具有12ms 的延迟、这是不正确的。 1.2V 的延迟为12ms、3.3V 电压轨的延迟应为10ms、但它更像是12ms (导致问题的原因)。

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    TI__Guru**** 657980 points
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    你好，

    总结由于访问受限、我试图与您分享的信息：

    • 过去、将 REG23的值更改为0x89是针对此问题的软件权变措施。 在这种情况下、如果您能够访问受影响器件上的 I2C、则可以使用值0x89对 REG23重新编程、这将在 STROBE9处打开 DCDC3。 由于 DCDC3的定序 时间早于2ms、来自 DCDC3的输出电压在 LDO0被激活时斜升。 根据示波器捕获、2ms 应该足以解决有问题的电路板。

    • 另一个选择是我之前附上的 PDF 中描述的硬件解决方案。 如果您无法访问 I2C、则可能有必要这样做、因为 LDO0问题出现在电路板第一次上电时

    此致、

    詹姆斯

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    TI__Guru**** 657980 points
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    您好、James：

    感谢这个主题的总结。 出于好奇心、该线程(或您收到的任何其他信息)是否解释了3.3V 电压轨为何如此延迟？

    本 PMIC 的数据表中提到" 如果一个电源轨花费的时间长于选通延迟时间、下一个电源轨将等待前一个电源轨达到其 PGOOD 电压、然后可能再等待1ms 直至其被启用"。 根据这项声明、我查看3.3V 电源轨之前的其他电源轨、并注意到在我的电路板上、1.8V 电源轨开始在频闪灯8上出现(正确)、但需要大约4ms 才能完全上升。 我想知道这个长上升时间是否会在选通9之前引起额外延迟、并导致选通10也延迟。

    我尝试移除1.8V 电源轨上约20%的电容、但上升时间似乎完全没有变化。 当 DCDC4 (1.8V 电源轨)开启时、它是否以设定的压摆率上升？ 或者我是否可以通过移除电容来使其上升得更快？

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    TI__Guru**** 657980 points
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    你好，

    DCDC4输出以设定的速率步升、该速率与外部元件无关。 我们有一个转换寄存器(REG1A)、但此寄存器应该只会影响 DCDC1和 DCDC2。

    检查 DCDC2使能时序、查看是否向 STROBE9添加了额外的延迟。

    我可以在我们的其中一个 EVM 上执行相同操作、看看有什么发现。

    此致、

    詹姆斯  

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    TI__Guru**** 657980 points
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    您好、James：

    很好的收获！ 我忘了频闪灯9上确实有电压轨。 我测量了出现需要多长时间、完全符合我的猜测：DCDC2延迟出现、因为 DCDC4速度不够快。 它应该在 DCDC4后2ms 出现、但实际上是它的两倍。

    因此、最终这似乎是 TPS PMIC 的行为存在问题。 您知道 TI 是否会考虑通过更新编程来发布此 PMIC 的变体来解决此问题吗？

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    TI__Guru**** 657980 points
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    你好，

    由于在我前面提到的线程中提出变体时没有做出变体、因此现在不太可能发布变体、尤其是考虑到同时有软件和硬件权变措施可用。 我们需要一个大型业务案例证明来完成发布流程。

    我在我们的 EVM 上看到了相同的4ms 上升时间、因此这似乎不是您的系统特有的问题。 但是，如果不是出于权宜之计，最好的行动方案仍然是我在上一个职位上所列的备选办法之一。

    此致、

    詹姆斯

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    TI__Guru**** 657980 points
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    您好、James：

    这对我来说是不幸的,但我欣赏诚实。

    您是否认为 TI 应该通过在 TPS6521825或 LP873347 PMIC 数据表中添加注释或其他内容来提请注意这个潜在问题？ 或 TIDA-050038原理图上的一条说明？ 希望我们可以帮助其他人避免遇到这个已知问题。

    当我设计现在存在此问题的 CCA 时、我(显然)并不知道这个问题、因此我现在有一个组装好的、我需要通过某种修改来修复的 CCA 数量。 是否可以订购一批具有定制编程功能的 TPS65218XX 或 LP8733XX PMIC？ 或者订购可以自己进行编程的未编程版本？

    此外、在您研究此问题时、您是否发现任何暗示环境变化可能导致此问题出现或消失的东西？ 换句话说、如果我测试一个 CCA 并且它打开良好、是否可以放心地假设它会在温度/湿度/等条件下继续工作？ 或者此问题是否可能会在稍后出现？ 我只是想弄清楚这些 CCA 有多受污染。

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    你好，

    您是否认为 TI 应该通过在 TPS6521825或 LP873347 PMIC 数据表中添加注释或其他内容来关注这一潜在问题？ 或 TIDA-050038原理图上的一条说明？ 希望我们可以帮助其他人避免遇到这一已知问题。

    在我们提供的文档中添加注释是我们需要在内部讨论的内容、因此我目前无法承诺任何具体内容。 但是、更新文档的可能性远远大于发布全新的器件版本、因此我一定会将此问题添加到我们的潜在更新列表中。

    是否可以订购一批具有自定义编程功能的 TPS65218XX 或 LP8733XX PMIC？ 或订购一个未编程的版本,我们可以自己编程?

    为 TPS6521815 是您当前使用的 PMIC 的用户可编程版本。 订购事先定制编程的版本需要向我们的销售或营销团队提交业务案例、但如果您能够对设置进行编程、订购 TPS6521815会更快。

    此外，在您研究此问题时，您是否发现了任何可能建议环境变化可能导致此问题出现或消失的建议？ 换句话说、如果我测试一个 CCA 并且它打开良好、是否可以放心地假设它会在温度/湿度/等条件下继续工作？ 或者此问题是否可能会在稍后出现？ 我只是想弄清楚这些 CCA 有多受污染。

    我没有看到此问题的温度分量、但尚未针对此特定情况进行广泛测试。 总体而言、该器件的额定工作温度范围为–40°C 至+105°C、但如果有修复方法、我通常建议远离潜在的边缘情况。

    此致、

    詹姆斯

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    您好、James：

    直到阅读 TPS6521815数据表后、我才意识到上电设置存储在 EEPROM 中、而不是 OTP 存储器中。 这对我来说是一个好消息! 毫无疑问、我们可以将寄存器0x23更改为0x89并提交到 EEPROM 存储器、这样做比尝试修改这些板要简单得多。

    我假设 LP PMIC 和 TPS PMIC 以相同的方式存储其加电设置、但事实并非如此！

    我没有看到此问题的温度组件，但尚未对此特定情况进行广泛的测试。 总体而言、该器件的特点是可在–40°C 至+105°C 的温度范围内工作、但如果有解决办法、我通常建议远离潜在的边缘情况。

    同意、我们将对所有 CCA 应用此修复程序、无论它们是否表现出此行为。

    在我们提供的文档中添加注释是我们需要在内部讨论的内容，因此我目前无法承诺任何具体内容。 但是，更新文档的可能性远远大于发布全新的设备版本，因此我一定会将此问题添加到我们的潜在更新列表中。

    感谢您记下此值并可能对数据表进行更新。 当您将项目添加到可能的更新列表时、我发现您可能还需要考虑更新2件事情。

    1.在8.5.1节"编程加电默认值"中、包含"连续向密码寄存器写入0x50、0x1A 或0xCE 表示当前寄存器设置。。。"。 我认为、应该将其更改为"连续写入0x50、0x1A、  和 0xCE"

    2.根据表8-8 CHIPID 寄存器字段说明，TPS6521825的值应为此处的0x45。 但是、在我查看过的所有 TPS6521825 PMIC 上、该寄存器显示为0x25。

    这些都不是巨大的交易,只是想传递两件事我注意到.

    非常感谢您对此提供的帮助、非常感谢。 这样的质量支持让我很乐意使用 TI 器件。

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    TI__Guru**** 657980 points
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    你好，

    感谢您提供的额外信息、如果您有任何其他问题、请在 E2E 上告诉我们！

    此致、

    詹姆斯