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[参考译文] TPS650864:在使用 ZU3 FPGA 启动电路板期间、PMIC 处于电源故障状态

Guru**** 2756835 points

Other Parts Discussed in Thread: BOOSTXL-TPS650861

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/1202227/tps650864-pmic-is-in-power-fault-state-during-board-bring-up-with-zu3-fpga

器件型号:TPS650864
主题中讨论的其他器件:BOOSTXL-TPS650861

您好 James Steenbock

希望您能记住我以及我们很久以前在上面的聊天中讨论过的问题。

在最后一条消息中、我曾提到我们将使用 TI 建议的更改来构建一个新的 PCB、并 对其进行测试并提供反馈。  

最后、我们使用 TI 建议的更改构建 PCB 并对其进行了测试。 但遗憾的是、 当我们导通电路板时、PMIC 仍处于电源故障状态。 照常、我们继续调试导致此 PMIC 发生电源故障的问题。 以下是我们在情况1和情况2中的观察结果、

情况1:  

1) 1) 我们验证了输入和输出电源轨、发现 VSYS=12V、LDO3P3=3V3、LDO5P0 =5V0、Vref =1V2和 V5ANA = 5V0。  

2) 2)然后、我们开始调试 Buck1-6、VTT 和 LDOA1-A3、发现 PMIC 处于电源故障状态。  

3) 3)我们还想检查卷盘中的 IC 是否有任何故障、为了测试此情况、我们使用了 TI BOOSTXL-TPS650861评估板| TI.com。由此、我们可以提供 CTL1至6个输入来启动 PMIC 序列、并检查预编程 PMIC IC TPS65086401RSKT 的相应电源轨。 根据我们的设计、我们只需要为 CTL 引脚(CTL1、CTL6和 CTL4具有相同的顺序或序列)提供3个输入

4) 4)我们提供 CTL1时、发现相关电源轨已启动、没有任何电源故障且 GPO1已开启

5) 5)当我们提供 CTL6时 、发现相关电源轨已启动、没有任何电源故障、并且 GPO2和 GPO3 已开启(但根据序列、只有 GPO3应该开启 )

6) 6) 当我们提供 CTL4时 、发现 PMIC 进入了电源故障状态、因此我们刚刚移除了 CTL4、以查看 PMIC 是否 从电源故障中恢复、是的。

摘要:使用评估板进行测试时、卷盘上全新的 PMIC IC TPS65086401RSKT 出现电源故障。 为了确认此行为、我们移除了新构建电路板上的输入 CTL4、发现 尽管与 CTL4相关的电源轨未启动、PMIC 仍能够从电源故障中恢复。  

情形2:

在案例历史记录中 、我们得出结论:如果未为未使用的引脚(LDOA1、LDOA2、LDOA3、SWA1、SWB1和 SWB2)提供所需的电容、那么我们可以使用具有器件号 TPS65086100的定制 OTP 编程 PMIC 并禁用这些 引脚。 我们尝试了这个方法、下面是观察结果、

1) 1)我们将定制 OTP 编程到空白 PMIC IC  TPS65086100中、并在新构建板上将其替换为预编程的 IC、以缓解 上述情况1问题。

2) 2)用 OTP IC 替换 IC 并上电后、 最初似乎所有的电源轨都在工作、但在我们进行下电上电时、我们看到 PMIC 进入了电源故障状态。  

Buck1:无电源故障的1V8

Buck1:具有电源故障的1V8

3) 3)提供大约10分钟的时间间隔后、当我们打开电路板时、看到 PMIC 正常工作、没有任何电源故障。 保持了很长时间、然后再次进入电源故障状态。

总结:我们在这里面临的问题是、每次我们对 OTP 烧烤 PMIC 进行下电上电时、我们都需要提供大约10分钟左右的延迟。 有时它可能更多。 因此,情况2也不能帮助我们解决情况1所面临的问题。 我们看到 PMIC 的行为存在一些不一致。

该 电路板构建用于客户交付、因此我们到目前为止尚未交付任何硬件、并且正在努力解决此 PMIC 相关问题。 因此、 我请您支持我们解决 此 问题、因为事实证明它是一个关键 问题并阻止我们向客户交付产品。

PMIC 原理图已经 发货。

旧案例详细信息: TPS650864:对用于为 Xilinx ZU3供电的 PMIC 行为进行故障排除。 -电源管理论坛-电源管理- TI E2E 支持论坛

如果您有任何其他问题、请告诉我。  

此致、

桑迪普

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    Sandeep、您好!

    Unknown 说:
    5)当我们提供 CTL6时 、发现相关电源轨在没有任何电源故障的情况下启动并且 GPO2和 GPO3 开启(但根据序列、只有 GPO3 开启)

    1) TPS65086401应具有预编程的上电序列。 我仔细检查了我们的 OTP 配置文档、根据时序部分、将 CTL1"拉高"应该会导致启用 GPO1和 GPO3 (假设所有相关的电源轨达到 PGOOD 状态)。 您能否解释一下为什么 GPO3只能在 CTL6拉"高电平"后才能导通? 基于序列、CTL1应导致 GPO1和 GPO3被启用、CTL4应导致 GPO2被启用。

    您提到您的 IC 是卷盘中的全新 IC、因此我不希望它们具有不同的编程。 目前、您提到的预期目标无法与 TPS65086401的默认 OTP 设置保持一致。

    下面是 TPS65086401 OTP 文档中的序列设置图片:

    如果移除 CTL4导致 PMIC 从故障状态中恢复、那么这是我们应首先检查问题的地方、但目前我不确定预期的器件行为。

    2)  我来看看您的原理图。 您能否与我共享您的自定义 OTP Excel 文档以便我可以查看设置?

    此致、

    詹姆斯

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    您好、James:

    1) TPS65086401应具有预编程的上电序列。 我仔细检查了我们的 OTP 配置文档、根据时序部分、将 CTL1"拉高"应该会导致启用 GPO1和 GPO3 (假设所有相关的电源轨达到 PGOOD 状态)。 您能否解释一下为什么 GPO3只能在 CTL6拉"高电平"后才能导通? 根据序列、CTL1应导致启用 GPO1和 GPO3、CTL4应导致启用 GPO2。

    我的错误、您是正确的、因为根据序列、一旦 CTL1为"高电平"、GPO1和 GPO3就会变为高电平(在向您解释时、我将自定义序列与预编程序列混淆了)。 但是、我们在使用新频带 IC (TPS65086401RSKT)时观察到的一点是、在我们提供 CTL4具有高电平的 PMIC 后、PMIC 将进入电源故障状态。 我真的不知道导致这种情况的原因是什么、因为我们正在使用 BOOSTXL 板对其进行测试、它与我们全新电路板上的行为相匹配、我们仅为电路板加电一次、并且看到它处于电源故障状态。 另一个观察结果是 GPO2从不导通。

    2) 2)请找到用于查看的自定义 OTP Excel。 我们已优化该序列、以 CTL1开始、然后是 CTL6和最后一个 CTL4。 基于附加的电源序列 PDF。  

    e2e.ti.com/.../BASE_5F00_PMIC_5F00_TPS65086100-OTP-Generator-V2p5.xlsx e2e.ti.com/.../Power_5F00_Sequencing_5F00_ArchitectureV1.1.pdf

    此致、

    桑迪普

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    Sandeep、您好!

    1) 我在 BOOSTXL 板上检查了您的自定义 OTP、发现 BUCK3、LDOA3和 BUCK5能够斜升到目标电压、而不会导致电源故障。 下面是 CTL4事件的示波器捕获以及 BOOSTXL 板的图片、因此您可以查看我连接了哪些跳线。

    CTL4序列的范围捕获- CH1:CTL4CH2:BUCK3CH3:LDOA3、CH4:BUCK5

    BOOSTXL-TPS650861评估板图片

    在这里、您可以看到 GPO2 已经被成功拉至"高电平"以表示良好的轨调节。

    执行此操作时不会增加输出轨负载、以确保序列编程本身不会出现问题。

    2)  我还在 BOOSTXL 板中对使用 TPS65086401 OTP 设置编程的芯片进行了测试、以查看 CTL4序列是否存在任何问题。  检查 BOOSTXL 板上 J14处的跳线很重要。 这些跳线可以在上面的 BOOSTXL 板图片的右上角看到。  这些跳线用于处理 SWB1/B2、SWA1和 LDOA2/A3的输入电源。

    对于 TPS65086401、SWB1和 SWB2设置为  1.8V 。 如果您使用3V3_EVM 源极引脚(刚好低于 PVINSWB1_2)以3.3V 电压为 PVINSWB1_2引脚供电、则 IC 会遇到电源故障、因为 SWB1和 SWB2会寻找1.8V PGOOD。

    为了使用 BOOSTXL 板正确测试 TPS65086401、我建议将 BUCK1 1.8V 输出连接到 PVINSWB1_B2、以便两个负载开关具有用于 PGOOD 检查的正确电压。 LDOA2、LDOA3和 SWA1仍可使用3V3_EVM 源极引脚供电。

    从原理图中可以看出、您当前正在使用 LDO5P0为负载开关供电。 这将导致 TPS65086401上出现电源故障、因为该电压对于 PGOOD 目标来说过高。

    您可能需要使用其中一个降压稳压器(例如 BUCK1)或外部输入源为负载开关供电。

    您可能会注意到、在自定义 OTP 中、您已禁用所有负载开关、因此跳线配置不应导致自定义编程 IC 出现电源故障。

    如果您有其他问题、请告诉我。

    此致、

    詹姆斯

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    James、您好!

    感谢您的详细答复。  

    关于 PVINSWB1_B2引脚输入电压的结果是正确的。 尽管在调试过程中我已经发现5p0输入电压不正确、并在电路板上进行了返修、将电源轨 PVINSWA1和 PVINSWB1_B2从5p0中移除、并将其连接到3p3。 但很遗憾、 在数据表中、我发现这些引脚是3p3兼容的、但没有验证引脚 PVINSWB1_B2是否仅与1V8兼容(现在使用的是 Buck1)。 所以、我在预编程 PMIC 的评估板上检查了它、它运行得很完美。 (是的、之前使用评估板提供3V3跳线作为电源引脚 PVINSWB1_B2的输入、测试错误)。  

    因此、该问题得到了解决、现在在板载 PMIC 上进行的所有更改都能按预期正常运行。

    但我们观察到的一个现象是、当我们关闭电路板并立即重新开启电源时(相隔几秒的时间)、PMIC 处于电源故障状态、 我们必须留出2分钟或5分钟的时间、然后它开始工作。 不知道为什么。

    备注/查询:-

    1)某些内容当 CTRL4引脚断开时、该电源故障消失、这会误导我不要在负载开关获得正确输入电压的方向上进行调试。  当 CTL4 引脚断开时、电源故障是如何熄灭的?

    2) JFYI。 我认为您在之前的电路原理图审阅注释中也忽略了这一点、即 PVINSWB1_B2连接到了5p0。 在您查看评论后、我们未更改原理图。

    感谢您的持续支持、James。 我们不胜感激。

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    Sandeep、您好!

    很高兴听到主要故障行为已修复!

    关于其他行为、如果您在关断后不久加电、当 PMIC 仍然遇到故障时、您会看到:我认为应将故障条件记录到寄存器0xB2到0xB6中的一个寄存器中。 这些寄存器记录每个电源轨以及一些温度/保护功能的故障状况。 如果您打开电路板并发现故障、请检查这些寄存器以确定哪个电源轨/系统是问题的根源。 这可能会进一步揭示启动时产生故障的条件。 具体而言、寄存器0xB2和0xB3处理电源轨故障。

    关于您的备注/查询:

    1) 1)当您提到移除 CTL4会消除故障行为时、我的第一个想法是与 CTL4相关的东西会导致重复重新启动。  SWB1_B2、BUCK3和 BUCK5在 TPS65086401序列中连接到 CTL4、因此我决定先检查这些内容。 如果负载开关被禁用、则不会导致电源故障、因此如果 CTL4被拉至低电平、PMIC 不会出现任何问题。 您分享的 CTL4模式在这里非常有帮助、因此我很感激。 这种序列信息/描述通常正是我们所需要的调试帮助。

    2) 2)我感谢您的反馈、并将在以后的评论中注意到这一点!

    此致、

    詹姆斯

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    您好、James:

    很抱歉响应延迟。 我需要更多时间为您获取此日志、因为我一直在解决船上的其他问题。

    此致、

    桑迪普

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    Sandeep、您好!

    我现在将此主题标记为已结束、但如果您对此事有任何其他问题、可以在此处回复以重新开启讨论。

    此致、

    詹姆斯

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    好的,詹姆斯,谢谢你。