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[参考译文] TPS2375:PD 未启动。 工作模式不能达到 PD 供电模式

Guru**** 1540860 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS2375, TPS23755, TPS2376
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/1355831/tps2375-pd-does-not-start-the-operational-mode-does-not-reach-pd-powered-mode

器件型号:TPS2375
主题中讨论的其他器件:TPS2376

我具有可实现 POE 功能的 TPS2375工作设计。 我不得不做这个设计的新版本,增加了一些额外的功能,标题等。 而 在第一个原型中、POE 电压并未累积。 工作模式不能达到 PD 供电模式。 这很奇怪、因为这个设计以前可以正常工作、而且我没有更改电路板上的布局和组件。 使用相同的 MPN 器件、相同的电路板堆叠。  

测量 GND (RTN)-GND 我在示波器上得到了该测量值(负电压、因为基准为 VSS):

似乎出现了检测、分级完成、~53V、但无法进入 PD 供电模式状态。 有人看到这个测量有什么奇怪的现象吗?

在 VDD 上、我没有注意到任何情况。 看起来 RTN 从不切换、因此它是浮动的。

在可正常工作的器件(电路板的上一版本)上、我在 VDD 上有这个:

相关原理图:

和布局:

该封装和电路 也为 TPS237x 器件做好了准备。  

此处的问题可能是什么?

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    尊敬的 Robert

    感谢您的联系。 我会在2-4天内回复您。

    此致、

    帝昂

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    尊敬的 Robert:

    感谢您的耐心等待。  

    在第1个波形中、看起来像是 VSS 握手之后 CRE-RTN 之间的热插拔没有打开。 TPS2375的 UVLO 应已在53V 时达到。 原理图中是 TS2376、我假设实际使用的是 TPS2375。  

    在第二个波形中、似乎 PD 或 PSE 侧的热插拔达到了浪涌电流限制、即使热插拔最终也会开启。 R321 = 182k 是否正确? 我是否知道 TPS23755中是否使用 PG 引脚在浪涌期间禁用下游电路?  

    此外、是否可以在 D302之前使 D302 DNP 并焊接 R329? 从而隔离下游电路的影响。   

    此致、

    帝昂

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    嗨、Diang、

    谢谢您的建议。 是的、正如原理图所示、我使用的是 TPS2375、而不是 TPS2376。 另外、我忘记提一下案例1 (正在使用的新设计)、负载电路是断开的。 唯一的负载是 R329 4.7k Ω 电阻器。 但我可以移除 D302、并在 D302的位置焊接一个0R 电阻器。 还是也不想排除10uF 电容器?

    R321是182Kohm、但我尝试不同的值、例如110kohm、160kohm、220kohm、但它们都没有工作。 在第2种情况(旧设计)中、每个电阻器都能正常工作。

    在案例2中、达到浪涌电流限制、将直流/直流转换器连接到 POE 电压。 未使用 PG 信号。  

    请参阅以下内容:

    由于采用方案2、因此需要使用 D302辅助电源 ORing (此电路板可由外部12V 或 POE 电压供电):

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    尊敬的 Robert:

    感谢您的更新。  

    我想知道您是否可以测量流入 TPS2375的电流? 这将有助于了解问题是由过流还是电流低于 维持功率特征 要求导致的。  

    "我忘记提一下案例1 (正在使用的新设计)、负载电路断开了。 唯一的负载是 R329 4.7k Ω 电阻器。 但我可以移除 D302、并在 D302的位置焊接一个0R 电阻器。 还是也不想排除10uF 的电容器?"

    如果是、我认为这表明 PD 电路导致了问题。 在断开负载时、需要使用 R329 4.7k Ω 电阻器来维持功率特征。 它提供~53V/4.7K = 11.3 mA > 10 mA 最低要求。 如果您认为11.3mA 的裕度较小、可以尝试使用4K。

    直流/直流转换器的断开方式是通过 DNP F201还是 FB201?  

    "对于达到浪涌电流限制的情况2、直流/直流转换器连接到 POE 电压。 不使用 PG 信号。 "

    当 PoE PG PD 处于浪涌时间(从热插拔开启后~80ms)时、通常建议使用 PD 引脚来禁用下游直流/直流转换器。 PG 是一个开漏引脚、当 PD 处于浪涌时间时、该引脚将设置为低电平。

    此致、

    帝昂

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    谢谢。 在下一次迭代中、我将尝试使用 PG。 不过、该问题与一些不同的东西有关。 我仍在想它是如何处理以前构建的原型、而不是处理新设计的。。。 如果我移除负载电路、并且只有4.7k Ω+ 10uF 是负载、它不工作、而应该工作。

    10uF 电容器的输出端有一个跳线、未连接 R330、因此未连接 VCC_POE:

    我进行了额外的测量。
    通道3:D302 + 10uF + 4.7k Ω 负载的输出
    通道4:VSS 电压

     输出具有负344mV 电压电平。 它不接近于53V。 IC 似乎不想切换。
    分级后、在 VSS 测量的53V 中间、该纹波是什么?

    然后、我移除了 D302并测量了 IC 的输出。

    CH3:VDD - GND
    通道4: VSS 电压

    在 PIN7-Pn 上 VSS、我可以在旧版板上测量10欧姆的电路电阻。 没有外部元件连接到引脚7。 在新电路板(其中10块)上、我测量的范围 大于10m Ω、因此它断开连接。 为什么在旧电路板上测量10欧姆?

    存在以下芯片标记:

    2375 9CM AOT7G4 -旧 PCBA -工作
    2375 9CM AOT7G4 -新 PCBA -不工作
    2375 91M AELYG4 -新 PCBA -不工作
    2375 2BM A6E464 -新 PCBA -不工作

    R321、R322、R323电阻器为1%电阻器。

    那么、问题是什么呢?

    更新:
    在旧的 PCBA 上、我拆焊了在 PIN7-TPS2375上具有10 Ω 的、并重新焊接了新的 VSS。 它仍在工作。 我得到了以下测量值:
    通道3:D302 + 10uF + 4.7k Ω 负载的输出
    通道4:VSS 电压

    所以问题是、两个硬件具有相同的元件、相同的电路、相同的布局。 旧的设计工作, 10个 PCBA 与新的设计不工作。 我已经讨论了焊接问题、制造相关问题。  

    I 还测量了相对于 GND 的电路内电阻:
    Pinx:旧 PCBA /新 PCBA
    引脚1:896kohm/679kohm
    引脚2:417kohm/481kohm
    引脚3:29.96kohm/29.91kohm
    引脚4:732kohm/474kohm
    引脚5:0r/0r
    输入6:>10M Ω/>10M Ω  
    输入7:  >10M Ω/>10M Ω  
    引脚8:4.94k Ω/4.94k Ω
    R321:182kohm/182kohm
    R323:25.04kohm/25.13kohm
    R322:357.7ohm/357.7ohm

    BR301、BR302、D301具有相同的芯片标识。

    奇怪的是、为什么旧的 PCBA 在 TPS2375的引脚上具有不同的电路内电阻。

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    尊敬的 Robert:

    感谢您的更新。  

    很抱歉我最近很忙…… 我将检查您的测试数据、并在下周早些时候与您联系。

    此致、

    帝昂

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    嗨、Diang、  

    谢谢! 任何帮助都将受到欢迎。 目前、设计验证受阻、因此无法继续。

    此致、

    罗伯特

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    尊敬的 Robert:

    感谢您提供全新的测试波形。 对于您的测量、我想知道您在 参考 VSS 和 RTN 等不同接地时是否使用了差分探头。  

    有一点我想是、 由于30V 二极管可能无法维持57V 的 PSE 电压、因此短路可能会对 PCB 造成一些开路损坏。 这种情况不太可能、因为 PSE 也具有电流限制、但我不能想象当的 VDD VSS 足够高时 PD 无法导通的其他原因。

    您能否测量旧 PCB 和新 PCB 上的电阻、以查看这两个位置是否存在短路?

    分级后、在 VSS 测量的53V 中间、该纹波是什么?

    D302 + 10uF + 4.7k Ω 负载电压的输出较低、这可能是通过关闭热插拔实现的某种耦合电压。 RTN-Ch4电压显示为 VSS、 我也不清楚为什么会有一段振荡时间。 可能是 PSE 正在对此端口进行一些测量。

    顺便说一下、时间是500ms/div 还是100ms/div? 如果设置为500ms/div、则看起来 PSE 会由于没有 MPS (正常运行时的延迟时间为300 - 400ms)而关闭端口、因为诸如短路的情况应该做出更快的反应。  

    为什么在旧电路板上测量10欧姆?

    在 TPS2375中、PIN7为 NC。 但在引脚7处仍可能有用于 ESD 保护的二极管(可能是指 VSS 或 RTN)。 因此、当您正向偏置内部 ESD 二极管时、可以测量低阻抗。 使用电压表的+/-探针时、您可能会看到不同的电阻值。  

    此致、

    帝昂

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    嗨、Diang、

    感谢您的输入。 今天,我刚刚发现了问题!

    以太网连接器上似乎存在焊接问题。  BR301和 BR302上的 POE_V1N 和 POE_V2N 接地。 继而导致问题发生。 现在修复此问题、所有电路板都工作正常。

    我将选择一个可以承受60V 电压的不同二极管。

    谢谢!


    此致、


    罗伯特

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    尊敬的 Robert:

    很高兴您发现了这个问题!

    我现在将关闭该主题帖、如果您有其他问题、请回复或打开一个新主题帖。

    此致、

    帝昂