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[参考译文] BQ25798:过早出现 VSYS OVP

Guru**** 2536130 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25798, TPS25750

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/1402524/bq25798-premature-vsys-ovp

器件型号:BQ25798
主题中讨论的其他器件: StrikeTPS25750

工具与软件:

大家好!我们的设计包含一个用于指示充电状态的 LED;它由 BQ25798的 STAT 输出进行有效驱动。 我们收到 客户退货、其中 LED 每秒闪烁一次、表示存在充电故障。

经过仔细检查、我发现充电周期 可以正常完成(CHG_STAT = 3'b111);充电完成后出现问题、 BQ25798进入 PFM 模式为系统提供补充电源。  VSYS_OVP_STAT 位始终保持设置、VSYS 显示如下:

我们可以看到 VSYS OVP 在 VREG = 4.0V + 0.6V = 4.6V 时重复发生。正常运行的器件可以在 PFM 模式下保持 VSYS = 4.6V、而不会出现以下问题:

根据数据表、VSYS OVP 至少要到4.8V 才能发生、因此我怀疑 DUT 有问题。 然后、我设置 PFM_FWD_DIS = 1'b1、VSYS 在 OVP 条件持续存在的情况下巧妙下降至接近 VREG = 4.0V:

片刻之后、OVP 条件消失、并且 VSYS 按预期保持为 VREG = 4.0V + 0.2V:

我的假设是 DUT 发生故障、可能是由于组装过程中的 ESD 损坏;我的下一步是替换它。 然而、在将铁钉带到这个板子之前、我想看看 TI 是否同意我的假设、或者有什么其他需要检查的建议。

 提前感谢您的帮助、如果我可以提供任何其他信息、请告诉我。

  • 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。

    尊敬的 Jeff:

    我没有看到这种行为。  您能否提供和寄存器设置(寄存器转储)?  另外、现在什么是 VBUS 和电池电压?  MINSYS 电压未设置为高于 VREG (电池调节)电压是多少?

    此致、

    Jeff

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    您好、Jeff—感谢您这么快地给我回复。 寄存器转储如下:

    # i2cdump -y -f 3 0x6b
         0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
    00: 04 01 90 01 f4 24 01 2c c3 0a 23 00 dc 4b 3d a2
    10: 80 00 00 01 14 aa c0 7a 55 01 2c 0f f0 01 00 00
    20: 00 40 00 00 00 00 00 00 ff c7 7f 1f ff fc 80 00
    30: 00 00 8d 00 00 23 6d 23 6e 23 55 0f 9a 11 98 02
    40: 55 00 30 00 00 00 00 00 19 ff ff ff ff ff ff ff

    测得的 VBUS 和 VBAT 分别为9.01V 和3.98V。 我可以确认 VSYSMIN (3.5V)不超过 VREG (4.0V)。

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    尊敬的 Jeff:

    ADC 将 SYS 报告为4.5V、即< 105.5% x SYSREG。  如果您在 REG0x12[4]中禁用 PFM、SYS 电压是否下降且 OVP 处于活动状态?

    此致、

    Jeff  

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    Jeff -我也注意到了这一点、但我在数据表图中的天真假设是 VSYS OVP 源自模拟比较器、因此、容差比 ADC 分辨率更宽。 换句话说、ADC 输出可能正确、但比较器输入基准可能不正确。 如果我误解了、请告诉我。

    设置  PFM_FWD_DIS 的效果显示在我的原始消息中- VSYS 会在 OVP 条件持续存在的情况下下降接近 VREG 几秒钟、然后在不再发生 OVP 的情况下稳定至 VREG + 0.2V、直到 PFM_FWD_DIS 再次清除。

    我怀疑这一 DUT 可能遭受了某种类型的 ESD 冲击的另一个原因是、根据我粗略的内联 USB 电源分析仪显示、在关闭状态下客户退货似乎大约会消耗30 mA。 通常、在这种情况下、IBUS 接近于零。

    如果我能提供任何其他信息、请告知我。

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    尊敬的 Jeff:

    您的假设是正确的。  我们不指定 ADC 绝对精度。  如果绘制30mA、则表示已损坏。

    此致、

    Jeff  

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    您好、Jeff—感谢您的反馈。 我 无法保证漏电流来自 DUT 而不是  VSYS 的下游、但我无法在不大幅切割电路板的情况下将两者隔离开来。

     目前我没有任何其他想法、我正在更换 DUT、并将报告我的发现。

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    嗨、Jeff -对于延迟很抱歉;我不得不派这个特定的电路板来替换 DUT。

    为了提供一些额外的背景信息-为了适应一些机械限制、 BQ25798和配套 TPS25750驻留在同一电路板上;我们的其余设计(应用处理器等)驻留在  与某些互连相匹配的单独主板上。

    我更换了 BQ25798 + TPS25750电路板上可疑的 DUT、并解决了 VSYS OVP 的问题。 我即将关闭有关该问题的书籍、但我决定将新恢复的 BQ25798 + TPS25750 电路板替换为 备用板。 令我惊讶的是、问题又出现了。

    另一种说法是、从这种特定客户的回报来看、主板似乎会因 多个 BQ25798器件出现此问题。 此处我有一点损失、 主板似乎没有任何独特之处会导致两个单独的 BQ25798器件出现此行为;它与其他未 经历 这两个 BQ25798 器件出现此行为的主板存在相同的负载。

    当我第一次报告此问题时、我怀疑客户退货是在 PFM 模式下运行、因为正常的器件在相同条件下以 PFM 模式运行。 在转换器激活的短暂时间内、我测得开关频率为~1.4 MHz;这证实转换器在整个故障期间仍处于 PWM 模式。

    如果我将器件置于高电流状态、或者通过写入寄存器0x12 = 0x10来显式禁用 PFM 模式、则问题就得到解决。 因此、这种特殊主板或我们的一般设计会阻止转换器可靠地进入 PFM 模式。 此外、某些器件似乎比其他器件更敏感。 是否有任何情况会抑制转换器从 PWM 模式转换到 PFM 模式的能力?

    一条相关的注意事项:如果我们不深入探讨此问题、或者我们开始看到更多现场案例、那么简单地禁用 PFM 模式是否会造成任何损害? 实际上、我们的设计只有在电池满电后继续使用充电器电源运行器件时、才会进入 PFM 模式。 但是、在本例中、我们不一定关心效率。

    再次感谢您的持续支持-如果我可以提供任何其他信息、请告知我。

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    尊敬的 Jeff:

    PFM 进出因零件而异。  此外、负载上升时的退出点通常与负载下降时不同。  我建议禁用 PFM。  无论如何、提高极轻负载(100mA)下的效率只有用。

    此致、

    Jeff

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    您好、Jeff -感谢您提供这些额外的信息。 禁用 PFM 模式看起来是一个合理的权变措施;我已经继续并执行了这个。

    与此同时、我可以检查什么来帮助解释为什么这个问题神秘存在? 是否存在任何常见的缺陷、例如 VSYS 上的电容过小或过大等? 风险似乎很低、但我想确认这不是可能出现在其他地方的问题的迹象。

    作为参考、   当转换器在正常运行的器件上从 PWM (VSYS = 4.2V)转换为 PFM (VSYS = 4.6V)时、这里是 VREG = 4.0V 的 VSYS。 转换器似乎会 重新启动几次、然后正常运行:

    以下是客户返回时的相同转换、转换器会无限期重新启动:

    从我的角度来看、 在故障情况下、OVP 阈值似乎不会跟踪增加的目标电压。

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    尊敬的 Jeff:

    我们 最近(一周半以前)有 另一位客户看到类似的问题。  我们正在研究是否在 PFM 期间由于 PFM 中的高纹波而导致某些单元的 SYSOVP 和 SYS 调节重叠。  在这种情况下、他们拥有一些报告 MINSYS 调节和 SYS OVP 的 IC、这应该是不可能的。  您看到了吗?  如果是这种情况、另一种解决方法可能是在 SYS 上添加更多电容。  我们将尝试筛选出有此问题的 IC。   

    此致、

    Jeff

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    您好、Jeff—感谢您提供这些额外的信息;这似乎是一个可行的解释。

      在这种情况下、我不会观察到 DUT 处于 VSYSMIN 调节状态-此线程的开头会显示寄存器转储;除了 VSYS OVP 故障外、还没有设置其他意外标志。

    所有迹象都表明该问题已隔离到 PFM 模式、我们的设计不需要这种模式、并且 现在已被禁用以支持 现场外的其他硬件、因此我认为此时不需要进行更多 VSYS 电容实验或其他硬件更改。

    我想我们可以结束这一主题、再次感谢您的持续支持。 如果我可以提供任何 在 TI 调查期间可能有用的其他信息、请随时向我发送 PM。 祝您周末愉快!