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tps65001输出电压的延时时间异常

Other Parts Discussed in Thread: TPS65001, TMS320DM8168

大家好,请大家帮忙分析解答一下下面的问题:

现象描述:tps65001用于tms320dm8168的电源轨道,电源轨道顺序为3.3V,1V_AVS,1V_CON,1.8V_D,1.8V_A,1.5V,0.9V。该电源轨道需要tps65001中的DCDC模块输出1.8V_D,LDO1模块输出1.8V_A,LDO2模块输出0.9V。断开负载情况下测试电源轨道电压均正常后(0.9V没有用,暂时不使能),调试电源轨道的上电顺序发现1.8V_D和1V_CON之间的时间间隔为600ms,而实际需求为0-50ms,测试1.8V_D和1.8V_A之间的时间间隔为200ms,实际需求0-10ms。

tps65001中的1.8V_D和1.8V_A的EN_DCDC、EN_LDO1由1V_CON控制,具体电路如下图所示(完全参照TI DM816x/AM389x 评估模块原理图设计),实测RST和EN_DCDC、EN_LDO1端电压为0.99V(根据tps65001数据手册可知EN_DCDC、EN_LDO1的Vih最小为1.2V—参考数据手册Electrical Characteristic),RST和EN端的0.99V与1V_CON之间的时间间隔为29ms。

根据tps65001数据手册可知RST引脚输出由VINDCDC、MR、RSTSNS两端的电压决定(参考数据手册Table1),实测板卡上的VINDCDC、MR电压为5V,RSTSNS电压为0.99V,输入均正常。

有什么原因会导致RST和EN端的电阻拉低呢?

输出电压正常,时间间隔不正常(甚至是1.8V_D和1.8V_A之间)是否是由EN端电压不正常导致的呢?有什么办法可以解决么?

  • Hi Xuesong,

        TPS65001内部的电压监控(Supervisor)只要VRSTNS电压大于0.6v, VINDCDC>UVLO,在内部的ITRST(2uA)对外部TRST电容进行充电,如果外挂0.1uF的电容时间大概在30ms左右,与你测试到的29ms基本一致.你测试到的1.8v_D和1v_CON之间的间隔600ms应该是从1v_CON控制EN_DCDC使能,再等到1.8v稳定的时间,这中间包含了1.8v的启动时间即输出电容充电的时间。

    至于RST和EN_DCDC的电压,因为是上拉到EVM_5V0,所以高阻应该是5v,你测到0.99v理论上是不会让其使能的(最小1.2v),检查一下是否是测量有误.

    又或者是否是连接到了1v_CON ?

  • Hi Curly,

        我做了下面的试验:

        1. 把RST和EN_DCDC、EN_LDO1直接短接到5V,TPS65001输出的1.8V_D和1.8V_A延时的时间都非常短,并且1.8V_D和1.8V_A之间的延时基本在us和1ms之间;

        2. 我把RST和EN_DCDC、EN_LDO1上拉到5V的100K电阻断开,RSTSNS端保证输入1V的电压,测量RST的输出为0V;

        我检查了一下电路,电路上RST没有连接到1V_CON,PCB走线也没什么问题。我想会不会是TPS65001内部把RST拉低了呢?我觉得1.8V输出延时很有可能就是EN处于一个不确定的状态导致的。从上面的试验分析,我感觉EN的问题不大,主要问题出在RST上,RST外围电路比较简单,没有出错,内部结构中还有什么能影响到这个RST拉低呢(除了MR、VINDCDC、RSTSNS)?

  • Hi Xuesong,

        帮忙测试一下EVM_1V0_CON,PIN19(RSTSNS)和RSTN的波形 ? TPS65001内部的RST是Open Drain结构,只有达到要求才会将其关闭.

  • Hi Curly,

        我今天上午做了些试验:

    1. RST和EN端还是通过100K电阻上拉到5V,测试了1V_CON、RSTSNS、RST的波形发现1V_CON、RSTSNS两者和RST的时间延时均在25-30ms左右,从波形上看只有RST的波形异常是0.9V;

    2. 把100K电阻换为47K,测试RST电压为1.35V左右,1.8V_D输出延时正常,也在30ms左右;

    3. 把100K电阻换为10K,测试RST电压为2.863V左右,1.8V_D输出未测,但估计正常;

    4. 把100K电阻换为1K,测试RST电压为4.57V左右,1.8V_D输出未测,但估计正常;

    从试验结果上看,令我困惑的是,RST端如果输出高阻的话,那么为什么RST和EN端的电压会随着上拉至5V的电阻阻值变化呢?这个和负载有关么?

     

  • Hi Xuesong,

         从测试结果来看,RST所连接的电路存在低阻抗的通路导致需要比较大的上拉电流。可以逐级来确认是哪里漏电,可以先把EN-DCDC和EN_LDO的连线去掉.排除是否是由1.8V_D和1.8V_A的使能引起的,进一步确认是否是TPS65001内部漏电导致。

  • Hi Curly,

        在未上电情况下测试EN和RST端对地阻抗为M欧级。

        通常咱们用到的电源芯片输入端一般都是高阻,TPS65001的EN_DCDC和EN_LDO是高阻么?

        从数据手册中看到RST端的内部是一个MOSFET,MOSFET在关断情况下应该是高阻,MOSFET在关断的情况下会出现漏电较大的情况么?

        我现在有两块板卡,一样的测试环境,RST和EN都是上拉到5V,测试RST两端的引脚都是0.9V左右。这个有没有和芯片的生产批次有关呢?

        现在如果要测试是EN还是RST端导致拉低的话,我就得割线了。

  • 你仔细测量看看RST输出的条件, 按照你的测试, RST输出应该是低电平,而你想要的是高电平,应该是RST输出高的条件不满足。

    而RST输出高的条件有几个:

    VIN

    RSTSNS

    MR

    你看看这几个条件,尤其是RSTSNS满足吗? 你的电路里面RSTSNS这个的输入目前是什么情况?

  • Hi anqiang,

    RST输出高阻态的条件实测都是满足的,VIN是5V,MR是5V,RSTSNS是0.76V