【2025电源模块创意大赛】固态硬盘供电解决方案-关于MPM54524上电无输出的问题

hi, 最近参加MPS组织的电源模块创意大赛中使用到了一颗MPM54524,遇到了上电后四个通道都无输出的情况,使用MPS GUI,可以读取到芯片的四个通道都是报错PNG_FAULT和OC_CURRENT,信息如下图所示:

1、设计原理图如下所示,Vin=5V, Vout=2.5V/1.2V/2.5V/1.2V。

2、上电后测量输入电压、EN电压和VCC电压,均正常,分别为5V、1.5V、3.4V。

3、这里唯一怀疑的点就是FB处理的有问题,datasheet中对于FB的处理有两种方式:

①FB通过上拉电阻直接连接到Vout,此时Vout等于FB设置电压

②Vout经过分压电阻后再进入FB,如下图所示。

本次设计采用的是方式②,同时手册中要求需要将0x25寄存器设置为0x00,以及将Vout电压设置寄存器设置为0x14,这样才会得到0.6V的FB电压。

我这里把寄存器修改正确以及写入了芯片内部,但是依旧没有输出。

这里我又采用了第一种方式,将CH1的FB直接短接到Vout,重新上电后ch1输出电压为3.345V,CH2-CH4依旧无输出,如下图所示

4、想问下技术,这是什么原因导致的?:thinking:

问题1:如何设置MPM54524的寄存器才能让电压正确输出?

问题2:MPM54524的设置参数如何通过MTP的方式烧录?烧录的正确方法;以及烧录次数有限制吗?

期待你的答复,谢谢 :partying_face:

您好,如果不是使用MPM54524的EVB,建议优先检查焊接情况:

  1. SMT引脚状态焊接是否正常;
  2. 如果贴片前拿到物料是拆包散料,贴片前是否有做烘烤处理,因为MPM54524是MSL-3物料,非真空包装散料受潮后不做处理直接过高温贴片容易导致焊接失效。

如果使用-0000物料,-0000默认配置的输出电压都是3.345V,并不适配当前原理图的外分压网络,需要在EN使能输出前修改寄存器配置再使能输出:

1 个赞

您好,

现在已经排除焊接问题,因为不采用外分压方式是可以输出3.345V的。

所以我现在的处理应该是:只提供输入电压,不使能EN的情况下,然后去修改寄存器配置,然后将配置参数写入芯片,然后再重新上电,使能EN。这样的处理方式对吗?

以及问题2麻烦回复一下,谢谢

问题2:MPM54524的设置参数如何通过MTP的方式烧录?烧录的正确方法;以及烧录次数有限制吗?

建议您就采用FB直接连VOUT+内分压直接调压,确定提供稳定VIN之后,在EN使能之前通过I2C修改每路输出电压,再MTP烧录保存。

MTP软件配置步骤在规格书内有给出:

如果使用MPS Virtual Bench Pro 4.0进行烧录,那么写好所有配置信息回读没有问题后点击烧录按钮等待GUI提示完成再重新上电检查即可:

ok , thanks。使用FB直接连VOUT+内分压直接调压,芯片可以正常输出了。

对于外置分压电阻设置电压的方式暂时还不可以,待后面再研究吧。

觉得主要原因是默认配置与外分压不匹配 + 配置时机不当,导致反馈环路崩溃,FB 电压错位 → 过流保护触发。

可以读读寄存的配置看看是否配置成功

配置成功了,目前怀疑是配置时序不对

从数据手册看,写入的寄存器参数和分压电阻是匹配的,我理解的也是配置的时序逻辑不对,但是也按照MPS提供的配置逻辑重新配置了,依旧报错。

目前没有看到其它更为合适的配置方法

还是要仔细的排查下是不是MPS的配置参数不对导致的

参与这个设计大赛收获很多,祝贺你也能正确输出电压。如果遇到问题大致从以下三个方面检查,检查最基本的外部条件(电源和使能信号)

这是最常见的问题所在,请重点检查以下三点:

  1. ​输入电源 VIN​

    • ​测量点:​​ 在芯片的输入电容 CIN 两端(或 VIN 引脚和 PGND 引脚)测量。

    • ​正常值:​​ 必须达到数据手册要求的工作电压范围(​​4.5V 至 18V​​)。如果电压为0V或过低,检查前端电源是否正常,PCB走线、过孔、保险丝是否有问题。

  2. ​使能信号 EN1, EN2, EN3, EN4​

    • ​测量点:​​ 分别测量四个通道的使能引脚(ENx)对 PGND 的电压。

    • ​正常值:​​ ​​ENx 引脚必须为高电平(通常 > 1.3V)​​,对应的通道才会工作。如果 ENx 悬空,其内部有上拉电阻,理论上会默认开启。但最稳妥的方式是用MCU的GPIO明确控制为高电平。

    • ​常见问题:​

      • EN 引脚被意外拉低(与地短路、MCU程序未初始化或配置错误)。

      • EN 引脚连接的电阻/线路错误。

  3. ​功率地 PGND 和信号地 GND​

    • ​确认点:​​ 确保芯片的 PGND 和 GND 引脚都已正确、可靠地连接到系统地平面。虚焊或断线会导致芯片无法工作。

其中EN的信号最容易出问题,这个芯片是1.3V使能,其他系列有大约2.5V的。另外,这个图中采用输入分压其实不是最好的办法,这个会增大漏电流,最好还是直接从内部驱动形成一个稳定的使能电压,实际设计还是另外采用一个LDO来实现最好。

然后就是功能引脚,这里对照手册是FB的功能有了问题,通常还是用官版的设计,直接接入Vout就是一个比较简洁的方案。

其他焊接虚焊,也是比较容易发生的。

下面是一个综合建议

检查项 测量点/方法 预期结果/常见问题
​1. 输入电压 VIN​ VIN 引脚和 PGND 之间 电压在 4.5V - 18V 之间
​2. 使能信号 ENx​ EN1/2/3/4 引脚对地 电压 > 1.3V(高电平)
​3. 自举电容​ C BSTx 无短路,容值正确,焊接良好
​4. 反馈电阻​ R FB1x, R FB2x 阻值正确,焊接良好(重点检查 RFB2 是否开路)
​5. 输出对地电阻​ V OUTx 对地 不应短路(有较大阻值)
​6. 芯片焊接​ 肉眼观察/显微镜 引脚无虚焊、连锡
​7. 芯片温度​ 上电后短时触摸 不应异常发烫
​8. 电源波形​ 用示波器抓 VIN 无过大纹波或毛刺

请按照这个流程一步步检查,大概率能定位到问题所在。最常见的原因是 ​​EN 信号没给对​​ 或 ​​自举电容/反馈电阻焊接问题​​。祝您顺利解决问题!