ogu 배터리 자연 방전 문제

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trngaje
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ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by trngaje »

하드커널 귀사의 제품을 오랬동안 사랑하고는 있지만,

귀사가 만들었다고 믿기 어려울 만큼 파워오프상태에서 1주일 정도만 방치하면 배터리 0%가 되는 놀라운 기기를 볼 때마다
참고 참았지만..
오늘에서야 드디어 충전이 안되는 상태가 되었네요.
휴대용으로 사용하지도 않았는데.. 배터리 0% 상태가 반복되다 보면.. 어떤 배터리도 버티지 못하겠죠..
처음 기기가 배송되었을 때 방전 상태로 배송되었기에 이상하다 생각했지만.. 이정도 일 줄은..

파워오프가.. 슬립정도의 성능이라..

모르겠네요.. 이거.. 배터리 추가 구매 한다고 해도 또 이상태가 될게 뻔한데..
씁쓸하네요..
그동안 하드커널 제품을 써왔지만.. 전원 관련해서는 최악이네요..

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odroid
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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by odroid »

OS가 시스템의 shutdown 절차를 제대도 끝내고 전원이 정상적으로 꺼졌을때 소비전류는 1~2mA 정도로 기억합니다.
따라서 배터리가 만충상태라면 2개월 정도는 유지될것 같습니다.
차주 초에 저희 reference Ubuntu OS로 다시 테스트를 해보도록 하겠습니다.

그런데 어떤 OS를 사용하고 있는지, 그리고 USB 호스트 포트에 무선랜 동글을 장착하셨는지요?
또한 전원 OFF기 기기 후면의 모든 LED가 꺼져 있는지 확인 부탁드립니다.

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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by trngaje »

전 하드커널 기본 os 만 사용 중입니다.
led 는 모두 꺼져 있는 상태로 방치 입니다.

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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by odroid »

정상적인 OS Shutdown 과정이 끝나고 배터리 단자로 흘러가는 젼류를 측정하였습니다.
약 5.4mA로 4000mAh 배터리 만충 기준으로는 740시간(약 30일) 정도의 수준으로 기존 ODROID-Go 시리즈에 비해 상당히 소비전력이 높은편입니다.
KakaoTalk_20230911_104438239.jpg
KakaoTalk_20230911_104438239.jpg (214.55 KiB) Viewed 1527 times

기기 구동중 전원버튼을 6~7초 동안 계속 눌러 강제로 전원을 차단하면 0.1mA까지 떨어집니다.
이 정도의 소비전력이라면 최소 10개월 이상 갑니다. 다만 가능성이 낮기는 합니다만 강제종료시 파일 시스템이 손상될수도 있습니다.
KakaoTalk_20230911_104424949.jpg
KakaoTalk_20230911_104424949.jpg (210.4 KiB) Viewed 1527 times
PMIC칩이 두개가 장착되어있어 소프트웨어만으로는 이 모드에 진입할 방법은 없습니다.

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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by trngaje »

일단 shutdown sw 커맨드만으로는 누수 전류가 크다는 것은 이해 했습니다.
다만 그 이론적인 수치가 실사용 과는 차이가 있는점 다시 한번 언급 드립니다.

앞으로는 사용하지 않을 때는 power key 롱키 눌러서 사용하겠습니다. 데이타 깨지지 않도록 상시 readonly 로 바꿔 놔야 겠네요.

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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by odroid »

사진처럼 이론적으로 계산한 수치가 아닌 계측기로 실제 배터리의 방전 전류를 측정한 값 입니다.
배터리의 용량 오차 5~15% 정도를 감안하더라도 3~4주 정도는 유지되어야 합니다.
장시간 저장 기능이 있는 계측기를 이용하여 시간단위로 배터리 잔량 그래프를 만들어보겠습니다. 4주 정도 데이터를 저장한뒤 결과를 알려드리겠습니다.

참고로 OGA, OGS, OGU에 사용된 리튬폴리머 배터리팩은 모두 보호회로가 내장되어 완전방전이 발생하지하지 않습니다.
보호회로는 배터리 전압이 3.1Volt 미만이되면 출력을 차단시켜 화학적 완전방전을 방지합니다.

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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by donghun94 »

안녕하세요. 직접 전류까지 찍어서 확인 해 주시는 정성 감사합니다.
저는 최근 업무 프로젝트에서 OGU를 활용하고 있는데, 기판에 top-up 보드를 장착하는 방식으로 하드웨어적인 수정사항도 포함하고 있습니다.

해당 top-up 보드에서는 usb 호스트를 허브 칩으로 확장하여, 상시 RTL8821CU (usb2wifi) 및 2개의 추가적인 주변창치에 연결되어 있는데요.
위에 말씀하신 wifi가 usb 호스트에 연결되어 있는 상황으로 보여, 이 때 추가적인 누설 전류가 발생할 가능성이 있는지 알고 싶습니다.
또한, usb 포트의 전원 차단 조건이 어떻게 되는지도 알고 싶네요.
가끔 파워 버튼으로 전원 종료를 해도, USB쪽에 붙어있는 무선 기기의 전원이 차단되지 않는 경우도 있어서요.

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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by odroid »

전원 버튼을 7~8초 계속 눌러 강제로 시스템 전원을 끄면 PMIC의 USB용 VBUS 출력도 꺼지는 것으로 알고있습니다.

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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by donghun94 »

안녕하세요.

해당 이슈에 대해 u-boot쪽 코드를 추가적으로 살펴보았습니다.
혹시나 실제 탑재되는 코드와 다르거나, 의도가 따로 있는 구문을 제가 오인할 것일 수 있으니 한번 살펴봐 주시면 감사드리겠습니다.

u-boot/board/hardkernel/odroidgou/odroid_pmic.c #141

위 위치의 rk817 셧다운 함수는 아래와 같습니다.
이는 오드로이드 충전 중에 충천 플러그가 빠졌을 때 등에 uboot 커맨드를 통해 진입하는 것으로 보이는데요,
EN1~3 출력을 disable 합니다.

void rk817_shutdown(void)
{
/* RK817 LDO disable */
rk817_i2c_write(RK817_POWER_EN1, 0xf0);
rk817_i2c_write(RK817_POWER_EN2, 0xf0);
rk817_i2c_write(RK817_POWER_EN3, 0xf0);
}

그런데, Enable 하는 초기화 구문을 살펴보니, EN0의 core 전원을 주는 buck이 추가로 존재하는 것으로 보입니다.

#284
...
/* RK817 BOOST enable */
rk817_i2c_write(RK817_POWER_EN3, 0xf7);
/* RK817 LDO4,LDO8 enable */
rk817_i2c_write(RK817_POWER_EN2, 0xf8);
/* RK817 LDO1,LDO2,LDO3 disable */
/* RK817 LDO5,LDO6,LDO7 disable */
rk817_i2c_write(RK817_POWER_EN1, 0xf8);
/* RK817 BUCK2,BUCK3 enable */
rk817_i2c_write(RK817_POWER_EN0, 0xf6);

EN0에 해당하는 buck converter는 disable하지 않아도 괜찮은 것일까요?

cap00k
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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by cap00k »

안녕하세요.

go-ultra의 경우 big-little 두개의 클러스터로 구동되는 amlogic s922x AP에 core 전원이 1개인 Rockchip PMIC를 사용하게 되면서
amligic Main AP(s922x) + rockchip PMIC x 2 (rk817, rk818) 의 회로로 구성되어 있습니다.
big, littel core에 사로 다른 PMIC 전원을 사용하게 되면서 둘중 어느 한쪽이 꺼지면 나머지 한쪽에 off command를 줄수 없는 구조입니다.
먼저 꺼지는 쪽에 core전원(buck)을 SW 입장에서는 끌수 없는 상황입니다. power long key로 전원을 껏을때와 전류의 차이가 나는 원인이기도 합니다.

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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by donghun94 »

안녕하세요. 위 내용에 대한 하드웨어적인 해결방법을 포함하여 고견을 구하고자 추가 문의 드립니다.

테스트 단계를 거치고 이제 배포 단계가 다가오니 사용자들로부터 가장 많은 불편사항이 들어오는게 이 자연방전 이슈네요.
물리 버튼을 이용하는 방법은 UX적으로 오류가 발생하는 경우가 많고, 다른 소스로부터의 wake-up도 여러 종류가 있어서, (예를 들면 충전 시 기본으로 on 모드 진입 후 충전 완료 후에 빼도 물리 off 모드에 들어가지 못한다던지..) 개발하는 입장에서는 다른 해결 방안을 생각해봐야 할 것 같습니다.

일단 현재 생각하고 있는 해결 방안들을 아래와 같이 구상하고 있는데, 한번 읽어보고 코멘트 주시면 좋을 것 같습니다.

우선 가장 좋은 시나리오는 하드웨어 수정 없이 끝내는 것이니, 소프트웨어적으로 해결이 가능할까 보고 있습니다.
현재 SW off sequence 를 보면, 아래와 같이 요약될 수 있을 것 같습니다.
1) rk817 LDO off (EN register 변조)
2) rk817 USB 전원 off (이 때 USB 전원이 차단되는 것이 맞지요?)
3) rk818 전체 전원 off : DEV_CTRL REG 사용

이 때 rk817의 BUCK2, BUCK3 (+peripheral) 이 계속 살아있어서 (big or little?) core에 전원 공급이 계속 이루어지게 됩니다.

해당 문제를 해결하기 위해서는 rk817, 818에 off command를 전원이 켜져 있는 동안 동시에 줄 수 있어야되는데요,
EN을 떨구는 경우 바로 전원이 나가버리는 것으로 보입니다.
(Slew rate 등이 Dynamic voltage scaling에 대해서는 정의되어 있긴 한데, EN을 떨구는 상황 등엔 따로 없네요…)

그런데, rk817 데이터시트를 참고하면, 원래 전원 off는 PMIC_SYS_CFG3 (0xF4) register 0bit 를 1로 trigger 해서 진행해야 합니다.
https://www.armdesigner.com/download/Ro ... 230320.pdf
위 문서의 4.1.3 section 2를 참고하면, 해당 reg를 쓰고 나서 실제 buck 전원이 떨어지기 까지 약 2ms의 여유 시간이 있습니다.
uboot 소스를 참고하면 rk818의 i2c scl clock은 200kHz로, 보수적으로 잡아서 1ms 동안 전원 유지가 된다고 해도 25byte정도의 transaction이 가능할 것 같네요.
현재는 Device control register(0x4B)를 읽어와서, 값을 변조하고 쓰는 시퀀스로 보입니다. 이 때 transaction byte 수는
R/ 1(rk addr) + 1(reg addr) + 1(value)
W/ 1(rk addr( + 1(reg addr) + 1(value)
로 총 6btye 로 io 시간만 따지면 넉넉해 보입니다. Uboot가 따로 스케줄러를 돌리진 않으니, io시간만 잡아도 되지 않을까 싶네요.

혹시 uboot 소스코드 실행 중에 다른 딜레이 요소가 있으면 제거해도 될 것 같고, 오버헤드를 더 줄이려면 사실 Reset 상태에서 device control register 가 0x00 이기 때문에, 단순히 0x01(shutdown bit:0)을 써주는 동작으로 바꿔도 무방하지 않을까 싶습니다.

위 방식으로 rk817/818을 동시 종료하는 방안을 테스트 해보셨을지, 안되었다면 문제가 어떤것인지 알려주시면 좋을 것 같습니다. 혹시 안 해보신 방안이라면 저도 해 볼텐데, 같이 테스트 진행해 보시면 좋을 것 같구요.

이게 안된다 하면.. 두번째는 저전력 mcu (MSP430 등)을 달아서. I2c bus를 watch 하다가, off status를 감지 (rk817만 켜있고, rk818은 통신이 안되는 경우 등)하여 직접 rk817을 꺼주는 방법도 생각하고 있습니다.
다만 이런 경우 i2c 버스가 TP로라도 접근이 가능한지 알아야 하는데, 혹시 노출되어 있는 노드가 있을지요?

OGU의 경우 회로도가 공개되어 있지 않아, 직접 하드웨어 디버깅이 다소 난이도가 있네요. NDA 등을 체결하고 받을 수 있을지도 알고 싶습니다. 실례인건 알고있습니다만, 이 부분에 있어서는 유선상 연락을 드려도 괜찮을지요?

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Re: ogu 배터리 자연 방전 문제

Post by cap00k »

안녕하세요.

동시 종료를 하고 싶었으나 서로 다른 address를 가진 두개의 PMIC(RK817/RK818)로 동시에 i2c shutdown cmd를 write할 방법이 없었습니다.

두 PMIC중 하나만 먼저 꺼져도 코드가 실행되질 않았습니다.

회로도 관련은 담당부서로 문의해 보고 답글 드리겠습니다.

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