Ноутбук-схемотехника(2 часть-по материаллам «Mag Zip»)

 Ноутбук: схемотехника, принцип работы и неисправности. Часть 2: «Charger»

 

Принцип работы ноутбука был рассмотрен в предыдущей статье и это продолжение.Я  надеюсь Вы уже прочитали предыдущую статью , чтобы не упустить будущий контент. В продолжении темы сегодня рассказ о первом «оплоте» питания любого ноутбука: о принципе работы схемы чарджера (от англ. Charger — зарядка).

Чарджером можно назвать как саму микросхему управления ноутбука, так и целиком участок принципиальной схемы, который отвечает за подключение батареи в момент, когда отключен внешний источник энергии, за заряд батареи, чарджер «следит» за состоянии батареи и передает его в операционную систему. Основная задача этого блока — формирование самого главного напряжения питания ноутбука, обычно его называют B+ (в схемах конечно же каждый производитель обозначает по своему, B+ это базовый термин). Из напряжения B+ формируются все остальные напряжения: в первую очередь это «дежурка» и далее в соответствии с логикой микропрограммы мультиконтроллера — остальные напряжения питания процессора, мостов, памяти и т.п.

Для рассмотрения возьмем схему чарджера платформы Compal LA-C801P (можно скачать здесь). Схемы и даташиты обычно в формате pdf. Для просмотра лучше использовать бесплатный Acrobat Reader, который в полной мере позволит использовать поиск по схеме.

Итак, схема чарджера (ищем в pdf по слову charger) построена на основе распространенной микросхеме BQ24725A (datasheet качаем тут)

Типовая блок-схема из документации:

1. Точка подключение внешнего адаптера питания

2. Выходное напряжение B+

3. Токовый датчик: важный элемент схемы, который дает понять микросхеме что на выходе короткое замыкание — в штатном режиме чарджер сразу отключит питание.

4. Резистивный делитель, с помощью которого формируется сигнал о том что подключен внешний блок питания.

5. Шина, по которой чарджер передает в систему состояние батареи.

6. MOSFETы импульсного преобразователя, которые формируют напряжение питания для заряда батареи.

7. MOSFET который подключает к B+ аккумулятор при отсутствии внешнего источника питания.

8. Собственно сама батарея.

Рассмотрим реальную схему, сначала со стороны внешнего источника

Внешний блок питания при подключении к ноутбуку дает нам напряжение +19V_VIN, которое подается на транзистор PQ302 и через участок 4 (на схеме выше) запитывает микросхему чарджера. Микросхема в свою очередь открывает транзисторы PQ302 и PQ303 (2) и через них мы получаем +19VB (6), которое является базовым и запитывает все остальные участки схемы. Также видим что в схеме присутствует защита от «переполюсовки» (1): она закроет и не даст открыться PQ302 и PQ303 в случае, если по каким-то причинам «перепутаны» минус с плюсом в блоке питания. Еще одна защита в виде токового датчика (3): даст понять микросхеме, что ток потребления выше заданного и что нужно закрыть PQ302 и PQ303. Если процесс подключения внешнего источника прошел в штатном режиме, то чарджер выдает сигнал ACOK(5), который в дальнейшем используется микроконтроллером.

Когда внешний источник отключен PQ302 и PQ303 закрываются, чарджер открывает транзистор (1) PQ304 и напряжение батареи формирует +19VB и поддерживает питание микросхемы через PD1 (2)

Также здесь видим транзисторы импульсного преобразователя PQ305 и PQ306 (3), которые формируют напряжение зарядки аккумулятора по принципу ШИМ, рассмотренному в предыдущей статье. Ток заряда чарджер контролирует посредством токового датчика (4)

Состояние батареи чарджер «читает» по SMbus

1. Разъем подключения аккумуляторной батареи

2. Линии SCL и SDA шины SMbus

3. Сигнал о температуре батареи, который передается в мультиконтроллер: он даст команду чарджеру отключить зарядку или питание от батареи, если температура ее будет выше критической.

Надеюсь принцип работы схемы чарджера более чем понятен. Если возникают вопросы, Вы можете задать их в нашей группе ВК

Неисправности этой части схемы:

1. выходят из строя входные ключи: определяется мультиметром, транзисторы не должны «звониться» накоротко.

2. выходит из строя сама микросхема: наиболее быстрый способ локализации — поставить заведомо исправную микросхему (купить можно тут). Или брать даташит и промерить все сигналы, которые необходимы для функционирования.

Об авторе Вячеслав

Уверенный пользователь ПК,
Запись опубликована в рубрике Работа в интернете с метками , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *