Доброго времени суток! Надеюсь Вы уже прочитали предыдущую статью и подписались на наш канал, чтобы не упустить будущий контент. В продолжении темы сегодня хочу рассказать о первом "оплоте" питания любого ноутбука: о принципе работы схемы чарджера (от англ. Charger - зарядка). Чарджером можно назвать как саму микросхему управления, 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.
Жмите "понравилось", подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить полезные статьи! В следующей части рассмотрим "дежурку".
Что еще почитать:
Чем питается ноутбук: схемотехника, принцип работы и неисправности. Часть 1 - что такое ШИМ
Чем питается ноутбук: схемотехника, принцип работы и неисправности. Часть 3: "дежурка" +3VLP
Чем питается ноутбук: схемотехника, принцип работы и неисправности. Часть 4: "карта питания"
Чем питается ноутбук: схемотехника, принцип работы и неисправности. Часть 5: базовые напряжения +3V и +5V.
Чем питается ноутбук: программное управление электропитанием.
Чем питается ноутбук: схемотехника, принцип работы и неисправности. Часть 6: POWER SEQUENCE
Прошивка BIOS ноутбука, часть 1: основы и почему память "прошивают"
Прошивка BIOS ноутбука, часть 2: необходимое оборудование
"Я так тыщу раз делал.." или почему нельзя подключать матрицу ноутбука на "горячую"