Tps51363 схема включения в ноутбуке
Материнская плата ноутбука состоит из нескольких модулей: процессор, мосты, память, видеоподсистема и т.п. Каждый модуль требует для себя отдельного, качественного питания: стабильного, достаточной мощности и без помех. Как мы знаем ноутбук запитывается от внешнего блока питания или от встроенного аккумулятора.
Схема как правило содержит микросхему управления (PWM контроллер или ШИМку), два полевых (MOSFET) транзистора, дроссель, конденсатор и обвязку обратной связи.
В настоящее время все чаще встречаются гибридные ШИМ контроллеры: это когда в корпус микросхемы интегрированы сам PWM контроллер и MOSFETы которыми он управляет.
Блок схема ШИМки SY8286
Кусок реальной схемы
У каждой ШИМки есть как минимум один сигнал Enable
Здесь их два. Первый разрешает включение импульсного преобразователя, второй разрешает работу линейного преобразователя (данная ШИМ имеет встроенный линейный стабилизатор LDO, выдающий +3V c максимальным током 400mA). В рассматриваемой схеме выход LDO используется для формирования слаботочных сигналов, например +3VLP подается на кнопку включения ноутбука.
Таким образом, если отсутствует напряжение питания какой-либо части ноутбука, то делаем следующее:
1. Скачиваем схему и смотрим: какая ШИМ формирует данное напряжение и находим ее на плате и скачиваем даташит (копируем ее название в схеме, вставляем в поисковик Google и добавляем ключевое слово PDF).
2. Проверяем мультиметром наличие необходимых напряжений (для ШИМки указанной выше это 2,3,4,5 выводы и выводы включения EN1 и EN2)
3. Если отсутствуют EN1 и EN2 смотрим по схеме - какая микросхема их формирует и проверяем ее работоспособность или логику работы - может быть и так что по логике работы схемы этот кусок схемы не должен работать в текущий момент!
4. Если все необходимое для работы ШИМ присутствует и нет короткого замыкания в цепи ее нагрузки - то микросхема ШИМ подлежит замене
5. Если есть короткое замыкание на выходе LC цепочки - выясняем что его создает, отключая последовательно элементы, на которые подается формируемое ШИМкой напряжение.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Если у вас не гибридный ШИМ и MOSFETы распаяны отдельно, то не в коем случае нельзя включать ноутбук при выпаянной ШИМ - в этом случае верхний транзистор может быть открыт и вся энергия блока питания или батареи с высоким напряжением будет направлена на "выжигание" элементов этой схемы!
Также хочу отметить, что мощные нагрузки типа процессора питаются большим током при малом напряжении (порядка 70-100 Ампер!) Поэтому для формирования питающего напряжения для процессоров используются многофазные импульсные преобразователи. Принцип тот же самый, просто большой ток делится между несколькими фазами по 20-30 Ампер.
Информация о пользователе
Коза на +3VALWP и +5VALWP и дохлый хаб BD82HM65.
Отредактировано Сеган (23.01.2015 12:44:51)
Отбой!
Нашел схему
Это была шимка SY8033BDBC
Отредактировано Сеган (28.10.2015 00:05:58)
Как думаете, прокатит замена шима RT8205L на TPS51125 на этой платформе?
По даташитам все вроде сходится, но обратная замена не возможна.
Микра по питанию USB
Внутри это выглядит так :
прокатит замена шима RT8205L на TPS51125 на этой платформе?
Думаю да .
По схеме на установленной RT8205EGQW 18 вывод VCLK не задействован.
На TPS51125 18 вывод VCLK задействован и является генератором схемы умножения напряжения .
Но так как он нам в данном случае не нужен , то пофиг на него . А вот если бы было наоборот и нам нужен был бы данный вывод , но на устанавливаемой шимке он был бы недееспособен, то в в этом случае возникли бы проблемы.
Отредактировано Сеган (05.03.2016 11:19:35)
Думаю TPS51123 не подойдет.
На 51123 включением силовых каналов управляет 18 вход ENC
На 51125 и 8201 за включение каналов отвечают ENTRIP1 и ENTRIP2
Цветам выделил, что от чего зависит.
Вот таблицы состояний включения и отключения выводов :
RT8205l
51125
51123
ENC получается выступает как енабля (Channel 1 and Channel 2 enable input. Pull up to the voltage ranging 3.3-V to 5-V to turn on both switcher channels)
Отредактировано Сеган (28.10.2015 00:02:14)
На 51123 вывод 18 ENC включает силовые питания.
Пока там не будет напруги , силовые не поднимутся.
Отредактировано Сеган (04.07.2014 22:32:29)
другое дело как присобачится MAX на место APL в моем случае.
А в чем собственно проблема ?
Распиновка у них одинаковая . Или они у тебя в разных корпусах ?
На 51123 вывод 18 ENC включает силовые питания.
Пока там не будет напруги , силовые не поднимутся.
Материнская плата ноутбука не включается. На примере ASUS A6F рассмотрим общий принцип ремонта и поиска неисправностей, которые препятствуют запуску материнской платы и поможет нам в этом POWER On Sequence (такая страничка имеется во многих схемах ноутбуков).
По диаграмме можно отследить всю процедуру запуска материнской платы, начиная с момента включения питания и вплоть до готовности процессора выполнять инструкции BIOS и определить, на каком из этапов у нас происходит ошибка. В той же pdf-ке к материнской плате, можно найти более детальную схему распределения напряжений:
Первым делом следует убедиться в наличии питающего напряжения 19 вольт на входе материнской платы и, желательно, напряжения с АКБ (аккумуляторной батареи). Отсутствие входных напряжений A/D_DOCK_IN и АС_ВАТ_SYS представляется достаточно частой проблемой и проверку следует начинать с блока питания и разъёма на плате.
Если напряжение на участке (разъём — P-mosfet) отсутствует, то необходимо разорвать связь между сигналами A/D_DOCK_IN и AC_BAT_SYS. Если напряжение со стороны A/D_DOCK_IN появилось, то причина неисправности скрывается дальше и надо разбираться с участком (P-mosfet — нагрузка):
Необходимо исключить вариант короткого замыкания (КЗ) по AC_BAT_SYS (19В). Чаще всего, КЗ заканчивается не дальше, чем на силовых транзисторах в цепях, требующих высокой мощности (питание процессора и видеокарты) или на керамических конденсаторах. В ином случае, необходимо проверять все, к чему прикасается AC_BAT_SYS.
Если КЗ отсутствует, то обращаем внимание на контроллер заряда и P-MOS транзисторы, которые являются своеобразным «разводным мостом» между блоком питания и аккумулятором. Контроллер заряда выполняет функцию переключателя входных напряжений. Для понимания процесса работы, обратимся к datasheet, в котором нас интересует минимальные условия работы контроллера заряда:
Как видно по схеме, контроллер MAX8725 управляет транзисторами P3 и P2, тем самым переключая источники питания между БП и аккумулятором — P3 отвечает за блок питания, а P2 за аккумулятор. Необходимо проверить работоспособность этих транзисторов.
Разберем принцип работы контроллера. При отсутствии основного питания, контроллер автоматически закрывает транзистор P3 (управляющий сигнал PDS) тем самым перекрывая доступ блока питания к материнской плате и открывает транзистор P2 (управляющий сигнал PDL). В таком случае плата работает только от аккумулятора.
Если мы подключим блок питания, контроллер должен перекрыть питание от аккумулятора закрывая P2 и открывая P3, обеспечив питание от внешнего блока питания и зарядку аккумулятора.
При диагностике входного напряжения от сети мы не используем аккумулятор и проверяем только сигнал PDS. В нормальном режиме он должен "подтягиваться" к земле, тем самым открывая P-MOS и пропуская 19В на плату. Если контроллер неправильно управляет транзистором P3, то необходимо проверить запитан ли сам контроллер. Затем проверяем основные сигналы DCIN, ACIN, ACOK, PDS. При их отсутствии, меняем контроллер и, на всякий случай, P-MOS транзисторы.
Если проблем с входными напряжениями нет, но плата все равно не работает, переходим к следующему шагу.
10 Питание процессора
3 Дежурные напряжения (+3VSUS, +5VSUS, +12VSUS)
После того как был запитан EC и он считал свою прошивку, контроллер выдает разрешающий сигнал VSUS_ON для подачи дежурных напряжений (см. пункт 3 последовательности запуска). Этот сигнал поступает на импульсную систему питания во главе которой стоит микросхема TPS51020:
Как видно на схеме, нас интересуют напряжения, отмеченные на схеме зеленым цветом +5VO, +5VSUS, +3VO, +3VSUS. Для того, что бы эти напряжения появились на плате необходимо что бы микросхема была запитана 19В (AC_BAT_SYS) и на входы 9, 10 приходили разрешающие сигналы ENBL1, и ENBL2.
Если же напряжение ENBL присутствует на плате и TPS51020 запитан, то значит TPS51020 должен формировать +5VO, +5VSUS, +3VO, +3VSUS (проверяется мультиметром на соответствующих контрольных точках).
Если напряжения +5VO, +3VO не формируются, проверяем эти линии на КЗ или заниженное сопротивление. В случае обнаружения КЗ, разрываем цепь и выясняем, каким компонентом оно вызвано.
При отсутствии или после устранения КЗ, снова проверяем напряжения и если их нет, то меняем сам контроллер вместе с транзисторами которыми он управляет.
На этом этапе контроллер дежурных напряжений сообщает EC контроллеру о том, что дежурные питания в норме. Проблем тут быть не должно.
Если сигнал выходит, но до южного моста не доходит, то проверяем южный мост и часовой кварц, в худшем случае меняем сам южный мост.
На этом этапе необходимо проверить прохождение сигнала от кнопки включения до EC контроллера. Для этого меряем напряжение на кнопке и проверяем ее функциональность, если после нажатия напряжение не падает, то проблема в кнопке. Так же можно закоротить этот сигнал с землей и проверить включение.
Рассмотрим более подробно ACPI состояния:
- S0 — Working Status
- S1 — POS (Power on Suspend)
- S3 — STR (Suspend to RAM), Memory Working
- S4 — STD (Suspend to Disk), H.D.D. Working
- S5 — Soft Off
Так вот, состояние этих сигналов отвечает за ACPI состояние питания на материнской плате:
Если хоть одного из этих напряжений не будет, плата не запустится, по этому, проверяем каждую систему питания, начиная от +1.8V, заканчивая +12VS.
11 Включение тактового генератора
Комментариев: 2
Здравствуйте. Столкнулся с проблемой прошивки контроллера аккумулятора после замены элементов 18650, дело в том, что напряжение на материнку поступает, но чтобы им воспользоваться мультиконтроллер видимо опрашивает контроллер аккумулятора и по результату опроса в конечном счете продуцирует сам себе какой-то физический enable, чтобы открыть канал питания от аккумулятора.
Вы так досконально разбиратесь в алгоритме последовательности включения, не могли бы подсказать, как сымитировать это разрешение принудительно, потому что программа для прошивки контроллера слишком дорого стоит.
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".
Здравствуй дорогой читатель! Продолжаем серию статей по схемотехнике ноутбуков. Ссылки на предыдущие статьи первая , вторая , третья , четвертая , пятая . Схему, которую мы рассматриваем в статьях можно скачать здесь .
Итак, рассмотрим последовательность включения питаний в данном ноутбуке ( POWER SEQUENCE ).
Здесь входные напряжения и дежурные +3VLP не указаны, итак понятно что они поднимутся первыми (читайте третью часть) и без них ничего и не произойдет дальше))
Последовательность включения питания начинается с +RTC и указана в схеме в виде упрощенных графиков. В начальный период времени, до подачи питания в схему дежурки якобы и нет +RTC и соответственно нет остальных напряжений. Почему якобы? смотрим схему формирующую RTC:
Что такое +RTC ( Real Time Clock ) - это напряжение, которое запитывает часы реального времени (RTC в нашей платформе находится в процессоре APU, который является составным устройством: CPU и чипсеты в одном флаконе) и не дает сбросить настройки CMOS в отсутствии внешнего питания. Это та самая батарейка BIOS, которая вставляется в JBATT1 и c нее снимается напряжение +RTCCONN. Это напряжение через резистор PR102 подается на сдвоенный диод PD101 . На него же подается сигнал +CHGRTC который формируется из +3VLP через резистор PR101. Таким образом, если нет +3VLP, но вставлена батарейка BIOS, +RTCCONN через диод PD101 подается на микросхему PU101 AP2138N-1.5 , которая высокоточно стабилизирует до 1,5V сигнал +RTC_APU - это и есть наш +RTC из POWER SEQUENCE. Когда +3VLP появится в системе, то данный кусок схемы будет питаться от него. Батарейка BIOS при этом "отдыхает". В итоге получаем что +RTC не будет в системе если нет внешних источников питаний (адаптер или батарея ноутбука) и батарейка BIOS извлечена. Поэтому в начальный период времени на POWER SEQUENCE указано что якобы нет +RTC.
Далее за +RTC практически сразу поднимается мультиконтроллером EC_ON и запускаются базовые напряжения +3VALW/+5VALW (рассмотрели в пятой части)
Затем запускается +1.8VALW при помощи микросхемы PU602 SY8003DFC
Микросхему питает +3VALW и включается она сигналом 0.95_1.8VALW_PWREN , который формируется мультиконтроллером. Ножка 2, PG -power good не задействована, т.е. микросхема не отчитывается перед мультиконтроллером об успешности запуска.
Типовая схема включения этой микросхемы
Стабилизация выходного напряжения происходит посредством обратной связи FB (1 ножка микросхемы). Данный сигнал формируется резистивным делителем R1 и R2. по формуле:
В нашей схеме R1=20000 Ом, R2=10000 Ом. Подставив в формулу мы увидим что Vout = 1.8V
Стоит отметить что в до и после микросхемы предусмотрены перемычки:
Сняв капельки припоя с этих перемычек, можно отключить этот участок схемы от остальной платы. Это делается для диагностических целей, например локализации короткого замыкания.
После +1.8VALW с некоторой задержкой поднимается +0.95VALW . Его формирует микросхема PU601 SY8288RAC из +19VB
Микросхема включается тем же сигналом 0.95_1.8VALW_PWREN что и PU602 , но чуть позже. Разница в том что стоят разные конденсаторы, создавая разную задержку включения.
У PU602 это PC619 ёмокстью 0,1 мкФ, у PU601 это PC601 ёмкостью 0,22мкФ. Т.е. разница во времени включения +1.8VALW и +0.95VALW будет равна разности во времени зарядки этих конденсаторов. Эти напряжения запитывают аналог "южного" моста в APU что позволяет начать "общаться" мультиконтроллеру по шине LPC с "южным" мостом.
Далее APU в нормальных условиях должен "поднять" сигналы SLP_S3 и SLP_S5 (см. статью ) что дает команду мультику на старт. Затем мультиконтроллер "поднимает" сигнал SYSON, включая тем самым +1.5V которые питают оперативную память и снимает сигнал SUSP, который включает напряжение терминации DDR +0.75VSP . Теперь оперативная память готова к записи/чтению.
Сигнал SUSP также разрешает работу других ШИМ контроллеров, включая напряжения +3VS, +1.8VS, +1.5VS, +0.95VS подробно рассматривать не будем, принцип действия тот же самый. ШИМ которые отвечают за эти питания легко найти на схеме используя карту питания.
В последнюю очередь мультик "поднимает" сигнал VR_ON, который запускает напряжение питания ядра +APU_CORE и +APU_CORE_NB.
Таким образом, в схеме ноутбука всегда присутствует диаграмма или блок схема последовательности включения напряжений, что нередко очень помогает в диагностике. Надеюсь статья была полезна, вопросы пишите в комментариях, подписывайтесь на канал.
14 Завершающий этап
Если считаете статью полезной,
не ленитесь ставить лайки и делиться с друзьями.
Как сбросить или изменить забытый пароль на Маке Сколько денег мы тратим на зарядку смартфонов и ноутбуков? Неверная кодировка при распаковке архивов ZIP и RAR Создаем собственные рингтоны для iPhone с помощью iTunes FATAL: xcalloc: Unable to allocate 1 blocks of 4120 bytes! Миф или правда: нужно ли вынимать аккумулятор из ноутбука при работе от сети?
1-2 Питание EC контроллера
Embedded Contoller (EC) управляет материнской платой ноутбука, а именно включением/выключением, обработкой ACPI-событий и режимом зарядки аккумулятора. Также эту микросхему ещё называют SMC (System Management Controller) или MIO (Multi Input Output).
Контакты микросхемы EC контроллера программируются под конкретную платформу, а сама программа, как правило, хранится в BIOS или на отдельной FLASH микросхеме.
Вернувшись к схеме запуска материнской платы, первым пунктом видим напряжение +3VA_EC, которое является основным питанием EC контроллера и микросхемы BIOS. Данное напряжение формирует линейный стабилизатор MIC5236YM:
Благодаря присутствию сигнала AC_BAT_SYS, микросхема должна выдать напряжение +3VAO, которое с помощью диагностических джамперов преобразуется в +3VA и +3VA_EC.
+3VA и +3VA_EC питают Embedded контроллер и BIOS, при этом запускается основная логика платы, которая отрабатывается внутри EC контроллера. Основными причинами отсутствия +3VA и +3VA_EC могут служить короткое замыкание внутри компонентов (ЕС, BIOS и т.д.), либо повреждение линейного стабилизатора или его обвязки.
12 Завершающий сигнал готовности питания (PWROK)
Если этот сигнал присутствует, и логика EC исправна, то это значит, что все напряжения на плате должны быть включены.
Проверка мостов — тема, довольно обширная. Вкратце, можно сказать, что необходимо проверять сопротивления по всем линиям питания этих мостов и при отклонении от нормы мосты нужно менять.
В принципе, обычной диодной прозвонкой сигнальных линий можно определить неисправный мост, но так как микросхемы выполнены в корпусе BGA, добраться до их выводов практически невозможно. Не все выводы приходят на элементы, которые легко достать щупом тестера, поэтому используют специальные вспомогательные диагностические платы (например есть диагностические платы для проверки северного моста и каналов памяти).
Читайте также: