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笔记本电源
阅读:11138时间:2010-12-28 09:39:55

  笔记本电源是笔记本主板的部分之一,主要负责将19V外接“适配器”的电压转换成各系统芯片所需的工作电压。电源对系统芯片的供电分配则是由电源管理芯片来完成。

组成关系

  笔记本电脑系统本身的电源主要分为三大部分:1。系统各芯片供电电源,2。电池充电电源,3。液晶显示器背光供电电源。这三部分之间的关系见下图。

笔记本电源的组成关系

  注:文字方向即表明电流方向

  各部分电源相关的控制要素关系见下图。

  1.系统各芯片供电电源部分

  2.电池充电电源部分

电池充电电源部分

  3.液晶显示器背光供电电源部分

各部分功能分析

  Adapter 和 Battery 电源输入及隔离电路

  电路简要分析:

  PD1,PD2 隔离电池的电不能流到 Adapter 上, PQ1 隔离 Adapter 的电不能直接流到电池上。

  电池充电过压时,电池过压保护电路会使 BAT_OV# 变为低电平,导致 PQ2 不导通,Adapter 的电就流不过去,由电池供电,使其电压降低。

  在 Battery Learning 的 放电 过程中, EC 会发出高电平的 AC_OFF 信号使 PQ2 不导通,切断 Adapter 的供电通路,让电池放电,电池放电完毕转入充电状态时他又变为低电平,保证 Adapter 正常供电。

  I_SYS_P,I_SYS_N 是检测系统总的输入电流大小的输入信号。

  当出现电源过压时, OVP 电路动作,会发出低电平的 SHDN# 信号,使 PQ60 不导通,电池, Adapter 的电都流不进去,所有的电都会关掉。只有再拔掉电池和 Adapter 才能在动

  开机电路

  电路简要分析:

  按下开机按钮 IOPWRSW1 后,会使 IOPQ1 导通,松开后不导通,从而产生一个 “ 高-低-高 ” 电平变化的开机信号 PWR_PWRSW#

  稳压二极管 IOPZ1 起嵌位电压的作用,使 PWR_PWRSWVCC2 电压不超过 5.6V 。

  电池输入接口电路

  电路简要分析:

  SM_BAT_SDA2,SM_BAT_SCL2 是电池与 EC 进行通信的 SMBus 数据线和时钟线,任何一个有问题或不正常,电池都不能充电,且充电灯会闪 烁。

  BAT_TEM 是电池当前温度的指示电压,随电池温度变化而变化, 具体参看图中附录的电压和温度对应关系表。常温下在 1.6V 左右,超 出 0 - 60 度温度,电池就不能放电,超出 0 - 45 度就不能充电了。

  BATT_IN# ,电池插入与否的判断状态位,电池插入了就为低电 平,电池没接时就是高电平。

  电池过压保护电路

  电路简要分析:

  PQ8 芯片是对电池电压 BATT+ 进行过压判断的芯片,当其 Pin5 电压超过1.226V 时,就会将 BAT_OV# 拉低(与前面 Adapter 输入部分又相关联),过压保护。

  当过压动作发生时, OV_BAT_ALART  信号报告给 EC , EC 对收到这个信号的次数进行计数,当计数超过设定次数时, EC 发出 BAT_OV_REV 高电平信号。

  BAT_OV_REV 信号是电池过压保护电路的使能信号,当它变高电平时,保护功能才能起作用。

  Always 电源电路

  电路简要分析:               芯片工作首先需要满足的几点- Pin22 ( 芯片电源 )供上电,Pin4 ( 芯片参考电压 ) 2V 参考电压正常, Pin20 (驱动电源) 5V 供电正 常。

  Enable 使能信号 正常。

  PWR_SW_VCC2( 关联前面开机电路 ) ,单独电池供电时靠他首先打 开 Always 电的。

  ALWAYS_ON,EC 收到开机信号 PWR_BTN 后发出的维持 Always 电的使 能信号,在电池单独供电的情况下,全靠他维持 Always 及后面的电了。

  AC_IN , Adapter 接入与否判断信号,关联 Battery Learning 和 AC

  DDR 内存电源电路

  电路简要分析:

  芯片工作首先需要满足的几点- Pin14 ( 芯片电源 ) 5V 供上电, Pin7 ( 芯片参考电压 ) 0.9V 参考电压正常。 Enable 使能信号 Pin11,Pin12 正常。

  芯片组电源电路

  电路简要分析:

  芯片工作首先需要满足的几点- Pin14 ( 芯片电源 )供上电, Pin28(驱动电源) 5V 供电正常。 Enable 使能信号 Pin8,Pin21 正常。

  S3 电源转换电路

  电路简要分析:

  此种电路的设计 思路就是用 MOS 管(如: PQ21,PQ22 )作为电子开关,来控制 S3 状态下相关电源的有无来实现 S3 供电的。

  MAIN_ON ,+ V5S, + V3.3S 的使能信号,为高电平时产生此两路电压, EC直接发出。

  MAIN_PWR_DN# 信号是放电电路开启的使能信号。当 MAIN_ON 信号变为低电平时,它也变为低电平,放电电路开始运作,即开始放电。当 MAIN_ON 信号变为高电平时,它也变为高电平,放电电路关闭,不再泄放电源的残余电荷。

  放电电路

  电路简要分析:

  此部分电路的作用是将电源在关闭的时候,能够迅速的将残余的电荷放尽,以免残电影响到系统的稳定。

  MAIN_PWR_DN# 信号变为低电平后,各电源就直接通过欧姆级电阻接到地面上。

  过压保护电路

  电路简要分析:

  当任何一个连接稳压二极管阴极的电压出现过压状况时,与之相连的稳压二极管所通过的电流就会急剧增加,触发该保护电路动作,将 SHDN# (与前面Adapter 相关联)信号拉为低电平。

  断开电阻 PR126 或二极管 PD11 ,则保护电路没有电源供应,整个电路就不起作用,可以依次作为一种维修验证方法。

  断开电阻 PR129 ,则系统过温保护不起作用。

  SHDN_LOCK# 信号是系统过温保护指示信号,系统出现过温时变为低电平。

  SHDN# (关联前面 Adapter,Battery 输入电路)变低电平,即过压保护电路动作了,将切断整个系统所有电源,只有再重新插拔 Adapter 和 Battery 保护才能取消。

  PWR_OK 逻辑电路

  电路简要分析:

  此电路为 “ 线与 ” 逻辑电路,形象的讲就是将这些信号接到一根线上,他们相互之间是逻辑 “ 与 ” 的关系。他们中间任何一个为低电平,则整体也表现为低电平。

  S3 电源 LDO 电路

  电路简要分析:

  此电路为用分离元件搭建的 LDO 电路。PQ26,PQ24A MOS 管在此不是作为电子开关管用,即不是导通或不导

  通两种状态,而是相当于一个受控的可调电阻,起分压的作用,将输入的多余电压分掉,即得到需要的输出电压。

  电路工作的关键- AS431  产生的参考电压。

  显卡电源电路

  电路简要分析:

  芯片工作首先需要满足的几点- Pin1 ( 芯片电源 )供上电, Pin2 驱动电源供电正常。

  CPU 电源电路

  电路简要分析:

  芯片 PU7 工作首先需要满足的几点- Pin18,Pin39 ( 芯片电源 )供上电,Pin20 ( 驱动电源 ) 5V 供电正常。 Enable 使能信号 Pin2,Pin35 正常 , 且这两个使能信号同时为高时电源才打开。

  驱动芯片 PU8,PU9 工作首先需要满足的几点- Pin6 ( 芯片电源 )供上电。

  充电电路

  电路简要分析:

  芯片工作首先需要满足的几点- Pin9 ( 芯片电源 )供上电, Pin8 ( 参考电压 ) 3.3V 输出正常。 Enable 使能信号 Pin1 正常。

  AC_IN (关联前面介绍) ,Adapter 插入与否状态标志, Adapter 插入时为高电平,连接到 EC 。

  I_SYS_P,I_SYS_N (关联前面介绍)是检测系统总的输入电流大小的输入信号。

  SYS_I_Sense , 系统消耗总电流大小指示信号,连接到 EC ,当系统电流超过设定的过流保护值时, EC 进行过流保护,系统会进入 S3 或强制关机。

  SET_I ,充电使能控制及充电电流大小控制信号, EC 发出。 SET_I 至少大于 0.15V 时充电电路才可以工作,充电电流大小与 SET_I 电压大小成正比,具体关系参照所附录对照关系表。

  VSET(Pin4) 设定充电电压的大小,正常电压为 1.1V 。

常见故障

  1.不能开机

  1.  电源输入端保险丝是否完好

  2.  +V*AL各电压是否正常

  3.  EC时钟测量脚信号 TCL  16MHz 是否正常,如果为 8MHz,则可能BIOS,EC 有虚焊

  4.  南桥 32.768Khz 晶振是否有起振

  5.  按下电源按钮后, EC是否收到发送过来的 PWRSW#信号, 如果没有,则可能开关处相关电路有问题,特别可能是5.6V稳压二极管损坏

  6.  EC收到 PWRSW#信号后,有没有发出 PWRBTN#信号,如果没有,在时钟正常的情况下,检查烧录的程序是否正确,在排除所有可能原因后,可能是 EC芯片坏掉

  7.  EC 发出 PWRBTN#信号后,有没有马上被南桥将此信号拉高,如果没有,检查南桥相关电路

  2.开机时充电指示灯闪烁,并开不了机

  此种现象的出现,通常是表明发生了软件起作用的电源保护,系统的某一个电压没有送出来,或者送出来后维持的时间很短。

  1.用示波器在触发模式下,逐一测量各系统电源的上电情况,找出是那一路上电不正常

  2.分析上电不正常的这一路电源,看是否有短路,连锡,错料,少料,上反料等情况。使能信号*_ON是否收到

  3.用示波器比较他和前一路电源下掉的先后关系,即与前一路PWR_OK 信号的关系

  4.检查温度保护电路部分是否有问题

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