R36w 4c в ноутбуке что это

Обновлено: 05.07.2024

Доброго времени суток! Продолжаем обзор принципа работы системы питания ноутбука на базе платформы Compal LA-C801P REV: 1.A. Схему можно скачать тут .

В третьей части мы рассмотрели "дежурку", которая запитывает мультиконтроллер и обеспечивает режим ожидания. В продолжении темы рассмотрим базовые напряжения, которые формирует также "дежурка". Это напряжения, обозначенные на схеме +3VALW и +5VALW . Согласно карте питания (рассмотрена в четвертой части статьи), мы видим что их формируют гибридные ШИМ контроллеры SY8286BRAC и SY8286CRAC , обозначенные на схеме PU401 и PU402 соответственно. Отличие у них в цоколевке и в формируемом напряжении линейного и импульсного стабилизатора +3V и +5V соответственно. Заметьте что разница в одной букве в маркировке дает значительную разницу в характеристиках микросхемы! Т.е. надо быть крайне внимательным при подборе микросхемы на замену. Корпуса этих микросхем очень малы, всего 3 на 3 миллиметра, и физически производитель не смог бы нанести полную маркировку микросхемы, поэтому используется кодированное название. Для первой микросхемы это одно из: AWV5QB, AWV5BB, AWV5JA.

Для второй: AWW5LA, AWW5BZ, AWW5JC.

Документацию на эти микросхемы найти не удается, даже на официальном сайте производителя ее нет. Видимо данные микросхемы изготавливались по специальному заказу.. Но нам ничего не мешает для понимая сути рассмотреть функциональную схему микросхемы 8286A, принцип работы у них схож:

Данный DC-DC преобразователь состоит из:

  • линейного стабилизатора (LDO - Linear Drop-Out regulators ) 3.3V
  • Импульсного преобразователя, включающего PWM контроллер и выходных ключей (MOSFET)
  • Системы защиты

Питание подается на вход IN (согласно документации от 4 до 23V), вход BS предназначен для подключения внешнего конденсатора к LX , LX - выход для подключения катушки индуктивности, собственно после катушки снимается выходное напряжение. GND - ground, "корпус" или просто "минус" в системе. VCC выход LDO 3.3V, BYP - байпас, сюда подаются внешние 3,3V, у нас не используется. FB - feed back, обратная связь - очень важный и критичный сигнал, с помощью этого сигнала мы настраиваем микросхему на нужное выходное напряжение с помощью резистивного делителя выходного напряжение по формуле:

FB всегда должно быть равно 0,6V, отсюда, зная какое нам нужно напряжение на выходе мы подбираем резисторы R1 и R2 так, чтобы FB было равно 0,6V. Отслеживая этот сигнал внутренний ШИМ механизм будет поднимать или опускать выходное напряжение, стабилизируя его. MODE и ILMT задают режимы работы микросхемы, подробно не будем рассматривать. EN - enable, логическая "1" - работа микросхемы разрешена. PG - power good, дает понять "старшим" что все хорошо, питания в норме, обычно подается в мультиконтроллер.

Рассмотрим схему включения PU401 :

Здесь выводы 2-5 входное напряжение, на них подается +19VB . LX выходное напряжение, к нему подключается катушка индуктивности, с которой "снимается" +3VALWP . GND - "корпус". LDO - выход линейного стабилизатора, от него питается мультиконтроллер (рассмотрели в третьей части). FF + OUT - обратная связь. Здесь два сигнала Enable: EN1 разрешает работу импульсного стабилизатора, при этом появляется напряжение на LX . EN2 разрешает работу линейного стабилизатора (LDO). В данной схеме EN2 формируется сразу из +19VB . Т.е. при подаче +19V сразу начинает работать линейный стабилизатор, выдавая +3VLP .

на EN1 подается сигнал 3V_EN , найдем в схеме (CTRl+F) как он формируется:

Тут мы видим: сигнал 3V_EN будет равен логической "1" если сигнал 3V_EN_R_EC (формируется мультиконтроллером) в высоком уровне и MAINPWON также в высоком уровне. Здесь присутствует диод Шоттки D2012 . Если вдруг MAINPWON станет равен логическому "0", то диод откроется и на 3V_EN будет низкий уровень, после чего сразу выключится +3VALW .

Давайте разберемся для чего это сделано. Найдем где используется и как формируется MAINPWON:

Здесь на микросхеме G718TM1U реализована термозащита процессора. Как только к ноутбуку подключен блок питания или вставлена заряженная батарея, включается дежурное напряжение +3VLP и в точке 2 резистора PR207 будет +3V, при условии что вывод 3 микросхемы в закрытом, не активном состоянии ( OT1 с чертой сверху, значит активный уровень "0") . Данная микросхема предназначена для сигнализирования о превышении допустимой температуры, ее значение "программируется" подбором терморезистора ( PH201 ) и резисторов PR206 , PR209 . В данной схеме при достижении температуры 92 градуса Цельсия, микросхема PU201 выставит вывод 3 в низкий уровень, а значит MAINPWON станет равен логическому "0", что приведет к отключению +3VALW.

С помощью MAINPWON также реализована функция Reset:

Теперь кратко рассмотрим схему включения PU402. Так как она практически идентична схеме PU401. Разница лишь в том что LDO PU402 выдает +5V и не используется:

В этом материале вы познакомитесь с историей интересного апгрейда пожилого, но не сдающегося ноутбука Toshiba Satellite C670-13E.

реклама




На сегодняшний день компания Toshiba уже не существует, и давно уже нет новых ноутбуков этой марки, но старые добрые устройства еще живы и не планируют умирать.
Изначально в этом аппарате был установлен процессор Intel i3-2310M. Он имеет два ядра, а благодаря технологии Hyper Threading данный процессор способен обрабатывать четыре потока команд. По современным меркам этот процессор довольно слаб. В ноутбуке была установлена всего лишь одна четырехгигабайтная планка памяти Samsung, работающая на частоте 1333 МГц. Центральный процессор Intel i3-2310M поддерживает частоту памяти только 1333 МГц.
Появилась заманчивая идея вдохнуть вторую жизнь в ноутбук. Для этого было решено заменить центральный процессор, системный накопитель и оперативную память.
В этом конкретном ноутбуке можно легко поменять процессор. Он не припаян к системной плате, как все современные процессоры, а устанавливается в гнездо, так что его можно вынуть и заменить на другой процессор с таким же сокетом.
Посмотрим какие процессоры подходят для данного сокета G2 - ссылка
Выбор очень большой. Логично и очевидно подобрать какой-нибудь Intel Core i7. На AliExpress есть все процессоры из данного перечня.

MSI RTX 3070 сливают дешевле любой другой, это за копейки Дешевая 3070 Gigabyte Gaming - успей пока не началось



Посмотрим на небольшую сравнительную таблицу с подходящими процессорами. Одним из самых подходящих является Intel Core i7-2820QM. Во-первых, он поддерживает память, работающую на максимальной частоте 1,6 ГГц, тогда как процессоры 2310М, 2630QM и 2670QM поддерживают максимум 1,333 ГГц.
Процессоры серии i7-27xx имеют кэш третьего уровня всего 6 мегабайт, тогда как процессоры серии i7-28xx уже имеют кэш 8 мегабайт. Кэша много не бывает, поэтому чем больше – тем лучше.
В рейтинге производительности процессор Core i7-2820QM на третьем месте и уступает лишь 2860QM и 2760QM. Но первый стоит заметно дороже, а у второго более высокие частоты (а значит больший перегрев, что критично для ноутбука), но меньший размер кэша.
Итого, процессор Intel Core i7-2820QM является самым дешевым процессором с кэшем на восемь мегабайт, поддерживает скоростную память, имеет четыре ядра/восемь потоков.


На этом сокете G2 также выходили процессоры 3ххх поколения, но они не смогут работать на старом чипсете, а именно H65. Кроме того при выборе процессора стоит учитывать, когда выходили оригинальный и замещающий процессор, потому что более новый процессор может не заработать на старом БИОСе. 2820QM и 2310M вышли одновременно, так что проблем быть не должно. Можно рискнуть, и взять более новый процессор, все в ваших руках.
Для ноутбука компания производитель изготовила всего одну единственную версию БИОС, и больше уже новых не будет. Поэтому есть мало шансов, на поддержку более свежих процессоров.
Взамен одной планки памяти на четыре гигабайта было решено установить две по восемь и на частоте 1600МГц.

реклама

var firedYa28 = false; window.addEventListener('load', () => < if(navigator.userAgent.indexOf("Chrome-Lighthouse") < window.yaContextCb.push(()=>< Ya.Context.AdvManager.render(< renderTo: 'yandex_rtb_R-A-630193-28', blockId: 'R-A-630193-28' >) >) >, 3000); > > >);


Память прекрасно работает на платформе Intel, несмотря на то что предназначена для платформы AMD.
При установке «нового» процессора Intel Core i7-2820QM память сразу же заработала на частоте 1,6 ГГц. Вручную изменить частоту памяти нельзя – в БИОС нет никаких настроек памяти.
Приступим к тестам.




Здесь три изображения из программы AIDA64. Слева направо: система в заводском состоянии, система со стоковым процессором и двумя планками памяти, система с новым процессором и памятью.
Как видно на скриншоте, замена памяти сразу положительно сказалась на скорости работы ноутбука из-за включения двухканального режима работы памяти. Установка нового центрального CPU еще больше подняла уровень производительности памяти и кэша. Частота процессорного кэша всех уровней многократно выше у нового процессора, по сравнению со старым.
Перейдем к стандартным тестам AIDA64.
Тест CPU Queen показал прирост на 130%.

реклама


В тесте CPU PhotoWorxx прирост составил 15%.

В тесте CPU Zlib преимущество составило 37%.

Ошеломляющие результаты теста CPU AES: Core i7 быстрее в 38 раз. Такие результаты получились по той причине, что Core i3 не имеет встроенной поддержки инструкций AES, в отличие от Core i7.

В тесте CPU SHA3 отрыв составляет 15%.

В тесте FPU Julia i7 быстрее на 138%.

В FPU Mandel Core i7 быстрее на 126%.

FPU SinJulia – на 123%.

FP32 Ray-Trace – на 48%.

FP64 Ray-Trace – на 7%.

Также были проведены сравнительные тесты в программе CPU-Z.
В однопоточном соревновании преимущество нового процессора над старым составило 48%. А в многопоточном – 116%.

Хотя особого смысла не было, но был проведен игровой тест в 3DMark06.



Увеличение производительности получилось на грани погрешности, потому что имеющаяся в ноутбуке дискретная видеокарта GeForce 315M никак не изменилась, и заменить другим видеочипом ее нельзя. Малозаметный прирост вызван подъемом общей скорости работы аппарата. На этом видео ускорителе с удовольствием (чтобы счетчик кадров показывал свыше 60 кадров в секунду) можно поиграть только, например, в такие легендарные игры как GTA: San Andreas, Morrowind, первая Mafia.
Помимо прочего, было решено удалить привод для дисков, ибо в современном мире это атавизм. Вместо привода было решено установить родной жесткий диск Hitachi при помощи салазок, а на место диска установить SSD объемом 500 ГБ от Samsung 860.

Если верить показаниям программы CrystalMark, скорость работы дисковой подсистемы выросла коренным образом.
Что мы имеем по итогу. Ноутбук превратился в хороший, достаточно мощный рабочий инструмент, который позволит запустить старые добрые классические игры. Производительности процессора, памяти, накопителя более чем достаточно для любых офисных задач, в том числе для монтажа видео.
Если у вас где-то пылится ноутбук с процессором Intel 2, 3 или 4 поколения, то его также можно обновить. Только в этих поколениях использовался сокет на процессоре, тогда как процессоры следующих поколений уже припаивались к плате. Пишите, что думаете в комментариях.

Зачастую диагностика неисправности материнской платы ноутбука осложняется тем,что в схеме нет последовательности запуска (Power Up Sequence).

В данной статье возьму за пример схему от ноутбука Lenovo ThinkPad Edge 14 LD-Note Calpella Discrete.

Как видим в этой схеме отсутствует последовательность запуска,что значительно осложняет представление о том, в какой момент тот или иной сигнал/напряжение должно появится.В этом случае можно найти схему от ближайшей модели в которой есть интересующая нас последовательность запуска и опираясь на неё провести диагностику.

Для этого я возьму схему от Lenovo Thinkpad E40 LD-Note AMD DIS.
Итак,в схеме от LD-Note AMD DIS на странице 52 видим представленную в виде блок-схемы последовательность запуска.Давайте разберём что здесь к чему.

В красных кружках подписаны цифры от 1 до 30 что и является количеством шагов до полного запуска платы.
Я распишу каждый из данных шагов и представлю их на схеме от Lenovo ThinkPad Edge 14 LD-Note Calpella Discrete где у нас последовательность запуска отсутствет.


Первый шаг это входные напряжение блок питания(БП) и/или батарея(АКБ).1a и 1b это напряжение от которого будет запитана плата.В зависимости от подключенного источника питания Charger(контроллер заряда) открывает входные ключи,например если плата запитана от БП(1a),то Charger выберет 1AC и откроет входной ключ PQ75(Lenovo Thinkpad E40),на схеме Lenovo ThinkPad Edge 14 это PQ54,тем самым пропуская напряжение с БП на общую шину питания VIN.При питании только от батареи выбор Chargerа 1BAT и он открывает PQ74(Lenovo Thinkpad E40),на схеме Lenovo ThinkPad Edge 14 это PQ3,тем самым так же пропуская напряжение с АКБ на общую шину питания VIN.На рисунке 1 показан участок схемы где 19V с БП попадают на шину VIN.

Давайте разберёмся как это происходит.Сперва нужно разобраться с названиями ножек самого транзистора и его структуры.На большинство транзисторов в интернете есть документация.В нашем случае в схеме указано что это TPCA8109.На первой странице даташита на него,указано что это P-канальный транзистор.
Как известно P-канальные транзисторы открываются в том случае если на его затвор(GATE)подать отрицательное напряжение.
На рисунке 1.1 я обозначил где у него находится ключ(первая ножка),на самом транзисторе так же ключ обозначается точкой в углу.На этом же рисунке снизу указана распиновка ножек:
1,2,3 - SOURCE(Исток)
4 - GATE(Затвор)
5,6,7,8 - DRAIN(Сток)

Итак,мы разобрались с типом транзистора и его распиновкой.Теперь перейдём к схеме.

Сначала рассмотрим вариант при питании от БП и АКБ.
На рисунке 2 мы видим PQ54,(хотя в схеме он и находится в перевёрнутом виде,это не столь важно так как в открытом виде напряжение через себя он все равно пропускает).

Для того чтобы он открылся нужно что бы на затворе(GATE)появился 0(за счёт этого PQ54 откроется,чтобы там появился 0,транзистор PQ56 должен быть открыт,таким образом подтягивая напряжение на затворе к земле и открывая PQ54.PQ56 это N-канальный транзистор и открывается положительным напряжением на затворе,в данном случае это сигнал ACOK,когда он появится на затворе PQ56,тот в свою очередь откроется и подтянет к земле 19V на затворе PQ54,таким образом открывая его и пропуская 19V на плату.Сигнал ACOK выходит с Chargera и равен напряжению от 3 до 5 вольт.Транзистор PQ3 при этом должен быть закрыт,так как через него шина VIN запитывается от АКБ.Для того чтобы PQ3 был закрыт на его затворе должно быть напряжение БП 19V.Что бы оно там появилось транзистор PQ6 так же должен быть открыт.Таким образом он пропустит через себя напряжение БП,его выход подключен к затвору PQ3,таким образом на затворе PQ3 появляется напряжение БП не давая ему открыться.При питании только от БП всё должно происходить так же.
Итак,на этом этапе мы разобрались как напряжение с БП попадает на общую шину VIN.

Теперь давайте рассмотрим что происходит при питании только от АКБ.

На рисунке 3 мы видим PQ3,через него запитывается шина VIN при питании только от АКБ.

PQ54 при этом должен быть закрыт.При питании только от АКБ сигнал ACOK равен 0.Соответственно PQ56 будет закрыт.
Напряжению на затворе PQ3 в этот момент будет отсутствовать,так что он будет находится в открытом состоянии.За счет того что в данный момент PQ56 закрыт,напряжение с PQ3 попадает на затвор PQ54 и он находится в закрытом состоянии.
Теперь когда мы разобрались как питание попадает на общую шину VIN,можно перейти к следующему шагу.

Второй шаг последовательности запуска это VIN,аббривеатура расшифровывается как Voltage Input - входное напряжение.В принципе как формируется VIN мы уже рассмотрели так что переходим к шагу под номером три.

Третий шаг ACIN,аббривеатура расшифровывается как Alternating Current Input - подключен адаптер переменного тока.
На этом этапе Charger сообщает EC контроллеру о том что подключен или не подключен БП.
Если сигнал ACIN имеет низкий логический уровень,то это означает что БП не подключен,а если сигнал ACIN имеет высокий логический уровень,то это означает что подключен БП.

Четвертый шаг это формирование дежурных напряжений 5VPCU и 3VPCU,VPCU это Voltage Pulsed Current - Напряжение Импульсного Тока.За дежурные напряжения отвечает микросхема ISL6237IRZ-T,которая из напряжения VIN формирует +5VPCU и 3VPCU,давайте рассмотрим какие сигналы она должна получить для включения дежурных напряжений.
Во первых она должна быть запитана.Для этого на 6ю ножку микросхемы должно приходить напряжение VIN.Следующее что должно быть это сигнал включения линейного регулятора EN_LDO(4я ножка),этот вывод так же подключён к шине VIN,но через резистивный делитель и напряжение на самом контакте EN_LDO будет около 5ти вольт.После получения сигнала EN_LDO должен включиться линейный регулятор и на 7й ножке микросхемы должно появиться напряжение 5V_AL(5 Volt Always),из этих 5V_AL формируется сигнал 3V5V_EN(3V5V Enable) сигнал включения 5VPCU и 3VPCU.Так же здесь формируется напряжение +15V(+15V_ALWP) при помощи умножителя напряжения на диодах и конденсаторах делая из 5ти вольт 15ть.

На пятом этапе присходит запитка EC контроллера от 3VPCU.Тут добавить нечего.


этот же сигнал подключен к 125й ножке EC контроллера как видно на рисунке 5,

Седьмой шаг это сигнал S5_ON,(94я ножка EC контроллера показанная на рисунке 6),

появляется этот сигнал после нажатия кнопки включения и равен он напряжению 3.3V.Этот сигнал как видим в последовательности запуска от Lenovo Thinkpad E40 нужен для запуска +3VS5,+5VS5 и +1.1VS5.На плате Lenovo ThinkPad Edge 14 напряжение +1.1VS5 не относится к сигналу S5_ON.Поиск по схеме Lenovo ThinkPad Edge 14 по сигналу S5_ON привёл меня к следующим напряжениям 3V_S5,5V_S5.Здесь они называются не +3VS5,+5VS5(Lenovo Thinkpad E40),а 3V_S5,5V_S5(Lenovo ThinkPad Edge 14) и формируются они из уже имеющихся дежурных 5VPCU и 3VPCU.Больше ни к чему этот сигнал не идёт.Давайте разберёмся как появляются эти напряжения.
На рисунке 7 я обозначу что происходит когда сигнал S5_ON отсутствует,а на рисунке 8 когда он есть.
Как видим на рисунке 7

транзистор PQ42 закрыт так как на затворе у него 0V.Таким образом напряжение 5VPCU открывает транзистор PQ77,и подтягивает 15V к земле,за счёт этого на втором выводе резистора PR254 будет 0V как и на затворах PQ67,PQ83,а учитывая то что это N-канальные транзисторы они не откроются и напряжения 3V_S5,5V_S5 не сформируются.

Замена материнской платы ноутбука
Добрый день, форумчане Хотел бы обратиться с вопросом, касательно замены материнской платы для.

ASUS A3E Ищу схему материнской платы ноутбука
Необходима схема материнской платы ноутбука Asus A3E. Есть здесь, но за деньги. Может у кого.


Добрый день. Поделитесь, пожалуйста, схемой материнской платы ноутбука hp 15-p105er, модель платы DAY23AMB6C0 REV. C
Добрый день. Поделитесь, пожалуйста, схемой материнской платы ноутбука hp 15-p105er, модель платы.


Неизвестный компонент материнской платы ноутбука asus n53sv
Напишите название(маркировку) или скиньте четкое фото крупным планом данного компонента.

сигнал S5_ON есть и открывает транзистор PQ42 подтягивая к земле напряжение 5VPCU.Таким образом на втором выводе резистора PR112 будет 0V.За счёт этого и на затворе PQ77 будет 0V и он будет закрыт давая возможность напряжению 15V попасть на затворы Q67,PQ83,таким образом позволяя им открыться и сформировать напряжения 3V_S5,5V_S5.

Восьмым шагом собственно говоря было формирование 3V_S5,5V_S5,но так как мы это уже обсудили,то перейдём к шагу девять.


Итак,когда SUSON равен нулю,транзистор PQ38 будет закрыт,таким образом дежурные 5VPCU через резистор PR114 попадают на затвор PQ78 и он находится в открытом состоянии подтягивая 15V к земле,за счёт этого на втором выводе резистора PR257 имеем 0,как и на затворах PQ66 и PQ85 которые по понятным причинам будут находиться в закрытом состоянии.
На рисунке 10

сигнал SUSON есть и за счёт этого транзистор PQ38 открыт и подтягивает 5VPCU к земле,за счёт этого на втором выводе резистора PR114 будет 0 и этот же 0 будет на затворе PQ78 и он будет закрыт,при этом 15V смогут через резистор PR257 попасть на затворы PQ66 и PQ85 открывая их и формируя 5VSUS,3VSUS из уже ранее появившихся 5VPCU и 3VPCU.

Напряжение 1.5VSUS формируется по другому,за него отвечает микросхема UP6163AQAG с позиционным номером PU10.
1.5VSUS это напряжение оперативной памяти,на рисунке 11


показано как сигнал SUSON становится сигналом S5.Этот сигнал приходит на 11ю ножку PU10 и служит для запуска VDDQ и VTTREF напряжений.Когда появится S5 на 11й ножке PU10,то включится напряжение 1.5VSUS.Для запуска VTT нужен сигнал S3 который приходит на 10ю ножку PU10 и формируется из сигнала MAINON как видно на том же рисунке 11.Когда появится MAINON,то появится напряжение VTT(0.75VSMDDR_VTERM),это напряжение терминации и равняется оно половине напряжения оперативной памяти,так как напряжение оперативной памяти у нас 1.5V,то напряжение терминации составит 0.75V.
На рисунке 12

представлена таблица состояний и логические уровни сигналов S3 и S5 в том или ином состоянии,то есть в состоянии S4/S5 сигналы S3 и S5 будут иметь низкий логический уровень "0",или 0 вольт,и напряжений VDDQ,VTTREF и VTT не будет.В состоянии S3 сигнал S3 будет иметь низкий логический уровень "0",или 0 вольт,а сигнал S5 будет иметь высокий логический уровень "1" или 3.3 вольта,в таком состоянии напряжения VDDQ,VTTREF будут присутствовать,а напряжение VTT нет.В состоянии S0 сигналы S3 и S5 будут иметь высокий логический уровень "1" и все напряжения будут включены.Когда это произойдёт PU10 должна выдать сигнал PGOOD(Power Good) с 13й ножки,этот сигнал означает что с питанием формируемым данной микросхемой всё в порядке и напряжение этого сигнала должно составлять 3 вольта.

Четырнадцатый шаг это сигнал MAINON который выдаёт EC контроллер с 96й ножки и этот сигнал является сигналом на включение таких напряжений как 0.75VSMDDR_VTERM,+5V,+3V,+1.8V,+1.5V,+1.05V_VTT.
Разберёмся по порядку.
0.75VSMDDR_VTERM напряжение терминации мы уже рассмотрели,когда сигнал MAINON становится сигналом S3 и запускает напряжение 0.75VSMDDR_VTERM,так что будем смотреть как получаются +5V,+3V.
Здесь всё так же как и с другими уже сформировавшимися напряжениями при помощи сигнала SUSON,поэтому объясню на словах.
Когда сигнал MAINON попадёт на затвор PQ39 тот в свою очередь откроется и подтянет к земле 5VPCU,таким образом на затворе PQ76 появится 0 и он будет закрыт,давая возможность 15ти вольтам попасть на затворы PQ79 и PQ65 после чего появятся напряжения +3V,+5V.

Теперь посмотрим как появляется 1.8V.За это напряжение отвечает микросхема OZ8116LN с позиционным номером PU8.Для того что бы это напряжение появилось,PU8 должна быть запитана.Для этого на 2ю ножку данной микросхемы должно приходить напряжение VIN,а так же дежурные 5VPCU на 5ю и 16ю ножку.Если с этим всё в порядке,то на данном этапе на её 3ю ножку(ON/SKIP)поступит сигнал MAINON,который и даст данной микросхеме команду на запуск и она сформирует напряжение 1.8V,после чего она должна выдать сигнал PGD(Power Good)c 4й ножки.

Теперь посмотрим как появляется 1.5V.Здесь всё так же просто как и с уже рассмотреными ранее напряжениями.MAINON имея высокий логический уровень откроет транзистор PQ26 и просадит 5V на землю.За счёт этого на затворе PQ27 будет выставлен 0 и он будет закрыт,позволив напряжению 15V попасть к затвору PQ29 и таким образом откроет его для формирования +1.5V.

Теперь напряжение +1.05V_VTT.За него отвечает микросхема RT8204CGQW с позиционным номером PU6.Здесь всё так же как и с PU8.На 16ю ножку должно прийти питание VIN,на 2ю и 9ю питание 5VPCU и сигнал MAINON (15я ножка - EN/DEM),после чего данная микросхема запустится и сформирует +1.05V_VTT и если на этом этапе всё пройдёт нормально,то она так же как и предидущие микросхемы выдаст сигнал PGOOD с 4й ножки.


Пятнадцатым и шестнадцатым шагом было включение напряжений за которые отвечают сигналы SUSON и MAINON.
А именно:
SUSON - 5VSUS,3VSUS,1.5VSUS.
MAINON - 0.75VSMDDR_VTERM,+5V,+3V,+1.8V,+1.5V,+1.05V_VTT.
Это можно увидеть на рисунке 13 или на странице 2 схемы на Lenovo ThinkPad Edge 14.

Так же есть шаги 15а и 16а,это как и говорилось ранее сигналы Power Good которые в последующем становятся сигналами HWPG.Но об этом далее.

image

Не так давно я решил произвести обновление своего ноутбука и приобрёл на Ebay Dell XPS 13 9350. Цена вышла очень приятная (в 2 раза дешевле, чем в отечественных магазинах, отлично проходило в лимит 1000 евро, при этом комплектация максимальная, а состояние «New»). Ноутбук мне очень понравился (стоит ли говорить — туда отлично встал Linux без каких-либо танцев с бубном кроме перевода SSD из режима RAID в режим AHCI одной галкой в UEFI). И я даже отлично попользовался им 2 недели, а потом… а потом блок питания ноутбука перестал работать.

Конечно, я немного огорчился, но блок питания вещь не такая уж дорогая (как относительно стоимости ноутбука, так и относительно выгоды от заказа на ebay), а пытаться что-то выяснять с продавцом из-за такого пустяка — лишняя трата времени, так что я отправился в местный компьютерный магазин. Тут меня ждало первое разочарование — с подходящим штекером БП не нашлось. Я отправился в следующий магазин, но и там меня постигла неудача. В таком случае я рассудил, что можно позаимствовать штекер и кусочек провода от неисправного БП и сделать переходник, поэтому приобрёл произвольный БП с подходящей мощностью и выходным напряжением, а также совместимый с ним штекер (не резать же провод у нового БП).

Однако всё было не так просто…

Когда я вернулся домой, меня ждало второе разочарование — после разреза провода оригинального БП оказалось, что там целых 3 жилы (2 «экрана» и центральный провод). У меня не осталось выбора — я распилил оригинальный БП (его конструкция такова, что альтернатив не особо то было). Исходя из обозначений на его печатной плате выяснилось, что внешний «экран» это GND, внутренний «экран» это VOUT (то есть 19 вольт), а центральный провод — ID.

Для начала я подключил GND и VOUT кабеля соответствующим образом к новому БП, а ID пин остался висеть в воздухе. Ноутбук увидел блок питания и перешёл на внешнее питание, однако при загрузке выдал предупреждение, что адаптер питания какой-то непонятный и батарея «может не заряжаться». Обычно на практике такая фраза означает, что она не «может», а обязательно не будет заряжаться. Так и вышло.

image

Разумеется, мириться с подобной ситуацией я не собирался. Самый очевидный вариант — купить оригинальный адаптер Dell. Однако, во-первых, это ожидание доставки (в моём городе таких нет), во-вторых, дополнительные финансовые затраты (я уже купил один блок питания, а оригинальный стоит ещё и дороже в 2 раза), в-третьих, приобретённого адаптера вполне достаточно для полноценной работы ноутбука (он даже немного мощнее), зачем его менять. В то же время можно освежить свои знания микроконтроллеров и получить полезный опыт.

Первое куда я отправился — был Google. По запросу «dell power adapter id» я нашёл статью. В принципе, на этом можно было остановиться, однако, во-первых, мой ноутбук более новый и даже другой линейки, так что потенциально Dell мог что-то изменить, а, во-вторых, автор использовал MSP430, которого опять же нет в моём городе и надо заказывать и ждать.

Для начал я произвёл первый эксперимент — соединил GND и ID пины старого адаптера с соответствующими линиями кабеля (при этом питание по-прежнему поступало от нового), а затем подключил его к ноутбуку. Эксперимент удался — ноутбук распознал адаптер как совместимый и начал заряжаться. Таким образом я получил возможность заряжать аккумулятор, пока не найду более подходящее решение. При этом определение параметров адаптера происходит лишь в момент подключения, после этого плату старого адаптера можно отключить.

Из статьи следует, что в адаптере питания установлена микросхема с интерфейсом 1wire, что отлично соотносится с количеством линий, используемых для идентификации. К счастью, у меня имеется Bus Pirate, который позволяет удобно общаться с устройствами в том числе по этому протоколу. Поскольку, земли USB и адаптера питания соединены, когда последний подключен, мне осталось лишь подключить линию ID к пину MOSI BusPirate (именно он используется в режиме 1wire). Кстати, ещё я приметил, что ноутбук подтягивает линию ID к 3.3В, что потом повлияло на выбор напряжения питания микроконтроллера-эмулятора.

image

Открываем любую программу для работы с последовательным портом (BusPirate отображается в системе именно как он) и вводим команду «m 2» для переключения в режим 1wire, а затем выполняем команду "[ 0x33 r:8". Данная команда реализует сброс шины, отправляет байт 0x33 (считать адрес единственного устройства на шине), а затем принимает 8 байт.

В результате я получил: 0x09 0x52 0x8D 0xED 0x65 0x00 0x00 0xEF, что соответствует 1wire EEPROM на 1024 бит (128 байт), исходя из первого байта адреса, который определяет семейство. Это может быть, например, DS2502 (такое же предположение сделал и автор статьи выше, что показывает, что мы на верном пути).

0x8D
0x44 0x45 0x4C 0x4C 0x30 0x30 0x41 0x43 0x30 0x34 0x35 0x31 0x39 0x35 0x30 0x32
0x33 0x43 0x4E 0x30 0x43 0x44 0x46 0x35 0x37 0x37 0x32 0x34 0x33 0x38 0x36 0x35
0x51 0x32 0x37 0x46 0x32 0x41 0x30 0x35 0x3D 0x94 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xCA

Первый байт — CRC-8 от 3 байт команды, затем следует 128 байт данных из EEPROM, последний байт — CRC-8 от данных EEPROM. Можно воспользоваться любой утилитой проверки CRC-8, чтобы убедиться, что она верная. Это окончательно доказывает, что мы верно определили требуемый способ взаимодействия с адаптером питания.

Этот массив байт станет гораздо понятнее, если трактовать байты в нём как ASCII коды (последующие 0xFF являются пустыми ячейками EEPROM и неинтересны нам).

Назначение большинства байт становится очевидно, если соотнести их с шильдиком на БП, проблема возникла лишь с последними двумя байтами, однако после некоторых исследований (спасибо plm за предоставленные дампы других БП) я выяснил, что 2 байта после серийного номера — CRC-16/ARC от всех предыдущих байт.

Таким образом, формат описания БП имеет вид:

Смещение Размер Содержимое Описание
0 4 DELL Метка производителя
4 4 00AC Тип адаптера (AC — адаптер переменного тока, что в этом поле отдают аккумуляторные адаптеры, мне неизвестно)
8 3 045 Мощность в ваттах (45)
11 3 195 Напряжение в десятых долях вольта (19.5В)
14 3 023 Ток в десятых долях ампера (2.3А)
17 23 CN0CDF577243865Q27F2A05 Серийный номер
40 2 0x3D 0x94 Контрольная сумма CRC-16/ARC (сначала младший байт, затем старший) первых 40 байт

Теперь у нас имеется 2 варианта действий. Можно купить готовую микросхему 1wire eeprom (ту же самую DS2502), либо выпаять имеющуюся из адаптера питания. На самом деле это предпочтительный вариант, ибо он гарантированно сработает, к тому же обладает минимальной трудоёмкостью и максимальной компактностью (можно легко уместить всё в штекер питания). Однако я пошёл по более сложному пути. Выпаивать микросхему из БП мне не хотелось, потому что я боялся её повредить и вообще лишиться возможности заряжать аккумулятор. Приобретать новую — опять же ждать доставки, пусть даже несколько дней.

При прошивке следует настроить фьюзы на использование внутреннего RC-генератора на 8 МГц без делителя. При желании можно также подключить внешний кварцевый резонатор на 8 МГц (потребуется изменить фьюзы соответствующим образом), но лично у меня всё работает и без него.

image

ID линию штекера следует подключить к пину PB2 (именно он обладает функционалом внешних прерываний на ATTINY85), земли соединить. Сначала я попробовал использовать паразитное питание, но несмотря на применение режима энергосбережения, его недостаточно, поэтому нужно внешнее. 19В явно многовато для AVR, поэтому его нужно понизить (до 3.3В, потому что ноутбук ожидает именно такие уровни). Поскольку энергопотребление очень мало (1 мА большую часть времени, 3 мА в течении нескольких миллисекунд в моменты запроса, оценка очень грубая по даташиту на МК, в реальности скорее всего ещё меньше), можно ограничиться линейный стабилизатором. Я применил 78L33. При этом я не ставил стабилизирующие конденсаторы на питание для увеличения компактности, однако в случае проблем рекомендую их поставить.

image

К сожалению, результат так и не поместился в корпус штекера, поэтому получился не очень презентабельный (но за счёт большого количества слоёв синей изоленты достаточно жёсткий, чтобы минимизировать вероятность выхода из строя из-за механических повреждений).

image

Ноутбук подвоха не заметил и радостно начал заряжаться, рапортуя о 45 ваттном источнике питания (каковым был стандартный). Я попытался изменить отдаваемые параметры на 65 ватт, 3.5 ампера, исходя из реальных параметров нового БП, но мне это не удалось — ноутбук перестал определять зарядник как оригинальный. То ли имеется какой-то белый список параметров питания, то ли я не подправил какую-то дополнительную контрольную сумму. Впрочем, моя задача в любом случае была решена.

При разработке прошивки я активно использовал вот эту статью про 1wire. На мой взгляд, в ней всё описано достаточно просто и подробно.

И напоследок несколько предупреждений:

1. Чисто теоретически подобные манипуляции могут привести к выходу ноутбука из строя или хотя бы лишению гарантии (с другой стороны, откуда производитель узнает о новом БП, если не писать статью об этом на гиктаймс и отдать им старый?). На практике я по собственной глупости подал 19В на линию ID. Ничего не произошло. Совсем ничего (ноутбук даже не выключился аварийно, как бывает при КЗ на USB). Но вам лучше не повторять моих ошибок и быть более аккуратными.

2. Я бы не советовал подключать адаптер питания с меньшей мощностью, чем указано в содержимом EEPROM. Вероятность повредить ноутбук мала, но вот адаптер, если превышения мощности не хватит для срабатывания защиты сразу, будет медленно перегреваться, пока не выйдет из строя (а тут уже всякое может быть). Адаптер должен быть такой же по характеристикам, либо мощнее (выходное напряжение же ОБЯЗАТЕЛЬНО должно совпадать с оригинальным, либо отличаться не более, чем на 0.5В, причём лучше в меньшую сторону, чем в большую).

3. После замены БП убедитесь, что ноутбук таки нормально заряжается. Если нет, то возможно два варианта — либо обман механизма идентификации БП не сработал (но это будет видно и в BIOS), либо нужно было округлять напряжение не в меньшую сторону (19В), а в большую (20В). Если не обратить на это внимание, то аккумулятор может продолжить медленно разряжаться и выйти из строя.

Также было бы интересно услышать рекомендации по оптимизации моего кода и идеи, что же могут означать остальные байты в EEPROM. Сам я подумываю о том, чтобы когда-нибудь переделать всю схему на маленькой печатной плате и SMD-компонентах, чтобы она таки умещалась внутри штекера.

Читайте также: