Как проверить шим дежурки ноутбука

Обновлено: 07.07.2024

Как нам уже известно из первых уроков, любой микроконтроллер умеет хорошо работать с цифровыми сигналами. Он легко справляется с арифметическими операциями над цифровыми данными, принимает и передаёт цифровые сигналы по линиям связи. А что значит «цифровые» в данном случае?

В самом первом уроке мы зажигали и гасили светодиод с помощью Ардуино. Для того, чтобы зажечь светодиод, мы подавали на его анод высокий уровень сигнала. А чтобы погасить — низкий уровень. Получается, для управления мы использовали только два уровня напряжения: высокий и низкий. Светодиод либо будет гореть, либо не будет. Третьего — не дано. Оперируя только двумя состояниями означает, что мы работаем с цифровым сигналом.

Но что делать, если нам нужно зажечь этот самый светодиод только на половину яркости? Или запустить двигатель, на 30% его мощности? Для решения этой задачи используют подход, называемый широтно-импульсной модуляцией сигнала. О том, что такое ШИМ и как это работает, мы узнаем на сегодняшнем уроке.

Широтно-импульсная модуляция — ШИМ

Разберем понятие ШИМ на примере управления скоростью вращения двигателя постоянного тока. Поставим своей целью запустить мотор на 50% от его максимальной скорости. Пусть наш двигатель идеальный и чтобы достичь заданной скорости, нам нужно в единицу времени передавать на мотор в два раза меньше мощности. Как это сделать, не меняя источник питания?

Проведем мысленный эксперимент (а кто-то может и натуральный — ничего сложного). Возьмём мотор постоянного тока с массивным маховиком, закрепленным на валу (таким маховиком может служить колесо). Подадим питание от аккумулятора и мотор начнет набирать обороты. Через какое-то время, мотор достигнет номинальной мощности, а его ротор максимальной скорости вращения. Отключим питание, и мотор постепенно начнет замедляться вплоть до полной остановки.

Следующий опыт. Снова включим мотор, и когда его скорость достигнет половины от максимальной — выключим. Заметив, что скорость падает — снова включим. И так далее. Включая и выключая питание мотора, мы заставим ротор вращаться со скоростью, близкой к половине от максимальной!

Разумеется, в силу человеческой медлительности, мотор будет удерживать заданную скорость с некоторой погрешностью. Другими словами, скорость будет «плавать» вокруг заданного значения. Чтобы минимизировать эти отклонения, нам потребуется увеличить частоту переключений. Тут уже не обойтись без автоматики.

А как заставить мотор вращаться медленнее или быстрее? Количество переданной мотору энергии будет зависеть от отношения времени когда мотор включен — tвкл к времени когда он выключен — tвыкл.

Так, для передачи мотору 50% мощности, tвкл будет равно tвыкл. Такой случай как раз изображен на графике. Чтобы мотор вращался еще медленнее, скажем с мощностью 25% от номинальной, придется время включения мотора уменьшить до этих самых 25% от общего периода управления T.

Таким образом, имея возможность менять ширину импульсов, мы можем достаточно точно управлять скоростью вращения мотора.

Собственно, рассмотренный способ управления мощностью и называется широтно-импульсной модуляцией сигнала, а сокращённо — ШИМ. Теперь рассмотрим параметры которые характеризуют ШИМ сигнал и которые следует учитывать при написании программ для микроконтроллеров.

Коэффициент заполнения (duty cycle)

Начнем с самого главного параметра — коэффициента заполнения D (он же duty cycle). Этот коэффициент равен отношению периода ШИМ сигнала к ширине импульса:

Пример ШИМ сигнала для разных значений D:

Чем больше D, тем больше мощности мы передаем управляемому устройству, например, двигателю. Так, при D = 1 двигатель работает на 100% мощности, при D = 0,5 — наполовину мощности, при D = 0 — двигатель полностью отключен.

Кстати, кроме коэффициента заполнения для характеризации ШИМ применяют и другой параметр — скважность S. Эти два параметра связаны выражением:

Скважность, как и коэффициент заполнения — величина безразмерная. В отличие от D, она может принимать значения от 1 до бесконечности. Но чаще всего, особенно в англоязычных источниках, используют именно D.

Частота ШИМ

Частота ШИМ определяет период импульса — T (см картинку выше). Требования к этой частоте диктуются несколькими факторами, в зависимости от типа управляемого устройства.

В случае управления светодиодами одним из главных факторов становится видимость мерцания. Чем выше частота, тем менее заметно мерцание излучаемого света. Высокая частота также помогает снизить влияние температурных скачков, которые светодиоды не любят. На практике для светодиодов достаточно иметь частоту ШИМ в пределах 100-300 Гц.

С моторами постоянного тока дела обстоят немного иначе. С одной стороны, чем больше частота, тем более плавно и менее шумно работает мотор. С другой — на высоких частотах падает крутящий момент. Нужен баланс. Более подробно о моторах мы поговорим в одной из будущих статей, а пока рекомендуем для большинства DIY задач использовать частоту ШИМ 2кГц.

Плюс, общая проблема для всех случаев управления силовой нагрузкой — потери в цепях силовой коммутации (в транзисторах, и не только), которые увеличиваются с ростом частоты ШИМ. Чем больше частота, тем большее время транзисторы находятся в переходных состояниях, активно выделяя тепло и снижая эффективность системы.

Разрешение ШИМ

Ещё один важный параметр — разрешение ШИМ сигнала. Этот параметр показывает, с какой точностью мы можем менять коэффициент заполнения. Чем больше разрешение, тем плавнее будет меняться мощность на управляемом устройстве.

Например, у платы Ардуино с базовыми настройками, разрешение ШИМ — 256. То есть мы можем изменять сигнал от 0 до 255 — не густо, но для большинства DIY задач хватает.

Проверка на материнской плате

Итак, при включении питания платы, срабатывает защита. В первую очередь, необходимо проверить мультиметром сопротивление плеч стабилизатора.

Для этих целей также может быть использован тестер радиодеталей. Если одно из них показывает короткое замыкание, то есть, измеренное сопротивление составляет меньше 1 Ома, значит, пробит один из ключевых полевых транзисторов.

Выявление пробитого транзистора в случае, если стабилизатор однофазный, не составляет труда – неисправный прибор при проверке мультиметром показывает короткое замыкание. Если схема стабилизатора многофазная, а именно так питается процессор, имеет место параллельное включение транзисторов. В этом случае, определить поврежденный прибор можно двумя путями:

произвести демонтаж транзистора и проверить мультиметром сопротивление между его выводами на предмет пробоя;
не выпаивая транзисторы, замерить и сравнить сопротивление между затвором и истоком в каждой из фаз преобразователя. Поврежденный участок определяется по более низкому значению сопротивления.

Второй способ работает не во всех случаях. Если пробитый элемент определить не удалось, придется все же выпаять транзистор.

Далее производится замена поврежденного транзистора, а также, установка на место всех выпаянных в процессе диагностики радиоэлементов. После этого можно попытаться запустить плату.

Первое включение после ремонта лучше выполнить, сняв процессор и выставив соответствующие перемычки. Если первый запуск был успешным, можно проводить тест с нагрузкой, контролируя температуру мосфетов.

Неисправности ШИМ контроллера могут проявляться так же, как и пробой мосфетов, то есть уходом блока питания в защиту. При этом проверка самих транзисторов на пробой результата не дает.

Кроме этого, следствием нарушения функций ШИМ контроллера может быть отсутствие выходного напряжения или его несоответствие номинальной величине. Для проверки ШИМ контроллера следует вначале изучить его даташит. Наличие высокочастотного напряжения в импульсном режиме, при отсутствии осциллографа, можно определить, используя тестер кварцев на микроконтроллере.

Тестирование ШИМ контроллера

Для тестирования контроллера будем использовать набор ячеек литиевых батарей с номинальным напряжением 80 В, которые применяются для данного электрического велосипеда. Контроллер временно подключен к аккумулятору и мотору, который прикреплен к велосипеду, чтобы приводить в движение заднее колесо. Поворачивая потенциометр по часовой стрелке, двигатель должен начать вращаться постепенно и увеличивать скорость, пропорциональную вращению ручки.

Чтобы проверить регулятор скорости на реальной нагрузке, надо смонтировать все на своем месте. Посмотреть как он держит нагрузку, вес, долгое время работы и воздействие атмосферной влажности (лучше покрыть плату лаком).

Признаки неисправности, их устранение

Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.

Остановка сразу после запуска

Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе.

Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.

Импульсный модулятор не стартует

Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме.

Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.

Проблемы с напряжением

Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера.

Назначение выводов:

При подаче питания на вход VCC

контроллера поступает напряжение через резистор с диодного моста. Микросхема запускает процесс генерации импульсов. Дальнейшая подача питания происходит выпрямлением напряжения с нижней левой обмотки импульсного трансформатора.

Частота генерации микросхемы фиксированная. Она задается величиной резистора на входе RI

или конденсатора на входе
CT
.

Стабилизация напряжения устройства осуществляется за счет сравнения величины тока, протекающего через ключевой MOSFET-транзистор и напряжения обратной связи. Ток оценивается по величине падения напряжения на резисторе в цепи стока транзистора, который подключается к выводу SEN

. Напряжение обратной связи снимается с регулируемого стабилитрона TL431, проходит через оптопару и подается на вывод
FB
микросхемы. От значений напряжений на входах
SEN
и
FB
зависит величина скважности импульсов на выходе
OUT
.

Большинство из рассматриваемых здесь микросхем снабжены несколькими различными системами защиты, предотвращающими выход из строя при непредвиденных ситуациях:

OVP
(Over Voltage Protection) — защита от превышения напряжения питания. При увеличении напряжения питания на входе
VCC
выше порогового значения (UOVP микросхема прекращает генерацию ШИМ-импульсов на выходе OUT).
UVLO
(Under Voltage Lockout) — триггер Шмитта, разрешающий работу контроллера при достижении напряжения питания на входе VCC значения UVLO on и запрещающей работу при падении напряжения до значения UVLO off. Значения этих напряжений указаны в заводской документации.
OLP
(Over Load Protection) — защита от перегрузки по току.
Некоторые микросхемы имеют вход BNO
(Brownout Protection Pin) — вход защиты от пониженного напряжения питания и импульсных помех на нем. Если напряжение на этом выводе ниже порогового микросхема прекращает генерацию ШИМ-импульсов на выходе
OUT
).

Существует группа ШИМ-контроллеров, включаемых по упрощенной

схеме. Напряжение обратной связи у них снимается с обмотки импульсного трансформатора, питающей микросхему. При таком включении стабильность выходного напряжения ниже, зато количество деталей блока питания намного меньше.

Таблица маркировки ШИМ-контроллеров в корпусе SOT23-6 (обычная маркировка).

Лежит в ремонте бук с нерабочим ШИМом дежурки TPS51120. Под рукой к сожалению не оказалось этой ШИМки. Перерыл всех доноров, потратил кучу времени но не нашел.
Собственно возникла идея собрать ЛБП на базе двух DC-DC stepdown + constant current 3,3 и 5,0В.
Типа таких.

ссылка скрыта от публикации

Иногда после подъема дежурки выясняется, что мио и\или мост горелые. Хочется время экономить при ремонте.
В общем прокатит такой заменитель дежурки?
Или может кто то уже пробовал так делать?

dr.VASYA, пробовал один из каналов поднимать с помощью лбп, но так то это лотерея. Тот дс-дс, который по ссылке, слабоват будет, 3А может не хватить, но опять же смотря что за матерь. Да, и повергуды как будешь поднимать?

Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки

Справочная информация

Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:

Диагностика
Определение неисправности
Выбор метода ремонта
Поиск запчастей
Устранение дефекта
Настройка

Неисправности

Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида - стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:

не включается
не корректно работает какой-то узел (блок)
периодически (иногда) что-то происходит

О прошивках

Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.

На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.

Схемы аппаратуры

Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:

Справочники

На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).

Marking (маркировка) - обозначение на электронных компонентах

Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.

Package (корпус) - вид корпуса электронного компонента

При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:

DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
SOT-89 - пластковый корпус для поверхностного монтажа
SOT-23 - миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
TO-220 - тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
SOP (SOIC, SO) - миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
BGA (Ball Grid Array) - корпус для монтажа выводов на шарики из припоя

Краткие сокращения

При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

Сокращение	Краткое описание
LED	Light Emitting Diode - Светодиод (Светоизлучающий диод)
MOSFET	Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor - Полевой транзистор с МОП структурой затвора
EEPROM	Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory - Электрически стираемая память
eMMC	embedded Multimedia Memory Card - Встроенная мультимедийная карта памяти
LCD	Liquid Crystal Display - Жидкокристаллический дисплей (экран)
SCL	Serial Clock - Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала
SDA	Serial Data - Шина интерфейса I2C для обмена данными
ICSP	In-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования
IIC, I2C	Inter-Integrated Circuit - Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами
PCB	Printed Circuit Board - Печатная плата
PWM	Pulse Width Modulation - Широтно-импульсная модуляция
SPI	Serial Peripheral Interface Protocol - Протокол последовательного периферийного интерфейса
USB	Universal Serial Bus - Универсальная последовательная шина
DMA	Direct Memory Access - Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора
AC	Alternating Current - Переменный ток
DC	Direct Current - Постоянный ток
FM	Frequency Modulation - Частотная модуляция (ЧМ)
AFC	Automatic Frequency Control - Автоматическое управление частотой

Частые вопросы

Как мне дополнить свой вопрос по теме Ремонт дежурки ноутбука.?

После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

Кто отвечает в форуме на вопросы ?

Ответ в тему Ремонт дежурки ноутбука. как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

Как найти нужную информацию по форуму ?

Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

По каким еще маркам можно спросить ?

По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам - LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям - схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.

Полезные ссылки

Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.

В этой статье пойдет речь о микросхеме, которая управляет работой всего ноутбука, в том числе, его включением. Её неисправности приводят к значительным последствиям для пользователя и чаще всего требуют ремонта материнской платы в сервисе.

Задачи мультиконтроллера

Мультиконтроллером, или, по-английски Super I/O (SIO) или Multi I/O (MIO), на сленге «мультик» (еще в документации встречается EC-контроллер), называется микросхема, обеспечивающая мониторинг напряжений и температур, работу с периферийными устройствами. Такими устройствами могут быть клавиатура, мышь, кнопка включения, датчик закрытия крышки и тп. Основным его предназначением является управление клавиатурой (даже в схемах он обозначается как KBC-контроллер), однако со временем производители начали нагружать его множеством дополнительных функций, таких, например, как индикация работы жесткого диска (светодиод на передней панели ноутбука) или управление частотой работы кулера. Именно на эту микросхему «приходят» все контактные дорожки шлейфа клавиатуры ноутбука. На самом деле на ножки мультиконтроллера приходят сигналы практически со всех устройств и микросхем ноутбука. Уровень сигнала может быть постоянный 3.3V (высокий логический уровень), либо изменяющийся в случае обмена данными (измеряется осциллографом).

В запуске ноутбука он вообще играет первостепенную роль, так как именно на него приходит сигнал с кнопки включения, и именно он запускает все источники напряжений и затем отдает сигнал южному мосту для начала инициализации.

Мультиконтроллер управляет включением ШИМ-контроллеров, вырабатывающих необходимые для работы узлов ноутбука напряжения, ключами, коммутирующими эти напряжения. Через мультиконтроллер по протоколу Firmware HUB или SPI подключена микросхема Flash c программным обеспечением (которую иногда приходятся прошивать). В состав мультиконтроллера могут входить контроллеры часов реального времени, жестких дисков, USB, интегрированный аудиоинтерфейс, интерфейс LPC.

Разновидности мультиконтроллеров

Мультиконтроллеры выпускают следующие фирмы: ENE; Winbond; Nuvoton; SMCS; ITE; Ricoh.

Сильно отличаются только последние, хотя бы методом пайки, они BGA.

На современных мультиконтроллерах имеется по 128 ножек, но их назначение сильно отличатся в зависимости от модели мультиконтроллера и даже от его ревизии. К примеру, KB926QF-D2 и KB926QF-C0. — два совершенно разных мультиконтроллера.

Неисправности мультиконтроллеров и их симптомы

Мультиконтроллер часто выходит из строя при залитии ноутбука жидкостью или вследствие выгорания ключей, формирующих 3.3В. Второе случается при скачках питания в сети.

К основным симптомам неисправности мультиконтроллера можно отнести некорректную работу клавиатуры и тачпада и отсутствие запуска как такого. Также, следствием неправильной работы «мультика» являются и глюки периферии — неправильная работа датчиков, кулера. Также по вине SIO может не определяться жесткий диск и другие накопители (работа USB при этом завязана на южный мост).

В диагностике и ремонте ноутбуков мультиконтроллер имеет ключевое значение, поскольку отсутствие на мультиконтроллере важных сигналов, приходящих с микросхем ноутбука, позволяет выявить неисправные микросхемы и произвести их замену. На мультиконтроллер приходит LPC шина, по который идет обмен с южным мостом, и с которой можно считать всем известные POST-коды. Для этого, кстати, в ремонте часто подпаиваются на прямую к ножкам мультиконтроллера тоненькими проводками и выводят коды на индикаторы.

Также иногда во время самостоятельной замены матрицы ноутбука забывают отключить аккумулятор. Это тоже может привести к выгоранию мультиконтроллера. Но, к счастью, микросхемы эти не очень дорогие и ремонт такой неисправности обходится дешевле, чем, например, замена южного моста или видео. Многие микросхемы взаимозаменяемы, а перепайка их — 15 минут (если не потребуется прошивать флэш память).

Диагностика запуска (или отсутствия старта) ноутбука

Для правильной диагностики старта ноутбука необходимо понимать его последовательность и участие в нем мультиконтроллера.

Последовательность включения ноутбука

При включении ноутбука дежурное напряжение через кнопку подается на мультиконтроллер, который запускает все ШИМ-контроллеры, вырабатывающие все напряжения (их много), и, при нормальном исходе, вырабатывают сигнал PowerGood. По этому сигналу снимается сигнал RESET с процессора и он начинает выполнять программный код, записанный в BIOS с адресом FFFF 0000.

Затем BIOS запускает POST (Power-On Self Test), который выполняет обнаружение и самотестирование системы. Во время самотестирования обнаруживается и инициализируется видеочип, включается подсветка, определяется тип процессора. Из данных BIOS определяется его тактовая частота, множитель, настройки. Затем определяется тип памяти, ее объем, проводится ее тестирование. После этого происходит обнаружение, инициализация и проверка подключенных накопителей – привода, жесткого диска, карт-ридера, флоппи дисковода и др., а после проверка и тестирование дополнительных устройств.

После завершения POST управление передается загрузчику операционной системы на жестком диске, который и загружает ее ядро.

Из описания выше видно, что мультиконтроллер вступает в работу на самой ранней стадии, и без его нормального запуска не сформируются управляющие напряжения. Вот условия, необходимые для того, чтобы мультиконтроллер дал команду на старт:

Для инициализации мультиконтроллера необходима микропрограмма, которая хранится либо в той же микросхеме флеш-памяти, что и прошивка BIOS (UEFI), либо в отдельной микросхеме меньшего объема, либо внутри самого мультиконтроллера. В первых двух случаях восстановить прошивку не представляется сложным. А вот прошить непосредственно мультиконтроллер пока могут не любые программаторы. Да и подключиться к нужным его выводам не всегда просто. Прошиваемые мультиконтроллеры — NPCE288N/388N, KB9010/9012/9016/9022, IT8585/8586/8587/8985/8987.

Лучше всего найти документацию и описание сигналов по мультикам IT, которые используются во многих бюджетных ноутбуках, в том числе ASUS и Dell. Благодаря схемам можно понять и отследить, где находятся выше указанные сигналы. Например, в случае IT8752 и аналогичных (используется, например, в семействе ASUS K40 и K50) для диагностики вас должны интересовать, помимо выше указанных, следующие сигналы на мультике:

Питание на IT85xx мульты поступает следующее: +3VA_EC, +3VPLL, +3VACC, без них микросхема не запустится.

Последовательность диагностики мультиконтроллера

Рассмотрим схему последовательности включения ноутбука:

Процедура включения материнской платы

Для диагностики в целом, вам нужно рассмотреть две ситуации:

1. Питание не появляется, светодиод питания не горит.

Ищем неисправность в схеме управления питанием. Проверяем 19 V со входа , приходящие на микросхему зарядки (charger), например, MAX. Проверяем наличие дежурных напряжений +3VSUS и т.п. Через форфмирователи +3 V питание поступает на мультик — проверяем это питание на входе. Проверяем выходные сигналы мультика. В некоторых случаях слетает прошивка микроконтроллера. В этом случае, при наличии входных напряжений, нужные управляющие сигналы с микросхемы контроллера не формируются при нажатии кнопки питания.

2. Питание есть, светодиод питания горит, но ноутбук не включается, экран темный. Индикатор жесткого диска сначала включается и гаснет, затем не горит.

Очевидно, мультик работает, управляющие сигналы формируются, однако, дальнейший запуска не происходит или он обрывается. Чаще всего виноваты в этом микросхемы чипсета, сам процессор или тактирующие генераторы, которые срывают генерацию сигналов. Для быстрой диагностики прогреваем микросхемы чипсета по-очереди. После каждого прогрева пробуем на включение. Если ноутбук включается, то виноват конкретный чип. Очень важна предыстория поломки — например, если до поломки перестали работать USB порты, то скорее всего вышел из строя южный мост. Если были артефакты на встроенном видео, то виноват северный мост.

Если же мы видим, что питающие напряжения присутствие, а сигналы с мультика нет (например, не снимается сигналы RESET), то изучаем все сигналы более подробно.

Вот обобщенный порядок следования сигналов при запуске EC:

<- входящий сигнал
-> исходящий сигнал

Вот алгоритм проверки популярного мульта KB3926, его можно применить и к аналогам:

Проверить питание мульта 3,3v (9 нога)
Проверить генерацию кварца (123 нога)
Проверить сигнал с кн.вкл. ON/OFF 3,3v/0,5v (32 нога)
Проверить АCCOF 0V (27 нога)
Проверить ACIN 3.1V (127 нога)
Проверить PBTN_OUT 0v/3,3v (117 нога)
Проверить сигнал 0v/3,3v (14 нога)
Проверить RSMRST 0v/3,3v (100 нога)
Проверить PWROK 0v/3,3v (104 нога)
Проверить SYSON 0v/3,3v (95 нога)
Проверить VRON 0v/3,3v (121 нога)
Проверить обмен мульта с югом 3,3v (77,78 нога)
Проверить обмен мульта с югом 0v/3,3v (79,80 нога)
Проверить генерацию PCICLK (12 нога)
Проверить сигнал 0v/3,3v (1,2,3 нога)
Проверить TP_CLK 0v/0,1v (87 нога)
Проверить TP_DATA 0v/5v (88 нога)
Проверить SUSP 0v/3,3v (116 нога)
Проверить VGA_ON 0v/3,3v (108 нога)

Вот дополнительные контрольные значения напряжения:

Программатор от Сергея Вертьянова

Осмотрим материнскую плату ноутбука на предмет окислов, потемневших участков, следов пайки, нагара, вздутий текстолита и других повреждений, так же осматриваем все разъёмы (чтобы нигде ничего не замыкало) и исходя из этого можно строить определённые выводы.
Если есть окисления на каком либо участке, то надо промыть плату, (мы промываем в ультразвуковой ванне), а затем выдуваем всю воду с платы (особенно из под чипов) с помощью компрессора, досушиваем на нижнем подогревателе смотрим отгнившие элементы под микроскопом и восстанавливаем.
Стоит обратить внимание на то место куда попала жидкость, часто бывает что жидкость попадает к примеру под системную логику, слоты памяти и в итоге под ними начинают отгнивать контакты.

Выявление короткого замыкания (КЗ) на плате ноутбука

Начинаем с проверки первички "19 вольтовая линия" (вообще если быть точным то первичка на некоторых моделях может быть не 19в, а к примеру 15в или же наоборот 20в и надо смотреть что написано на корпусе, для того чтобы узнать параметры совместимого зарядного устройства), ищем по схеме где они проходят и так же меряем сопротивление относительно земли, оно должно быть большим. Если же у вас заниженное сопротивление по высокому (19в), то для начала вам надо понять в каких цепях оно присутствует, то есть в обвязке чаржера (Сharger в переводе с англиского "зарядное устройство") или в нагрузке.

Что происходит при подключении блока питания ноутбука:
На ACDET (детектор заряда) через резистор который является делителем приходит напряжение и если она больше 2.4в то чаржер сообщает мультиконтролеру о переходе в режим зарядки по каналу IADAPT
при этом сигнал OVPSET определяет порог входного напряжения и если всё нормально, то ключ (мосфет) Q3 закрывается управляющий сигнал ACDRV открывает Q1 тем самым запитывая чаржер уже от БП (PVCC 19в) и проходит Q2, после чего уходит в нагрузку.

Вернёмся к тому что надо определить кз (в нагрузке или до неё), исходя из вышесказанного допустим если у вас пробит конденсатор С1 то если будетем искать КЗ в нагрузке то его там попросту нет, а на разъёме напряжения будет просаживаться.
В этом случае надо производить замеры относительно земли допустим на резисторе R10, затем на PVCC микросхемы чаржера и наконец на резисторе Rас, так же в обязательном порядке проверяем мосфеты Q1, Q2 и Q3 на пробой (желательно с ними также проверить Q4 и Q5), далее если допустим у нас с вами кз не в нагрузке, то можно воспользоваться ЛБП (лабораторный блок питания) с ограничением по току, подсоединяем в область кз и ищем на плате греющиеся элементы, меняем, процедура производится до того момента пока кз не уйдёт, либо можно не использовать ЛБП, а просто выпаивать элементы попавшие под подозрение и менять если они пробиты.
Когда короткое в нагрузке, перед тем как использовать ЛБП надо убедиться что все мосфеты во вторичных цепях питания на которые приходит высокое (другими словами верхнее плечо) не пробиты.

Шим котролер RT8202A

Как видим на схеме, если насквозь пробит PQ, то все что вы будете подавать на линию высокого будет проходить на дроссель и далее в узлы питания оперативной памяти (если конечно её не вытащить перед этим). Подумайте и представте что это будет не в этой цепи, а например в цепи питания видео
Проверили мосфеты и убедились, что КЗ по высокому в нагрузке, то можно применять ЛБП и искать неисправности.
Перед применением ЛБП желательно снять с платы все снимаемое и желательно ставить на ЛБП выходное

напряжение около 1в и 1A для поиска неисправности важна сила тока, а не напряжение.

Далее нам надо проверить плату на наличие КЗ во вторичных питаниях, для этого открываем схему и смотрим, на вторичке нас интересуют дросселя (зачастую обозначаются в схемах как PL), будем измерять на них сопротивление относительно земли, на некоторых дросселях сопротивление может быть очень маленьким, но это не всегда обозначает что там кз, например на дроселях питания процессора в режиме прозвонки сопротивление может быть 2 ома и для этой платформы это нормально, а вот если 0.5 ома, то это уже наталкивает на мысли что сломан видеочип, однако есть видяхи у которых сопротивление по питанию может быть в районе 1 ома, Если же заниженное сопротивление по вторичным питаниям, например на дежурке, то так же смотрим с какой стороны оно находится (в обвязке шима или в нагрузке, для этого на некоторых платах распаяны джампера, если их нету то смотрим схему и находим место в цепи где можно ее разомкнуть) , если кз со стороны нагрузки то делаем туже манипуляцию с ЛБП только ставим то напряжение которая должна быть в этой цепи (можно меньше, но не больше) и так же ищем что греется, если будут греться большие чипы имеется ввиду юг, север и многое другое, то эту процедуру следует прекратить и искать КЗ размыкая цепи. Если в обвязке, то в первую очередь проверяем нижний ключ, а потом уже и остальное.
Итак мы убедились что у нас нету короткого замыкания на плате и теперь можно пробовать её пустить, вставляем ЗУ и нажимаем на кнопку включения.

Питания не поднимаются либо поднимаются, но не все

Нужно убедиться что на плату поступает 19в, если оно отсутствует на плате то смотрим: разъём питания -> мосфет -> нагрузка, убеждаемся что на разъёме есть 19в, далее проверяем мосфет на стоке и истоке должны быть 19в если же например на стоке они есть, а на истоке нету то смотрим целый ли данный мосфет и что управляет его затвором, проверяем VIN на микросхеме чаржера, так же проверяем наличие DCIN, ACIN, ACOK, если сигналы отсутствуют то следует заменить чаржер, так же первое что нужно сделать

прошить биос, потому что именно в биосе прописаны основные алгоритмы (логика) платы в том числе и алгоритм запуска.

Прошили биос и изменений не последовало, идём дальше, во многих схемах есть страничка с "Power on sequence" (последовательность питания).

Вот так выглядит цепь POWER GOOD DETECTER.

Работа шим контроллеров RT8202APQW

Приципиальная схема шима
Что такое шим - это сокращение от понятия широтно-импульсная модуляция (на англиском это pulse-width modulation то есть PWM) - это управление средним значением напряжения на нагрузке путём изменения скважности импульсов, управляющих ключами.
В результате работы ШИМа формируется напряжение которая до дросселя скажем так "прыгает" и если смотреть осциллографом то мы увидим пилообразный сигнал, далее благодаря дросселю и конденсатору (так называемый низкочастотный LC фильтр) после него напряжение стабилизируется и на осциллографе после него мы увидим "прямую"
Контакты на нашей шимке и зачем они нужны:

1. TON - это сенсор напруги, которая поступает на верхий ключ, собственно он измеряет напругу которая будет проходить при открытии ключа
2. VDDP - это питание драйверов для управления затворами ключей
3. VDD - основное питание шим контроллера
4. PGOOD - сигнал говорящий о том что шим работает и питание в порядке
5. EN/DEM - это сигнал включения шима, переход в режим работы так сказать
6. GND - земля
7. BOOT - вольтодобавка, он входит в состав драйвера управляющего верхним ключом
8.UGATE - это управляющая затвором верхнего ключа
9. PHASE - общая фаза
10. LGATE - управляющая затвором нижнего ключа
11. OC - настройка тока (ограничение)
12. FB - канал обратной связи
13. VOUT - проверка выходного напряжения

Для того чтобы шим работал требуется не так уж и много, для начала нужно убедится в том, что вся обвязка целая и номиналы соответствуют, затем убедимся, что шим запитан в данном случае (VDD и VDDP), должен приходит EN (сигнал включения) и приходить высокое на TON
если все вышесказанные условия соблюдены, но шим не выдаёт положенного питания то следует заменить шим.

Это пример работы одноканального шима, рассмотрим шим который имеет несколько синхронно работающих каналов, а именно шим питания процессора. Зачем процессору нужно несколько каналов и одного ему может быть недостаточно.
На старых платформах не было потребности в том чтобы делать многофазные шимы для питания процессора, но с появлением новых архитектур появилась проблема, всё дело в том что процессоры нового поколения при напряжении 1в и энергопотреблении свыше 100 Вт могут потреблять ток 100А и выше,
Если посмотреть даташит на любой мосфет, то увидим что у них ограничение по току до 30А, то есть если использовать однофазный регулятор напряжения питания, то его элементы просто «сгорят», поэтому было принято решение сделать многоканальный шим контроллер.
Так же для уменьшения пульсации выходного напряжения в многофазных шимах все фазы работают синхронно с временным сдвигом друг относительно друга.
Фаза на выходе после LC фильтров соединяются между собой "дублируются", о чём это говорит - если допустим какой либо канал не будет работать, то на дросселе этого канала все равно будет присутствовать питание и вполне вероятно, что при этом ноутбук инициализируется, но при малейшей загрузке проца (например при загрузке Windows) он попросту глюканёт ибо процу будет недостаточно того питания которое на него будет приходить.
В этом случае смотрим осциллографом присутствие пульсаций перед LC фильтром каждого канала. Конечно же бывают случаи что с питальником то все нормально, попросту надо изменить VID-ы, это бывает когда прошили не тот bios либо подкинули более мощный процессор.
Это происходит из за сигнала VID (Voltage Identification), а это сигнал идентификации материнской платой рабочего напряжения процессора.

Все питания поднялись, но нет "изображения".

В этом варианте начинаем с прошивки биоса. Не помогло:
Подключаемся на внешний монитор.
Если картинки нет то меряем сопротивления каналов RX/TX желательно на всех шинах, мерять надо относительно земли и относительно друг друга то есть RX не должен звониться накоротко с TX, соответственно учитываем что на каждой шине своё сопротивление, отличие на отдельной шине более чем 50ом уже много и может означать что проблема скрыта на этом канале,
далее меряем сопротивление относительно земли на конденсаторах под основными чипами (север, юг, видеокарта) на одинаковых конденсаторах должно быть одинаковое сопротивление.
Ну и конечно же желательно снять всю переферию чтобы исключить всякие сломанные сетки или ещё что-нибудь из этой категории, особенно часто ноутбуки ломаются по причине выхода из строя USB (выломали USB и сигнальный контакт попал на 5в итог дохлый юг).
Далее можно применить метод прогибов и прижимов (без фанатизма) при этом смотреть будет ли меняться поведение платы не будем забывать, что зачастую некоторые мосты находятся под клавиатурой там, где они подвергаются небольшим, но частым "встряскам", так же проверяем на отвал bga. Так же смотрим что, где и как греется, замечу что наиболее частая в что при запуске начинает греться южный мост и сразу решают, что проблема в нем, меняют его, а плата как не работала, так и не работает, а все потому что южный мост работает как сумасшедший пока не пройдёт инициализация (потому он и может за 3 секунды раскаляться), а потом его работа стабилизируется, поэтому в процессе диагностики желательно поставить пассивное охлаждение. Далее если совсем ничего не помогло можно воспользоваться диагностическим прогревом или охлаждением отдельных чипов и элементов.

Так же не стоит проверять LVDS шлейфа,
Подключаем матрицу, если у вас например на внешнем мониторе есть изображение, а на матрице нету, надо смотреть считывается ли EDID с матрицы, проверять приходит ли питание матрицы
так же часто бывает что попросту нету подсветки.
LVDS ( low-voltage differential signaling) в переводе "низковольтная дифференциальная передача сигналов" — способ передачи электрических сигналов, позволяющий передавать информацию на высоких частотах
при помощи дешёвых соединений на основе медной витой пары.
Для того чтобы на матрицу вывелось изо необходимо чтобы был запитан контроллер матрицы, после он начинает "общаться" с тем что с ним должно общаться (север, видяха, мульт)
смотреть по схеме, предположим это будет видеокарта, она определяет что по такой-то шине подключён такой-то контроллер, считывает EDID и начинает давать туда изо.
Так же смотрим что дает разрешение на подсветку, есть ли сигнал регулировки подсветки (обычно с мульта).
Внимание когда подключаете шлейф, убедитесь что он под эту модель ибо есть шанс спалить что ни будь серьёзное (типа чипа видеокарты) и плата резко может начала дымиться
Рассмотрим что же за пины на LVDS разъёме и зачем какой нужен.

Для примера Asus k42jv mb 2.0:

1. AC_BAT_SYS - это наше высокое, идет на питание подсветки
2. +3VS - питание контроллера и прошивки матрицы
3. +3VS_LCD - питание самой матрицы
4. LVDS_EDID_DATA_CON и LVDS_EDID_CLK_CON - информационные каналы (считывание прошивки)
5. LCD_BL_PWM_CON - регулировка яркости
6. BL_EN_CON - включение подсветки

Далее идут пары LVDS, их тоже следует измерять на разность сопротивлений и относительно земли, и относительно друг друга.

Читайте также: