Ноутбук контроллер питания как работает pdf. Аккумулятор ноутбука: сброс контроллера, прошивка и обнуление. Неправильная работа драйвера аккумулятора

Л авры триумфатора были приготовлены ему ещё задолго до того, как было сообщено о его официальном дне рождения. Он, подобно наследнику миллиардного состояния, с момента своего появления на свет был на привилегированном положении. Ему не нужно было проходить долгий и сложный путь к известности, потому что за спиной всегда стоял его великий родитель - .

К онечно же, я говорю о браузере Google Chrome , во всём мире ставшем на сегодняшний день самым популярным средством для сёрфинга в . И на это, кстати, ему потребовалось менее шести лет. Впрочем, давайте обо всём по порядку.


Google Chrome: от идеи до первых шагов

Д о 2008 года исполнительный директор корпорации Google Эрик Шмидт и слышать не хотел ни о каком собственном браузере под маркой компании. Его можно понять: ниша была давно поделена. К тому времени каждый пользователь уже нашёл свою любимую программу, с помощью которой и выходил в Интернет. Приходить туда со своей новой разработкой, пусть даже и под столь грозным брендом, было крайне опасно: если бы новое детище Гугл провалилось на этапе представления пользователям, то это стало бы значительным ударом по престижу поискового гиганта.

И всё же были в компании люди, которые верили в успех начинания. В частности, небезызвестные нам основатели Google - и . Обладая колоссальными финансовыми возможностями, они могли позволить себе создать прототип браузера «на свой страх и риск». Иначе говоря, первый вариант Google Chrome разрабатывался вообще без каких-либо гарантий на то, что впоследствии продукт будет одобрен исполнительным директором.

Н анятые из Mozilla Firefox специалисты не подвели: они создали настолько удобный и лёгкий в управлении браузер, что Эрик Шмидт сменил гнев на милость. Было принято решение о начале полноценной работы по подготовке к выпуску программы «в свет». Днём рождения Google Chrome официально считается 2 сентября 2008 года: именно в этот день корпорация официально заявила о создании нового браузера. Кстати, именно тогда же вышла и первая бета-версия, ориентированная на ОС Windows. Начало было положено.


Период расцвета Chrome

Е сли вы прочтёте мои заметки об истории других браузеров ( , ), то заметите, что каждый продукт проходил долгий путь от никому не известной программы до «любимчика» миллионов. Благодаря огромным деньгам компании, браузер Google Chrome практически безболезненно и невероятно быстро миновал эту стадию. Уже 11 декабря 2008 года была выпущена первая стабильная версия, после появления которой программа сразу же завоевала 1% рынка. Для новичка трёх месяцев отроду - это просто фантастический результат.

Немного технической информации . Все версии Хрома до апреля 2013 года выходили на основе движка Webkit. Позднее основой стал движок Blink. На Blink Хром работает до сих пор.
Версии для Linux и Mac OS X появились спустя год после официального релиза. Начиная с пятой версии браузер имеет одинаковые возможности во всех ОС.

К аждый новый релиз перетягивал на сторону Хром всё больше новых адептов. Это и не удивительно, ведь компания обладала практически неограниченными возможностями (финансы, PR, прямая ), благодаря чему могла молниеносно реализовывать любые свои наработки и прихоти.

Г оворить об истории развития версий браузера Google Chrome совершенно неинтересно. Каждый новый релиз был заранее спланирован и продуман, не было никакой борьбы за выживание и сложностей. Лишь постоянный стабильный рост и освоение всё новых территорий рынка. Благодаря столь слаженной работе, уже очень скоро браузер вышел на первое место в мире, «переселившись» на компьютеры 40% пользователей .

Безопасность Google Chrome

И менно Google взяла за правило проверять безопасность своего браузера самым испытанным и надёжным способом - . Тем, кто сумеет найти уязвимость в Google Chrome, платят хорошую сумму (на это дело Гугл выделяет порядка $3 000 000). И эта идея дала плоды: за последние годы «показных взломов» (не преследуемых законом, разумеется) было совершено уже немало. Естественно, разработчики делали выводы, латали бреши, и снова бросали вызов.

П араллельно каждому новому релизу компании постоянно платит огромные деньги за взлом своего продукта. Скажем, когда писались эти строки, в Сети появилась информация, что последний на сегодняшний день релиз программы (33-й по счёту) был удачно взломан дважды. За что «хакеры» официально получили от компании $100 000 и $60 000 соответственно. Всё достаточно серьёзно: создатели делают максимум, чтобы Chrome по-прежнему оставался самым защищенным браузером в мире.

Е щё одна «фишечка» безопасности браузера Chrome - песочница. Великолепное решение, позволяющее отгородить вновь открытую вкладку от остального функционала программы. Иначе говоря, атака с конкретной страницы не нанесёт вреда всему ПО, поскольку все вкладки программно разделены. В песочницу также помещены и приложения.

10 принципов успеха Chrome

К онечно, глупо бы было утверждать, что успех Гугл Хром складывался только из громкой славы бренда. Этот браузер и вправду сделал много революционных вещей, которыми по праву заслужил место в пантеоне славы. Немного подумав, я выбрал 10 главных преимуществ, благодаря которым Google Chrome столь популярен. Итак, вот мой скромный хит-парад:

  • ~ быстрый просмотр страниц;

  • ~ высокий уровень безопасности и уже упомянутая нами песочница;

  • ~ минимализм в дизайне, благодаря которому под отображение непосредственно веб-страниц выделено максимум места;

  • ~ плагины и расширения, коих в Google Chrome уже с избытком и постоянно появляются новые;

  • ~ синхронизация с аккаунтом в Google;

  • ~ режим «инкогнито», в котором не сохраняется история посещений и cookies;

  • ~ инструменты для веб-мастеров;

  • ~ наличие динамических вкладок;

  • ~ контроль сбоев в работе программы;

  • ~ удобная поисковая строка, совмещенная с адресной (т.н Omnibox).

Чего там в будущем?

П онятно, что на нынешнем этапе раскрыт далеко не полный потенциал браузера Google Chrome. Учитывая буквально-таки маниакальное стремление Google к централизации всех , стоит прогнозировать ещё немало революционных прорывов и изменений.

В частности, можно многого ожидать от Chrome OS, которая уже снискала славу разрушителя привычных устоев. Как мне кажется, Google Chrome только начинает показывать свои возможности, и в будущем мы ещё не раз будем восторгаться его новыми достижениями. Это браузер, которому по силам самые смелые открытия.

Диагностика неисправности материнской платы ноутбука – самый важный этап при ее ремонте. Но для диагностики платы нужно знать последовательность ее включения.

Последовательность включения ноутбука

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

Затем BIOS запускает POST (PowerOnSelfTest), 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, картридера, 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.

Приводим схему последовательности включения ноутбука

Алгоритм диагностики материнской платы ноутбука

  • проверка напряжений питания согласно datasheet;
  • проверка PowerGood и сигнала запуска;
  • контроль опроса BIOS;
  • диагностика загрузки по посткарте, показывающий на каком этапе прекращается загрузка.

Рассматриваем 2 варианта.

Не горит индикатор питания ноутбука

1. Питание не появляется, а также светодиод питания не горит.

Ищем неисправность в схеме управления питанием. Проверяем Мультиконтроллер – микросхему, управляющую схемами ШИМ, формирования напряжений. Также в нем встроены контроллеры периферии. Например, контроллер клавиатуры, мыши, температуры, вентилятора, аккумулятора, тачпада и др. Иногда в мультиконтроллер входит контроллер USB. Часто это микросхема ITE.

На мультиконтроллер подается напряжение питания непосредственно с адаптера (обычно 19В). А дальше напряжение передается на другие устройства. Таким образом контроллер управляет процессом включения в ноутбуке.

За распределение питания может отвечать и схема коммутации питания, например, может быть чип MAXIM. Она отвечает за переключение питания с внешнего адаптера на питание от батареи, контролирует зарядку и др.

В некоторых случаях . В этом случае ноутбук не запускается, хотя все напряжения присутствуют и нужные сигналы подаются.

Горит индикатор питания, но ноутбук не включается

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

Алгоритм поиска неисправности на материнской плате следующий.

Разбираем ноутбук, прогреваем микросхемы чипсета по-очереди. После каждого прогрева пробуем на включение. Если ноутбук включается, то виноват конкретный чип.

Еще полезно узнать, как произошла поломка. Например, очень важна предыстория поломки. Если до поломки перестали работать USB порты, то скорее всего вышел из строя Южный мост. Но при артефактах на встроенном видео виноват Северный мост.

Способы диагностики материнской платы

Про способы диагностики материнской платы ноутбука можно почитать . Там описаны способы определения неисправного чипа, поиск короткого замыкания на плате.

Основные способы:

  • визуальный осмотр
  • изучение истории поломки
  • использование диагностической карты
  • прогрев чипа
  • ограничение тока питания при поиске КЗ, поиск нагретых элементов

Аккумуляторная батарея ноутбука состоит из нескольких групп «банок» – литий-ионных аккумуляторов, соединенных последовательно-параллельным подключением. Емкость элементов питания со временем уменьшается, что приводит к уменьшению времени автономной работы и необходимости ремонта. Кроме того, их приходится менять после глубокого разряда, когда аккумулятор некоторое время лежит без дела.

Нормальный срок работы коммутатора 3-4 года, 5-6 лет предельный срок, заявляемый производителем. При частом использовании и зарядки ноутбука, вы уже через год или пол начнете замечать признаки износа батареи. Чаще всего они проявляются так:

  • В автономном режиме длительность работы ноутбука сокращается.
  • Индикатор заряда батареи "врет”.
  • Показатель уровня износа "Battery Wear level” в различных программах превышает 25%.

Реальное состояние батареи можно посмотреть в бесплатной утилите BatteryInfoView. Она используется данные с контроллера самой батареи, если контроллер неисправен, то данные могут не отображаться или отображаться некорректно.

Схема АКБ обычно включает в себя 4, 6, 9 или 12 элементов питания , так называемых ячеек (cells) или на сленге, «банок» . При сильном износе этих «банок» аккумулятор может вздуться. Также это может произойти из-за перенапряжения. Иногда батарея может дать течь: если банки, в которых храниться электролит, сильно прохудились, то он может вытекать через них. Такую батарею нужно извлечь и никогда больше не заряжать. Поврежденные элементы питания заменяются методом перепайки.

Новая АКБ на 6 ячеек

Типичные симптомы неисправных банок:

  • аккумулятор не держит заряд;
  • моментальное выключение ноутбука после отключения блока питания;
  • ноутбук распознает батарею, но уровень заряда при этом не меняется;
  • наличие визуальных дефектов, таких как вздутие потекший электролит, прогар корпуса или сильный нагрев при подключении к сети.

Электроника

В схему заряда аккумулятора ноутбука также входит контроллер – это микросхема, обеспечивающая равномерное распределение заряда, а также защиту от перезаряда, перегрева и других нарушений работы. Литий-ионные аккумуляторы считаются достаточно капризными: любое отклонение в процессе зарядки может привести к возгоранию и взрыву. Контроллер также хранит информацию о количестве циклов зарядки и разрядки.

Контроллер отключает аккумулятор от внешнего мира (размыкает цепь) после того, как достигнуто напряжение 4,7 вольта при заряде. Также отключение производится при снижении напряжения до 2,5 вольта при разряде. Такое устройство позволяет предотвратить необратимые изменения в аккумуляторе.

Устройство батареи предусматривает защитное отключение при достижении температуры 80─90 градусов благодаря встроенному термостату и термодатчику . В литий-ионных батареях больше, чем в других типах АКБ, всевозможных предохранителей. Это необходимо, поскольку литий представляет собой очень активный металл. Контроллер следит за степенью заряженности аккумулятора в целом и всех элементов в отдельности.

Также в Li-Ion аккумуляторах имеется много разных датчиков и защит для её обеспечения. Вот некоторые:

  • Общий предохранитель по току (восстанавливается);
  • Предохранитель на каждом аккумуляторном элементе, срабатывающий при температуре 80–90 градусов С;
  • Защита от превышения давления в аккумуляторном элементе. Критическое значение 10 кгс/см2. Защита не восстанавливается;
  • Схема контроля зарядки и общего состояния аккумулятора.

Срабатывание любого датчика или отключает отдельную банку, или же прекращает заряд всей АКБ полностью.

Взаимодействие контроллера АКБ с материнской платой происходит через шину SMBus . Для подключения аккумулятора к плате используется разъем с как минимум 5 контактами. Из них два отвечают за подачу питания, ещё два обеспечивают обмен данными о состоянии аккумулятора и степени зарядки, отработанных циклах заряд-разряд, информации о производителе и т. п. Некоторые параметры приводятся ниже:

  • текущее состояние;
  • тип аккумуляторных элементов;
  • идентификатор;
  • серийный номер;
  • даты производства и первого использования;
  • производитель
  • число сделанных циклов заряд-разряд.

Большинство ноутбуков, предлагаемых на рынке, имеют батареи с разъёмами 6, 7, 9 контактами . Распиновку для конкретного ноутбука приходится искать на сайтах производителей или мануалах. Распиновка наиболее распространённого семи контактного разъёма аккумулятора ноутбука выглядит следующим образом:

  1. NC (No Contact);
  2. SCL/SDA (применяется для связи микросхем);
  3. BATT_IN (сигнал о подключении);
  4. SMB (шина для передачи данных о состоянии батареи);
  5. DATA- (ноль);
  6. DATA+ (основное напряжение).

В аккумуляторной батарее отдельная электрическая линия отводится под передачу идентификатора (ID), который представляет собой последовательность кодов. Распиновка таких батарей включает в себя следующие контакты:

  • термистор;
  • общий вывод.

Вывод идентификации в аккумуляторе обеспечивает тактовый генератор. Этот элемент вырабатывает сигнал в виде электрических импульсов. Чтобы интерфейс мог функционировать, требуется наличие двух линий. С их помощью передаётся информация между батареей и материнской платой.

Как вы понимаете, в случае неисправности генератора или термистора батарея не будет определяться ноутбуком.

Типичные симптомы неисправности контроллера, генератора или схемы обвязки:

  • Ноутбук не видит батарею. Несмотря на то, что батарея целая и подключена к ноутбуку, он ее не распознает и выдает уведомление, что батарея отсутствует;
  • Ноутбук определяет батарею, но заряд не начинается;
  • При подключенной батареи, ноутбук не запускается, а после ее извлечения и подключения на прямую от электросети включается сразу. Такой симптом будет говорить о том, что внутри батареи происходит короткое замыкание.

Прошивка

Аккумуляторная батарея обменивается с электроникой ноутбука не только идентификационной информацией. Она хранит много другой информации о себе и текущем состоянии. Чтобы хранить все эти данные в батарее предусмотрена энергонезависимая программируемая EEPROM-память в виде микросхемы с последовательным интерфейсом. Она содержит заводскую информацию о полной емкости, серийном номере, производителе и т.п. Её содержимое можно перепрошить при необходимости.

Чаще всего перепрошивку выполняют через программу Battery EEPROM Works . Перепрошивку необходимо выполнять, когда вы установили новые банки, чтобы сбросить счетчик циклов заряда и полный объем новых элементов (Full Charge Capacity):

Прошивка EEPROM АКБ

Несовместимость батарей и блоков питания

Основная причина сбоев контроллеров аккумуляторов заключается в том, что вместо оригинальной батареи для ноутбука используют китайские аналоги, купленные в интернет-магазинах типа Aliexpress и Ebay. В этом случае проблема может проявить себя моментально, после подключения устройства к цепи питания, либо после нескольких циклов подзарядки. Основная причина несовместимости — материнской плате не удается распознать контроллер батареи.

Для того, чтобы проверить блок питания сомнительного качества, необходимо подключить к ноутбуку заведомо исправный аккумулятор. Если с ним ноут будет работать стабильно и батарея заряжается, значит проблема в новокупленном блоке питания.

Некоторые производители ноутбуков используют специальную систему распознавания оригинального блока питания . Такую функцию имеют ноутбуки Sony, HP, Dell (некоторые модели), Lenovо. К примеру, если к одному из этих ноутбуков подключить чужой или не оригинальный блок питания, то батарея в этом случае может не заряжаться. Да, ноутбук включится и будет работать, но только от сети.

Диагностика цепи заряда на материнской плате

Как изначально было сказано, аккумулятор может не заряжаться и не по своей вине, а именно по вине схемы заряда на материнской плате.

Процесс заряда батареи управляется с платы микросхемой ШИМ-контроллера — чарджером (charger). Коммутация цепей питания от источника питания (АКБ или БП) на плату ноутбука путем подачи управляющих сигналов на транзисторные ключи (MOSFET) — это и есть основная задача чарджера. Также чарджер отвечает за сообщение о подключении источника питания другим системным контроллерам и формирование напряжений и токов для зарядки аккумулятора.

Существует огромное число различных модификаций ШИМ-контроллеров заряда, используемых в ноутбуках. Связано это с тем, что мощности потребления и напряжения в разных платформах разные. Наиболее популярными являются микросхемы фирм RT (RICHTEK), MAX (Maxim Integrated), ISL (Renesas, Intersil), SEMTECH (SX), Texas Instruments (TPS, BQ).

Рассмотрим схему чарджера на примере применения BQ24707.

Упрощенная схема подключения BQ24707

При подсоединении к ноутбуку блока питания, включенного в электросеть (обычно 15-19 V), на одном из контактов чарджера появляется напряжение (в примере выше оно передается по линии Adapter Detection, обведенной красным) – так происходит распознавание подключения БП. Узнав, что адаптер подсоединен, чарджер информирует об этом одну из главных управляющих микросхем – EC/KBC controller (он же мультиконтроллер) или южный мост, которые обозначены на рисунке прямоугольником «Host». В некоторых реализациях информацию получают обе микросхемы.

Если уровень входного напряжения с блока питания соответствует требуемому (для большинства ноутбуков это 19 V), EC/KBC контроллер закрывает ключ (BATFET, обведенный синим), который пропускает на плату питание с АКБ. Одновременно с этим открываются ключи Q1 и Q2, работающие в противофазе с BATFET. Q1 пропускает питание с линии 19 V к самому чарджеру, а через Q2 напряжение с БП поступает остальным потребителям системы. Также оно идет на зарядку аккумулятора.

Вот типовая схема подключения:

По отдельному каналу чарджер отслеживает уровень напряжения АКБ. При достижении максимума зарядка прекращается.

  • ACDET — вход определения наличия адаптера
  • SCL — тактирование шины SMBus
  • SDA — данные шины SMBus
  • SRN и SRP — негативные и позитивные входы датчиков тока. SRN также используется для определения напряжения батареи.
  • PHASE и LODRV — верхние и нижние плечи MOSFET выхода питания.
  • ACN и ACP — входы тестирования наличия тока

Если вы обратите внимание на линии, которые идут к чарджеру и от него, вы заметите, что они усыпаны мелкими деталями, которые называются элементами обвязки. Каждый из этих элементов в любой момент может выйти из строя. Именно это и послужит причиной для отсутствия зарядки и ряда других проблем с батареей.
Некорректная работа системы заряда сопровождается следующими симптомами:

  • Ноутбук не видит рабочую батарею
  • Ноутбук видит новую батарею, но не заряжает ее.
  • При подключении компьютера к электросети индикатор заряда батареи активен, но на самом деле батарея не заряжается.
  • Батарея имеет полный заряд, но на ноутбук питание не поступает. Если отключить его от электросети, происходит моментальное выключение компьютера.

Решив проблемы с контроллером заряда, вы одновременно решите и проблемы со включением ноутбука.

Многие контроллеры похожи друг на друга и взаимозаменяемы. Вы можете изучить эту , посвященную данному вопросу.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: