Ноутбук – сложный прибор, но может обойтись без многого. Закончилось место на винчестере – сохраняйте информацию на съемный диск, неполадки с клавиатурой – есть мышка. Батарея не работает – можно подключиться к сети. Однако есть один незаменимый девайс, без которого самый мощный и современный лэптоп через несколько часов превратится в стильную, но бесполезную игрушку.
Уже догадались, о чем идет речь? Правильно, о зарядном устройстве – «кровеносном сосуде», который питает батарею – «сердце» лэптопа. На самом деле блок питания – достаточно надежный девайс и производители рассчитывают, что будут они с ноутбуком «жить долго и счастливо и умрут в один день».
Но суровая реальность вносит свои коррективы. Внезапные скачки напряжения в сети, острые зубы домашних питомцев, ножка кресла, поставленная на шнур – любой из этих моментов может внезапно «оборвать жизнь» адаптера. Что делать, если ноутбук вдруг перестал заряжаться? Есть несколько вариантов, чтобы выяснить, в чем проблема. О них мы постараемся просто и конкретно рассказать дальше.
Проверяем окружение
Если ноутбук по каким-то причинам перестал заряжаться или не включается, не торопитесь сокрушаться и нести лэптоп в сервис.
Сначала проверьте следующие моменты:
- есть ли напряжение в сети. Часто бывает, что отключили свет или уровня напряжения недостаточно, для зарядки лэптопа. Для этого просто включите свет в комнате;
- узнайте, работает ли розетка, в которую вставлен адаптер. Включите в нее точно работающий прибор (планшет, фен или мобильный телефон).
- другой вариант – включите ноутбук в другую, наверняка работающую, розетку. Например, туда, где обычно включен телевизор.
Если всё из перечисленного в порядке, а лэптоп не заряжается, переходите к серьезному осмотру блока питания.
Зарядное устройство под подозрением
Выяснить, что сломался именно адаптер, можно очень просто. Для этого нужна одна «мелочь» – другой блок питания от такого же ноутбука. Вы подключаете работающий адаптер к своему ноуту. Если он включается и зарядка идет – 100% проблема в зарядном устройстве.
Всё элементарно, как говорил Шерлок Холмс, но есть одна загвоздка – мало у кого в доме есть второй такой же блок питания. Запасной адаптер обычно оставляют на работе для подстраховки. Поэтому дальше вы узнаете, как проверить состояние зарядного устройства другими способами.
- Осмотр разъемов . Проверьте, плотно ли воткнут кабель, который ведет от вилки к «черной коробочке». Заодно посмотрите состояние входного отверстия под штекер в самом ноуте. Оно не должно шататься, иметь трещины и сколы на корпусе.
- Внешний вид блока питания (черного коробка). Посмотрите, нет ли на нем следов оплавления или трещин. У работающего адаптера при включении должна светиться лампочка (такими индикаторами оснащены некоторые модели, например, зарядные устройства Asus).
- Состояние кабелей . Ищем физические повреждения. Это может быть перебитый или порванный шнур. Такая проблема возникает из-за нашей небрежности – поставили тяжелую мебель, передавили кабель ящиком стола, тянули включенный в сеть ноутбук в другую комнату. «Зона риска» - место, где разъем вставляется в ноутбук, там чаще всего перетирается оболочка кабеля, и появляются оголенные провода.
Частая причина проблем с кабелем – плохое качество изоляции и проводов. В результате они могут ломаться и рваться даже от небольшого усилия. А при минусовой температуре некачественный провод просто крошится. Такая неприятность исключена, если вы пользуетесь оригинальными Блоками питания от Apple или японского концерна Toshiba .
Обнаружили повреждения кабеля или корпуса – такой адаптер использовать больше нельзя. Ремонт в домашних условиях – дело ненадежное, а в мастерской – нерентабельное. Поэтому лучше сразу подобрать новый блок питания. Адаптеры известных марок, таких как Acer, найти несложно в любом компьютерном магазине. Если же вы – обладатель ноутбука не самой популярной фирмы, то проблему поможет решить интернет.
Есть ли напряжение: тестируем блок питания
Предлагаем еще два способа выяснить, что не так в самом зарядном устройстве – том самом «черном коробочке». Вам понадобятся тестер (мультиметр) или маленькая автомобильная лампочка до 24 Вольт.
Вариант 1
Вариант 2
Сразу предупредим: чтобы такая диагностика не привела к печальным последствиям, желательно хоть немного разбираться в электротехнике.
Этот способ годится, когда тестера нет, а лампочка в наличии. Возьмите маленькую автолампочку и два проводка. Подсоедините проводки к лампочке и вставьте их в штекер блока питания. Лампочка зажглась, значит адаптер работает. Но может быть, что при подключении к лэптопу напряжение падает и его недостаточно для нормальной зарядки.
В случае, когда проверка показала, что блок питания работает нормально – ищите причину неполадок в самом ноутбуке. Попробуйте включить лэптоп без адаптера, только на батарее. Когда результат ничего не дает, возможно, проблема в BIOS. Если вы не компьютерщик, туда лучше не лезть – несите ноутбук в сервис.
Лучший выход – новый адаптер
Если домашняя экспертиза точно установила, что сломался именно блок питания, придется заменить его новым. Не расстраивайтесь, в любом случае это обойдется дешевле, чем покупка батареи или ремонт ноутбука в сервисном центре. Выбирая новый адаптер, обращайте внимание на параметры: они должны полностью совпадать с теми, что указаны на этикетке сломанного блока питания. Производители делают оригинальные зарядные устройства, которые не подходят к ноутбукам других фирм.
Нужно знать:
- тип и размер штекера (бывает прямоугольный или цилиндрический, диаметр измеряется в;
- входное напряжение (INPUT, V);
- напряжение на выходе (OUTPUT, V);
- силу выходного тока (OUTPUT, А или мА);
- мощность блока питания (OUTPUT , W) – указывается не на всех устройствах.
С параметрами определились, теперь нужно решить, какой блок питания вы ищете: «родной» от производителя или универсальный. Каждый вариант имеет свои плюсы и минусы.
Главное достоинство фирменного устройства в том, что оно идеально подойдет к вашему лэптопу. Достаточно знать серию ноутбука и можно покупать блок питания. Единственный момент, который многих удерживает от покупки оригинальных адаптеров – это цена.
Для тех, кто хочет сэкономить, продавцы предлагают универсальные блоки питания. Их преимущество – в сменных насадках, которые можно подбирать для конкретной модели ноутбука. Собирают такие адаптеры, как правило, неизвестные китайские фирмы, потому и качество оставляет желать лучшего. Покупая универсальное зарядное устройство, вы не можете знать наверняка, как поведет себя ноутбук.
Еще один вариант – это совместимые зарядные устройства, которые подходят под конкретные серии определенных брендов. такие блоки питания для ноутбуков Dell. На сайте указаны основные параметры адаптеров, серии, есть фото. Поэтому вы не покупаете «кота в мешке», а четко представляете, что заказываете.
Бережное отношение к блоку питания поможет сохранить его в рабочем состоянии весь срок работы ноутбука. Если же неприятность все же случилась, то теперь вы знаете, что делать и сможете без мастера определить причину. Сломалось зарядное устройство - в его замене тоже нет ничего страшного. Грамотная диагностика, правильный выбор нового адаптера – и ваш ноутбук снова готов к работе. Пользуйтесь на здоровье!
Целью проекта является постройка универсального регулируемого блока питания, который может быть использован для зарядки никелевых или свинцовых аккумуляторов, причем не только автомобильных. Зарядное устройство позволит заряжать аккумуляторы с напряжением от 4 до 30 В.
Первое, что понадобится для реализации этого проекта, - это корпус. Подойдет, например, от китайского инвертора 12-220 В. Он монолитный и изготовлен из алюминия.
Можно взять любой другой подходящего размера, к примеру, от компьютерного блока питания.
Второе – это сетевой понижающий импульсный блок питания.
Напряжение на выходе используемого в этом проекте блока составляет 19 В при токе около 5 А.
Это дешевый универсальный адаптер для ноутбука. Он построен на ШИМ-контроллере из семейства UC38, имеет стабилизацию и защиту от коротких замыканий.
Третье – это цифровой или аналоговый вольтамперметр. Представленный здесь вольтамперметр был изъят из китайского стабилизатора напряжения (30 В, 5 А).
Четвертое – это немного таких электронных компонентов, как клеммы и шнур питания.
Устройство схематически изображено на нижеследующей картинке:
Теперь взгляните на схему блока питания. Микросхема TL431 располагается возле оптрона. Именно эта микросхема задает выходное напряжение. В обвязке всего 2 резистора, и путем их подбора можно получить нужное выходное напряжение.
На этой схеме он обозначен как R13. В имеющемся блоке его сопротивление составляет 20 кОм. Последовательно этому резистору нужно подключить переменный на 10 кОм, примерно, как на картинке:
Путем вращения переменного резистора необходимо добиться выходного напряжения в районе 30 В. Затем нужно отключить «переменник» и замерить его сопротивление, при котором напряжение на выходе было 30 В, и заменить R13 на резистор с подобранным сопротивлением. Получилось примерно 27 кОм. На этом переделка адаптера завершена.
Для ограничения тока будет использоваться метод ШИМ-регулировки, поскольку выходной ток с адаптера от ноутбука очень мал.
Вообще, эта схема представляет собой ШИМ-регулятор напряжения без отдельного узла ограничения тока. Этот генератор прямоугольных импульсов построен на базе таймера NE555, который работает на определенной частоте. Диоды служат для постоянной смены времени заряда и разряда частотозадающего конденсатора. Благодаря этому явлению имеется возможность менять скважность выходных импульсов. Поскольку силовой транзистор работает в режиме ключа (он либо открыт, либо закрыт), то можно наблюдать довольно высокий КПД. Переменный резистор регулирует скважность импульсов.
Установить необходимый ток заряда можно изменением напряжения, то есть вращением многооборотного переменного резистора.
Транзистор подойдет буквально любой. Здесь используется n-канальный полевой транзистор с напряжением 60 В и током от 20 А.
Из-за ключевого режима работы его нагрев не будет большим, в отличие от линейных схем, но теплоотвод не помешает. В этом проекте в качестве теплоотвода используется алюминиевый корпус.
Схема ШИМ-регулятора действительно проста, экономична и надежна, но тоже нуждается в небольшой доработке. Дело в том, что, согласно документации, микросхема NE555 имеет максимально допустимое напряжение питания 16 В. А на выходе переделанного адаптера напряжение практически в 2 раза выше, и при подключении схемы таймер однозначно сгорит.
Решений в данной ситуации несколько. Взгляните на 3 из них:
- Использовать линейный стабилизатор, скажем, от 5 до 12 В из семейства 78xx или
построить простой стабилизатор по следующей схеме:
Наипростейшим решением будет являться внедрение в схему линейного стабилизатора, к примеру, 7805. Но следует помнить, что максимальное напряжение питания в зависимости от производителя разнится от 24 до 35 В. В этом проекте используется стабилизатор КА7805 с максимальным входным напряжением 35 В по даташиту. Если не удается достать такую микросхему, можно построить стабилизатор всего из трех деталей.
После сборки нужно проверить ШИМ-регулятор.
На плате адаптера есть 2 активных компонента, которые подвергаются нагреву – силовой транзистор высоковольтной цепи преобразователя и сдвоенный диод на выходе схемы. Они были отпаяны и прикреплены к алюминиевому корпусу. При этом их нужно изолировать от основного корпуса.
Лицевая панель изготовлена из куска пластика.
В схеме адаптера имеется защита от короткого замыкания, но не имеет защиты от переполюсовки. Но это поправимо.
Поскольку в ходе тестирования выходное напряжение адаптера превысило 30 В, цифровой вольтамперметр сгорел. Не допускайте превышения напряжения ни на 1 В. Придется обойтись без него. Ток заряда будет показываться с помощью мультиметра.
Зарядник получился неплохой – заряжает также без проблем аккумуляторы от шуруповерта.
Прикрепленные файлы:
Как сделать простой Повер Банк своими руками: схема самодельного power bank
Зарядные устройства, обозначаемые на схемах, как Charger, являются ключевым звеном в процессе запуска ноутбука.Название «зарядное устройство» совсем не означает, что оно используется только для заряда аккумулятора. Этим модулем формируется первичное напряжение, из которого затем вырабатываются все остальные напряжения, т.е. Сharger является одним из ключевых звеньев во всей системе энергообеспечения ноутбука. И поэтому неудивительно, что статистика неисправностей ноутбуков говорит о необходимости обсуждения схемотехники данного модуля.
В среде специалистов и пользователей ноутбуков так сложилось, что зарядными устройствами часто называют блоки питания, формирующие постоянное напряжение величиной примерно +19V. Это напряжение получают из сетевого переменного напряжения 220 Вольт путем импульсного преобразования. Но называть этот преобразователь, этот блок питания, зарядным устройством как-то не совсем корректно. К нему в большей степени подходит термин «сетевой адаптер».
Зарядное устройство (Charger ) в ноутбуках выполняет, как правило, следующие основные функции:
- формирование зарядного напряжения/тока для аккумуляторной батареи;
- коммутацию «первичного» напряжения, необходимого для формирования всех системных напряжений;
- информирование системных контроллеров о подключении сетевого адаптера;
- автоматическое управление мощностью, потребляемой от сетевого адаптера (функция DPM) .
Упрощенную функциональную схему Charger"а мы попытались представить на рис.1.
Рис.1 Блок-схема зарядного устройства ноутбука
Формирование зарядного напряжения аккумулятора
Исходя из названия модуля, эта функция является его важнейшей функцией. Как известно, в аккумуляторных батареях ноутбуков, в настоящее время широко применяются литий-ионные аккумуляторы (LiOn). Номинальным напряжением одного литий-ионного элемента является 3.6 Вольт. На практике же, заряд этих элементов осуществляется напряжением 3.9 – 4.3 вольт/элемент. Также хорошо известно, что увеличение емкости батарей достигается последовательно-параллельным включением нескольких аккумуляторов.
Рис.2 Трехэлементная (3-Cell) батарея. Каждый элемент состоит из двух параллельно-включенных "банок". В результате получаем батерю типа "3S-2P"
Чаще всего, батарея образована тремя элементами (Cell"s), каждый из которых, в свою очередь, состоит из двух или трех параллельно-включенных «банок» (рис.2). Разумеется, что такие много-секционные батареи требуют увеличенного зарядного напряжения, величину которого очень легко подсчитать: необходимо напряжение заряда одного элемента умножить на количество элементов в цепочке. Таким образом, простая арифметика показывает, что для заряда 3-элементных батарей необходимо напряжение 11,7...12,9 Вольт. Отличить 3-элементные батареи можно следующим образом:
- во-первых, в прайс-листах реселлеров эти батареи могут быть обозначены, как 3-Cell;
- во-вторых, по напряжению батареи – 3-х элементные аккумуляторы имеют выходное напряжение, равное 10.8 Вольт (иногда попадаются батареи с напряжением 11.1 Вольт). Еще раз обращаем внимание, что это лишь номинальные напряжения аккумуляторов, а на самом деле напряжение на них несколько выше, например, 12.6 Вольт.
Наряду с 3-Cell батареями, существуют и 4-х элементные аккумуляторы (рис.3). Эти батареи требуют зарядного напряжения величиной от 15.6 В до 17.2 В. Аккумуляторы этого типа в прайс-листах обозначаются, как 4-Cell, а их выходное напряжение, как правило, равно 14.4 В (но изредка попадаются батареи с выходным напряжением 14.8 Вольт).
Рис.3 Четырехэлементная (4-Cell) батарея. Каждый элемент состоит из двух параллельно-включенных "банок". В результате получаем батерю типа "4S-2P"
Кроме того, ряд ноутбуков позволяет работать как с 3-элементными, так и с 4-элементыми батареями, автоматически изменяя формируемое зарядное напряжение, в зависимости от типа подключенной батареи. Естественно, что Charger таких ноутбуков должен «уметь заряжать» батареи разных типов, формируя разное выходное напряжение и разные выходные токи.
Сетевой адаптер (блок питания), являющийся главным источником энергии для ноутбука, формирует постоянное напряжение номиналом 19 Вольт. А для заряда аккумуляторов, как мы видели, требуется меньшее напряжение. Поэтому в составе ноутбука присутствует зарядное устройство, формирующее напряжение соответствующего номинала, достаточное и необходимое для заряда батареи. Таким образом, фактически, Charger представляет собой понижающий DC-DC преобразователь импульсного типа, в котором могут быть реализованы и некоторые дополнительные функции. Например, такие как:
- включение и выключение преобразователя по командам от управляющего контроллера;
- контроль выходного тока, т.е. контроль тока, потребляемого аккумуляторной батареей в момент ее заряда;
- контроль выходного зарядного напряжения, прикладываемого к аккумулятору, с целью его регулировки и стабилизации;
- управление величиной зарядного тока;
- определение подключения аккумуляторной батареи с целью предотвращения работы в режиме холостого хода и др.
Коммутация первичного напряжения
Источником энергии для ноутбука может являться либо сетевой адаптер, когда он подключен к питающей сети 220 Вольт, либо аккумуляторная батарея. В составе Charger"а имеются транзисторные ключи, которые коммутируются таким образом, чтобы на выходе Charger"а всегда присутствовало напряжение VDC , из которого затем формируются все необходимые для работы ноутбука напряжения. Это напряжение VDC является либо напряжением сетевого адаптера (т.е. напряжением 19В), либо напряжением от аккумулятора (например, 12 В).
Логика работы данной схемы очень простая. Если сетевой адаптер подключен и формирует напряжение 19В, то Charger на свой выход начинает транслировать именно это напряжение. Если же напряжение сетевого адаптера не обнаружено, то происходит переключение на аккумуляторную батарею. Фактически, схема коммутации первичного напряжения представляет собой два ключа и контроллер, анализирующий наличие входного напряжения 19В (рис.4).
Рис.4 Принцип выбора "первичного" источника энергии для питания ноутбука
К функциям входных коммутаторов, можно отнести и функцию контроля входного тока. Для этого в схему Charger"а вводится цепь измерения тока, традиционно состоящая из токового датчика, в виде низкоомного резистора. Эта цепь позволяет измерять величину тока, потребляемого источниками питания ноутбука от сетевого адаптера, т.е. позволяет измерять ток в канале 19V. Величину входного тока анализирует контроллер зарядного устройства, и, если измеренное значение превышает заданную величину, контроллер зарядного устройства закрывает входной ключ канала 19V. Такая защита позволяет исключить работу сетевого адаптера в случае коротких замыканий при неисправностях в питающих каскадах ноутбука.
Информирование о подключении сетевого адаптера
Эта функция тесно связана с предыдущей. Если контроллер Charger"а обнаружил наличие напряжения 19В от сетевого адаптера, то он не только переключает ноутбук на работу именно от этого напряжения, но и «сообщает» об этом контроллеру клавиатуры - KBC (EC) или «южному мосту» посредством генерации сигнала, часто обозначаемого на схемах, как ACOK . Активность сигнала ACOK приводит к тому, что зарядное устройство запускается и начинается зарядка аккумуляторной батареи, а, кроме того, выводится соответствующая индикация режима работы ноутбука.
Сделав краткий обзор общих принципов функционирования Charger"а, переходим к рассмотрению схемотехнических решений, положенных в основу построения зарядных устройств.
Центральным элементом любого Charger"а является микросхема-контроллер, набор функциональных возможностей которого может быть очень широким. Однако для построения Charger"а могут быть использованы и достаточно примитивные контроллеры.
В некоторых, уже достаточно старых, моделях ноутбуков в качестве микросхем контроллеров зарядного устройства приходилось встречаться с такой микросхемой общего применения, как TL494 (специалисты, которые занимались системными блоками питания AT и ранними ATX, с этой микросхемой должны быть очень хорошо знакомы). Естественно, что такое решение отличается достаточно громоздкой схемотехникой и сложностью реализаций даже самых простых функций. Поэтому о подобных схемах следует говорить, как об экзотике, и брать их за пример для обсуждения не стоит.
В настоящее время существует целый ряд специализированных микросхем, разработанных исключительно для применения в ноутбуках и именно в качестве Charger"а. Микросхемы этого класса выпускаются, в основном, такими производителями, как Maxim, Intersil, Fujitsu Electronics, Texas Instruments (семейство BQ). Интегрированные Charger"ы позволяют значительно упростить разработку схемы зарядного устройства и снизить ее габариты. Кроме того, такие контроллеры «нагружены» большим количеством дополнительных функций, о которых говорилось в начале статьи. В результате, в современных ноутбуках повсеместно применяются интегральные Charger"ы, и схемотехника всего зарядного устройства определяется типом и функциональными характеристиками именно этой микросхемы.
Так как микросхем интегральных Charger"ов сейчас достаточно много, то и различных вариантов построения зарядного устройства тоже хватает. Однако, несмотря на все разнообразие схем зарядных устройств и применяемых в них контроллеров, постараемся выделить и охарактеризовать их основные элементы.
Детектор сетевого адаптера
Определение входного питающего напряжения, формируемого сетевым адаптером, относится к основным функциям Charger"а. Практически во всех современных микросхемах Charger"ов эта функция является внутренней, и для ее реализации имеется отдельный контакт, на который подается напряжение, пропорциональное уровню входного напряжения 19VDC , формируемого адаптером. В наименовании этого контакта чаще всего встречается аббревиатура "AC " (например, ACIN или ACSET и т.п.), указывающая на то, что данным сигналом детектируется подключение ноутбука к питающей сети переменного тока.
Рис.5 Детектор сетевого адаптера
Детектор сетевого адаптера представляет собой делитель напряжения и компаратор, интегрированный в микросхему Charger"а (рис.5). На вход детектора подается напряжение +19V, которое резистивным делителем уменьшается до напряжения, допустимого для входа микросхемы, например, до 5 Вольт или до 2.5 Вольт. Далее, внутри микросхемы это напряжение сравнивается с внутренним опорным напряжением, номинал которого является уникальным для каждой микросхемы Charger"а (но обычно близок к уровню 1.2В или 2В). Компаратор осуществляет контроль входного напряжения ноутбука, т.е. не позволяет ноутбуку начать работу от адаптера при слишком низком питающем напряжении.
Схема детектора сетевого адаптера формирует сигнал, который мы условно назовем «ACOK ». Активизация сигнала ACOK подтверждает, что обнаружено подключение сетевого адаптера, и что его напряжение соответствует рабочему диапазону. Сигнал ACOK , как правило, является выходом с открытым коллектором (стоком), а его уровень активности (высокий или низкий) определяется типом микросхемы Charger"а (рис.6). Сигнал ACOK подается на вход микросхемы ICH («южный мост») или на вход микросхемы управляющего контроллера, в качестве которого обычно используется KBC.
Рис.6 Выходной сигнал детектора может быть активен как высоким уровнем, так и низким
Выход с открытым коллектором/стоком предполагает «подтягивание» этого контакта к шине питания через ограничивающий резистор. Но откуда же возьмется «подтягивающее» напряжение, если ноутбук и все его элементы еще не начали свою работу?
Очень часто подтягивающее напряжение для выхода ACOK формируется самой микросхемой Charger-контроллера. В состав контроллера вводится линейный стабилизатор, формирующий постоянное напряжение из питающего напряжения микросхемы, т.е. из +19V, подаваемых на вход DCIN . Выход линейного стабилизатора часто обозначается как LDO (рис.7). Выходное напряжение этого линейного стабилизатора обычно равно +5 Вольт. В некоторых случаях в качестве «подтягивающего» напряжения для выхода ACOK используется опорное напряжение, также формируемое внутренним источником опорного напряжения, и обозначаемое VREF .
Рис.7 "Подтягивание" выхода с открытым стоком к логической единице. Источником напряжения является внутренний линейный стабилизатор LDO.
Напряжение +19V для детектора сетевого адаптера берется непосредственно с входного питающего разъема (см.рис.5), но в некоторых ноутбуках на входе зарядного устройства устанавливается ключ, открывающийся самостоятельно или Charger-контроллером в момент появления входного напряжения +19V (рис.8). Такой ключ можно рассматривать в качестве буферного элемента, выполняющего функцию защиты от всплеска напряжения и от влияния переходных процессов при подключении. Также этот ключ не позволит включиться схеме при недостаточном напряжении от адаптера, что можно рассматривать в качестве защиты от неисправности сетевого адаптера, хотя функция защиты от запуска ноутбука при неисправном адаптере, обычно реализована, компаратором сигнала ACIN . Ведь если входное напряжение ACIN будет меньше порогового напряжения компаратора, выходной сигнал ACOK не должен генерироваться.
Рис.8 Входной транзистор, открывающийся автоматически
Входной ключ Charger"а является полевым P-канальным транзистором. Чаще всего это AP4435 или его аналоги. В случае неисправности входного транзистора зарядного устройства и невозможности идентификации его маркировки, можно смело ставить именно AP4435 . Следует отметить, что неисправность этого транзистора является одной из основных проблем Charger"а.
С другой стороны, нередки и схемы без входных транзисторных ключей. Однако современная схемотехника ноутбуков нацелена на применение входных транзисторных ключей, так как их наличие, кроме всего прочего, позволяет организовать дополнительные функции.
Рис.9 Реализация дополнительных защитных функций в Charger"е ноутбука Samsung NP-P55
В качестве примера такой дополнительной функции, можно привести схему «зарядника» ноутбука Samsung NP-P55 (рис.9). В этой схеме первоначальное открывание ключа обеспечивается резистивным делителем R516/R517 , который создает на затворе транзистора Q2 напряжение, меньшее, чем на его истоке. Это и является условием открывания Q2 . В результате, на стоке Q2 появляется напряжение VDC_ADPT , равное 19 Вольтам. Это напряжение используется для питания Charger-контроллера и формирования всех остальных напряжений ноутбука.
Кроме делителя, состоянием транзистора Q2 управляет еще и транзистор Q503 . Открывание транзистора Q503 приводит к подаче на затвор транзистора Q2 напряжения от сетевого адаптера, т.е. напряжения на истоке и затворе выравниваются. Это приводит к запиранию Q2 . Осталось выяснить, что же может привести к открыванию транзистора Q503 .
Затвор транзистора Q503 управляется триггером, состоящим из транзисторов Q501 и Q502 . Срабатывание триггера произойдет в случае открывания хотя бы одного из стабилитронов ZD500, ZD501 или ZD503. В свою очередь, эти стабилитроны открываются в случае значительного превышения напряжения в каналах 5V, 1.8V, 1.05V, 1.25V, 1.5V. Перечисленные напряжения питают процессор, чипсет, графический контроллер и память, и увеличение этих напряжений способно натворить много бед. Критическое превышение номинала этих напряжений может произойти только в случае пробоя транзисторных ключей в DC-DC преобразователях, формирующих эти напряжения из напряжения VDC .
Срабатывание триггера означает, что Q501 и Q502 оказываются открытыми, и это будет продолжаться до тех пор, пока на входе ноутбука будет присутствовать напряжение +19V. В этом случае, для повторного запуска ноутбука необходимо обязательно вынуть штекер сетевого адаптера, подождать некоторое время и снова подключить ноутбук к источнику питания.
Открытый триггер обеспечивает подачу на затвор Q503 низкого уровня, что приводит к открыванию Q503 и закрыванию Q2 . В результате, 19V (VDC ) перестает подаваться на DC-DC преобразователи и ноутбук выключается. Работа при повышенном напряжении основных элементов системы исключается.
Так как для работы детектора и его компаратора требуется наличие опорного напряжения, то, разумеется, необходимо обеспечить питанием микросхему Charger-контроллера. Питающим напряжением для микросхемы является все те же 19V от сетевого адаптера. Только эти 19 Вольт для обеспечения питания подаются на другой контакт, традиционно обозначаемый DCIN . Но об этом мы продолжить говорить уже в следующем номере нашего журнала.
