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标题: 笔记本电脑系统供电 [打印本页]

作者: 51黑科技 时间: 2016-2-3 23:00
标题: 笔记本电脑系统供电
重点与难点：弄清各个品牌笔记本电脑供电单元电路的：“主控信号和单元控制信号”来自哪里；3V、5V供电单元电路给哪些芯片组和设备供电及短路的检修。
常见的供电芯片：MAX1631、MAX1632、MAX1634、MAX1901、MAX1902、MAX1904、MAX1999、MAX8734、SC1403、SC1404、SB3052、SB3053、ISL6235、LTC1628、LTC3728、PS51020、PS5120。
主控信号（SHDN、ON/OFF）一般有3种控制方式：
   （1）第一种是主供电经过一个4.7k（电阻压降大概为6V）的大电阻偏支为供电芯片提供主控信号，称为不受控；
   （2）第二种是主供电经过一个稳压二极管后，经过两个电阻串联分压后(电阻大概分压为6V)为供电芯片提供主控信号，称为不受控；(3)第三种是供电芯片的主控信号直接由电源管理芯片产生。这个信号在什么时候才能产生，具备什么样的条件，在维修中是有一定难度的。此种方式为重中之重，要特别注意去揣摩、体会。
   单元控制信号（ON3/ON5或者ON1/ON2）有4种产生方式：
   （1）第一种方式直接由芯片内部产生的5V线性电压作为3V和5V单元电路的控制信号，不受其它电路控制；（2）、（3）第二和第三种方式都是其中的一个信号不受控，另一个受电源管理的控制（要么3V受电源管理控制，5V由芯片内部产生的5V线性电压控制；要么5V受电源管理控制，3V由芯片内部产生的5V线性电压控制）。（4）第四种方式就是两个单元电路的控制信号都受电源管理的控制。
   系统管理芯片中重要的引脚：BST——为供电芯片的激放电路供电，主要负责给供电芯片内的激放电路提供工作电压，在3V、5V系统供电单元电路中是由供电芯片本身产生（芯片内部会产生5V的线性电压），在CPU供电单元电路和南北桥内存显卡供电电路中的BST都是3V、5V供电单元电路的5V提供的。
   REF——为供电芯片的基准电压2.5V（输出电压），在供电芯片内部待机工作正常后会输出此电压，用于判断芯片的待机是否正常。
以MAX1999的工作过程为列来解释系统供电电路的工作原理：
注意：MAX1999采用QSOP封装共28根引脚
   关键测试引脚如下：
3（ON3）：3V的单元控制信号
4（ON5）：5V的单元控制信号
6(-SHDN)：供电芯片的总控制信号
8（REF）：2.5V基准电压输出
14（BST5）：5V高端激放电路供电
16（DH5）：5V高端驱动器方波输出
17（VCC）：内部比较电路反馈电路的供电
18（LDO5）：5V线性电压输出
20（V+）：供电芯片的主供电
25（LDO3）：3V线性电压输出
28（BST3）：3高端激放供电
MAX1999的待机状态
（1）当接上电源适配器，以19V为例，保护隔离电路工作会把电源适配器输入的电流传到公共点，送给各个单元电路，其中给3V、5V供电单元电路要分成2路：第一路到达两个高端MOS管的D极，为电路工作做准备；第二路经过一个几欧姆的电阻到供电芯片的20脚V+为提供主供电。5 E" f# ^- p% U9 @; h2 F6 F
      （2）产生3V、5V的线性电压（注意：这只是芯片内部产生的线性电压而不是系统的3V和5V电压）
            当6脚-SHDN收到高电平时，芯片内部的5V线性稳压电路、3V线性稳压电路开始工作，在芯片的18脚、25脚输出5V、3V线性电压。5V的线性电压经过双二极管分成2路给14脚BST5和28脚BST3为芯片内部的高低端激放电路供电。
      3V、5V线性电压工作正常后，会在芯片第8脚输出基准电压2.5V，这个时候芯片处于一触即发状态。

MAX1999芯片的电压产生过程
      （1）3.3V、5V电压的产生（注意：此电压就是平时常说的3.3V、5V电压，有的笔记本只要接上电源适配器就会产生，有的笔记本要等开机之后才会产生）
               当ON3、ON5收到持续高电平时，MAX1999芯片内部的3.3V、5V的电源管理模块会工作，分别在16脚DH5和26脚DH3输出高端驱动方波给3.3V、5V的高端MOS管的G极，推动MOS管产生含有高频成份的3.3V、5V电压  ，经过0.1uF升压电容，叠加给28脚、14脚，使BST3的电压由4.7V上升到8V，BST5的电压由5V上升到10V。这样叠加的作用是为了使16脚、26脚的高端驱动方波输出的功率更大。
      （2）3.3V、5V电压自动调整稳定输出，3.3V、5V电压经过电感滤波，经过OUT3、OUT5反馈给芯片内部的比较电路，自动调整芯片的16脚、26脚的高端驱动方波，改变方波的高度（决定电压的大小）和宽度（决定电流的大小）即改变MOS管的导通时间和频率从而改变MOS管的占空比，控制MOS管输出稳定电压和电流，再经过电容滤波，稳压二极管稳压，以保证3.3V、5V的电压稳定输出。
         （3）3.3V、5V的过压、过流保护
               当电路有短路的时候，会直接通过外接电感反馈输入LX3、LX5反馈给芯片内部，供电芯片马上输出方波是低端MOS管截止，从而保护供电芯片本身和负载。
         总的来说MAX1999的工作过程如下（个人总结）：
主供电20脚收到保护隔离电路送来的电压——》主控信号6脚——》芯片内部产生线性的3V（25脚）、5V（18）电压（其中5V的线性电压送给BST3、BST激放电路供电）——》芯片内部产生REF2.5V（8脚）的基准电压（注意：此时芯片待机正常）——》收到ON3、ON5单元控制信号——》产生3.3V、5V电压
            注意：其它系统供电芯片的工作流程基本上都是这样，只不过不同笔记本生产产家在设计电路板时其主控信号和单元控制信号由谁来控制略有不同。

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