Yaro1979 napisał(a):w schemacie jest chyba błąd z kierunkiem sygnału
Zacznę od wyjaśnienia tej dezorientacji. Otóż odpowiedź brzmi: NIE. Technicznie rzecz biorąc, sygnał ACDET od strony etykiety nie wchodzi do węzła ACDET, lecz z niego wychodzi, zarówno w kierunku n. 6 układu PU1802, jak i w kierunki, wskazywanym przez etykietę.
W tym konkretnym przypadku detekcja podłączenia zasilacza działa na dwa sposoby. Po pierwsze, gdy włożysz wtyczkę zasilacza do gniazda DC (PJP101), pin 3 tego gniazda (sygnał ADAPDET) zostanie zwarty do masy przez mechaniczny styk wewnątrz gniazda DC. To spowoduje, że na bramce PQ101 napięcie wyniesie 0V, a jeśli ładowarka jest podłączona do prądu, to pojawi się także napięcie +19V_VIN. To drugie napięcie pojawi się również na "wejściu" dzielnika PRB11/PRB13 (nie uwzględniamy zworek PRB37/38/39, traktując je jak ścieżki). A skoro na "wejściu" dzielnika mamy 19,5V to na "wyjściu" dzielnika, w węźle ACDET, otrzymamy 2,65V (zaokrągliłem wynik do 2 miejsc po przecinku i tak też będę podawał wszystkie kolejne wyniki). Ponieważ próg detekcji układu BQ24781 wynosi dokładnie 2,4V to napięcie ACDET - które jest wyższe, niż próg detekcji - spowoduje otwarcie (włączenie) tranzystorów wejściowych PQB3/PQB4, jako że układ PU1802 "widzi" podłączoną ładowarkę o prawidłowym napięciu i z wtyczką o prawidłowej średnicy.
Zróbmy teraz eksperyment, aby zrozumieć lepiej, jak działa ta detekcja. Podłączmy ładowarkę z identyczną wtyczką, ale nie 19,5V lecz 12V. Tranzystor PQ101 zostanie oczywiście wyłączony, bo pasująca wtyczka jest w gnieździe DC i zwiera mechanicznie pin 3 do masy. Napięcie +19V_VIN wynosi teraz 12V, więc policzmy, jakie napięcie otrzymamy na "wyjściu" dzielnika PRB11/PRB13 (sygnał ACDET). Wiemy, że suma PRB11 i PRB13 wynosi 488,5kΩ. Podzielimy zatem 12V przez tę wartość i otrzymamy 24,56µA (korzystając ze wzoru: I = U/R). Teraz pomnożymy tę wartość przez wartość PRB13 - wynik to 1,63V (korzystamy z tego samego, tylko przekształconego wzoru: U = I*R). Widzimy, że to napięcie jest teraz sporo niższe, niż próg detekcji chargera BQ24781 (wynoszący 2,4V) - układ odłączy zatem tranzystory wejściowe, bo "widzi" ładowarkę o zbyt niskim napięciu (gdy ACDET na nodze 6 wynosi powyżej 0,6V a VCC na nodze 28 wynosi powyżej 3,2V, włączany jest wbudowany stabilizator LDO i aktywowana jest magistrala SMBus).
Kolejny eksperyment - tym razem napięcie ładowarki jest poprawne, ale wtyczka ma 2x mniejszą średnicę zewnętrzną. Podłączamy ładowarkę - napięcie +19V_VIN jest poprawne i wynosi 19,5V. Ponieważ jednak wtyczka jest za mała, to pin 3 gniazda DC nie został mechanicznie zwarty do masy (tylko wtyczka o poprawnej średnicy jest w stanie popchnąć ten pin). I teraz zaczyna nam działać dzielnik PR102/PR103 oraz tranzystor PQ101. Suma rezystancji PR102 i PR103 wynosi 714kΩ, zatem prąd, płynący przez ten dzielnik, wyniesie 27,31µA (I = U/R). A skoro tak, to napięcie na PR103 (w miejscu połączenia z bramką PQ101) wyniesie 5,87V. To w zupełności wystarczy do włączenia tranzystora PQ101 (jego V
GS(th) to według noty katalogowej maksymalnie 2V), więc na drenie mamy teraz 0V. Idziemy więc do dzielnika PRB11/PRB13 - skoro wiemy, że sygnał ACDET został zwarty do masy, to na obu wyprowadzeniach rezystora PRB13 oraz wyprowadzeniu nr 2 rezystora PRB11 mamy także 0V. A skoro na pinie 6 chargera PU1802 też mamy 0V, bo to ten sam węzeł, to układ "nie widzi" ładowarki, podłączonej do gniazda DC, pomimo, że fizycznie podłączyliśmy ładowarkę o poprawnym napięciu. Podsumowując - tranzystor PQ101 pełni więc tutaj jedynie rolę detektora podłączonej mechanicznie ładowarki z poprawną średnicą wtyczki. Full stop.
Ktoś może jednak zapytać: jaki jest w ogóle cel i sens takiego rozwiązania? Ano taki, że wtyczka o mniejszej niż wymagana średnicy (większa oczywiście nie zmieści się w gnieździe) może spowodować niepoprawne (słabe) kontaktowanie zewnętrznej tulei wtyczki do wewnętrznej blaszki masy. To z kolei spowoduje, że napięcie zasilania +19V_VIN będzie niestabilne, a dodatkowo zwiększona rezystancja styku tulei wtyczki z blaszką masy będzie powodowała nagrzewanie się tego połączenia w środku gniazda. I teraz tak: temperatura połączenia rośnie, rośnie więc i rezystancja połączenia. A skoro rezystancja połączenia rośnie, to połączenie nagrzewa się jeszcze bardziej. I tak temperatura rośnie sobie w pętli nieskończonej do bardzo wysokich wartości, aż dochodzi do jednej z dwóch rzeczy: albo gniazdo się przegrzewa i topi, albo PCB w miejscu lutowania gniazda DC ulega wypaleniu. Pobocznym skutkiem niestabilnego napięcia +19V_VIN jest też uszkodzenie baterii - w skrajnych przypadkach może ona nawet wybuchnąć i wywołać bardzo groźny pożar, choć zazwyczaj dochodzi "jedynie" do wzrostu ciśnienia w ogniwach i ich "spuchnięcia".
