Forum ELVIKOM

Forum ELVIKOM

Forum poświęcone naprawom serwisowym sprzętu komputerowego

English  Polski  Русский 

All times are UTC + 1 hour




 Page 1 of 1 [ 7 posts ] 
Author Message
 #1   Post subject: SZKOLENIE nr 1: PODSTAWY DIAGNOSTYKI PŁYT GŁÓWNYCH LAPTOPÓW
PostPosted: 26 June 2010, 14:42 
Serwisowanie płyt głównych laptopów jest zajęciem dość elitarnym, pod warunkiem, że osoba naprawiająca ma pojęcie o tym, jak działa płyta główna.

Dlatego też w niniejszym cyklu szkolenia będziemy omawiać budowę płyt głównych laptopów, ich części składowe i podzespoły, a także dowiemy się więcej na temat funkcji i zasady działania poszczególnych układów.
Będziemy omawiać zarówno bloki zasilania - sposoby sterowania, rodzaje przetwornic itp. - jak też poruszymy temat magistral i interfejsów wykorzystywanych przez współczesne płyty główne.

Szkolenie będzie miało charakter bardziej praktyczny - nie chcemy powielać informacji zawartych w książkach, od tego są szkoły i uczelnie.
Szkolenie będzie podzielone na bloki tematyczne (lekcje) - co tydzień opublikujemy nową lekcję, która będzie wykorzystywała wiadomości z lekcji poprzednich, co zagwarantuje ciągłość logiczną pojedyńczego cyklu szkoleniowego.

Zapraszam zatem do zgłębiania wiedzy, która (mam nadzieję) wielu z Was rozjaśni pewne zagadnienia a także sprawi, że naprawy staną się Waszą pasją i będziecie czerpali z nich niemałą przyjemność.



_________________
Jeśli skorzystałeś z mojej pomocy na Forum, możesz w ramach podziękowania wspomóc jego rozwój.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej.
 
 
 Post subject: Re: SZKOLENIE nr 1: PODSTAWY DIAGNOSTYKI PŁYT GŁÓWNYCH LAPTOPÓW
PostPosted: 26 June 2010, 14:42 
 
 
 
 #2   Post subject: LEKCJA 1 - budowa blokowa płyty głównej
PostPosted: 26 June 2010, 17:33 
Aby prawidłowo serwisować płyty główne laptopów i szybko diagnozować usterki, niezbędna jest podstawowa wiedza o budowie płyty głównej oraz prawidłowa identyfikacja elementów składowych.
Omówimy ją na przykładzie poniższego zdjęcia - na początek typowa architektura Intela.

Image

Jak możemy zauważyć, jest to architektura dwumostkowa.
Wyróżniamy w niej most północny oraz most południowy, połączone ze sobą szybką magistralą DMI (standardowo 100MHz).

Charakterystyczną cechą tej architektury jest to, że pamięć RAM jest obsługiwana przez most północny, w którym Intel wbudował kontroler pamięci. Inaczej wygląda to w architekturze AMD - kontroler pamięci jest najczęściej wbudowany w procesor.
I to w zasadzie koniec istotnych róznic tych dwóch architektur.

Przedstawię teraz krótką charakterystykę najważniejszych elementów płyty głównej.

KONTROLER KLAWIATURY - zwany inaczej KBC (KeyBoard Controller - kontroler klawiatury) lub EC (Embedded Controller - kontroler osadzony) jest mikrokontrolerem płyty głównej, odpowiadającym w zasadzie za wszystko, co na płycie się dzieje: od sterowania wszelkim zasilaniem, poprzez ładowanie baterii, regulację podświetlenia matrycy, temperaturę procesora i innych kluczowych punktów na płycie, kontrolę startu płyty, aż do uruchomienia systemu operacyjnego, który częściowo przejmuje kontrolę nad niektórymi urządzeniami i ich konfiguracją. Jednak wraz ze startem systemu, kontroler KBC nie kończy swojej pracy (w przeciwieństwie do systemu BIOS). Nadal kontroluje on temperaturę procesora (sterowanie wentylatorem), działanie przetwornic i baterii, przełączanie źródeł zasilania, zapewnia obsługę touchpada i klawiatury wewnętrznej oraz - pośrednio - uczestniczy w wymianie danych z i do systemu BIOS (na żądanie). Można więc bez zbytniej przesady stwierdzić, że kontroler KBC jest "mózgiem" płyty głównej, choć wykonuje on głównie procedury zapisane w systemie BIOS.
Obecne konstrukcje odchodzą jednakże od tego modelu zarządzania płytą - coraz częściej główny system BIOS obsługiwany jest bezpośrednio przez mostki, zaś rola kontrolera KBC sprowadza się głównie do zarządzania zasilaniem płyty oraz obsługi klawiatury/touchpada.

SYSTEM BIOS - zwany potocznie BIOS (Basic Input-Output System - podstawowy system wejścia-wyjścia) jest to pamięć, a w zasadzie zawartość programowa pamięci flash, która podłączona jest najczęściej do kontrolera KBC (spotyka się również rozwiązania, gdzie pamięć ta jest podłączona bezpośrednio do mostu południowego). System ten zawiera w sobie podstawowe sterowniki do obsługi podstawowych urządzeń płyty głównej - w szczególności sterownik dysku twardego, napędu optycznego, karty sieciowej, magistrali USB, karty grafiki, urządzeń wejścia-wyjścia (klawiatury, urządzenia wskazujące) oraz (obecnie coraz rzadziej) portów COM czy LPT.
System BIOS posiada również wbudowaną procedurę autotestu (POST, czyli Power On Self Test). Jest to procedura pozwalająca na testowanie magistral oraz urządzeń na nich pracujących. Dodatkowo, BIOS może przedstawiać wyniki testów w postaci szesnastkowej, które możliwe są do odczytania przy pomocy specjalnych kart diagnostycznych. Odczytu dokonuje się z portu 80h. Procedura POST rozpoczyna się wystawieniem sygnałów RESET na wszystkie urządzenia (układy), łącznie z procesorem. Kolejno testowane są (pod kątem transmisji danych) magistrale: LPC, DMI, HOST - jeśli dane wysłane do procesora nie powrócą do kontrolera KBC w odpowiedniej postaci, procedura POST jest przerywana. Następnie BIOS testuje obecność pamięci RAM i dokonuje wstępnego testu pierwszych 4kB, po czym system BIOS jest zapisywany do pamięci RAM. Kolejno załączane i testowane są magistrale: PCI, USB, PCIe itd., inicjowany i konfigurowany jest chipset grafiki. Na koniec BIOS poszukuje urządzenia, z którego można uruchomić system operacyjny (czyli wykonać t.zw. "bootowanie") i jeśli takie odnajdzie (dysk, napęd optyczny, LAN, urządzenie USB), następuje uruchomienie systemu zewnętrznego z odpowiedniego urządzenia. Z tą chwilą praca systemu BIOS w zasadzie się kończy - jego praca może zostać wznowiona najczęściej tylko na żądanie systemu operacyjnego.
Obecnie odchodzi się jednak od klasycznego systemu BIOS, na rzecz bardziej rozbudowanego systemu EFI (Extensible Firmware Interface - rozszerzalny interfejs oprogramowania układowego).

MOST POŁUDNIOWY - jeden z najbardziej rozbudowanych elektronicznie układów płyty głównej, realizujący wiele funkcji.
Jak nietrudno zauważyć, większość urządzeń peryferyjnych, należących do wyposażenia płyty, jest kontrolowana właśnie przez ten most. I tak mamy magistralę PCI (w nowszych rozwiązaniach jest to PCIe), do której podłączone mogą być: LAN, WLAN, czytnik kart SD/MMC, kontroler PCMCIA/Express Card, Fire-Wire i wiele innych. Jest również magistrala USB oraz system dźwięku AC97 (w nowszych rozwiązaniach HD Audio), mamy także LPC (do komunikacji z KBC), DMI (do komunikacji z mostem północnym) oraz SPI (w nowszych rozwiązaniach do obsługi BIOS). Nie możemy także zapomnieć o interfejsach PATA czy SATA do obsługi dysków twardych i napędów optycznych. Jednak najważniejszą funkcję, jaką posiada ten most, jest zegar czasu rzeczywistego (RTC - Real Time Clock). Most południowy realizuje zatem mnóstwo zadań i obsługuje większość urządzeń podłączanych do płyty lub z nią zintegrowanych.

MOST PÓŁNOCNY - kolejny pod względem złożoności układ, który odpowiada za obsługę procesora (komunikacja przez magistralę HOST), pamięci RAM (wbudowany kontroler pamięci) oraz - w niektórych rozwiązaniach - chipsetu grafiki (magistrala AGP lub PCIe).
W "uboższych" wersjach laptopów, karta grafiki wbudowana jest właśnie w most północny (chipsety GMCH - Graphic and Memory Controller Hub).
Prócz obsługi w/w urządzeń, most północny pośredniczy w wymianie danych z procesora/pamięci do pozostałych układów/urządzeń.

MOST PCH (Platform Controller Hub - Intel) - jest to układ, który stanowi często połączenie mostu północnego i południowego. Odpowiada on głównie za obsługę urządzeń i magistral peryferyjnych (podobnie, jak most południowy), jednakże posiada także wbudowane funkcje mostu północnego (np. obsługa wyświetlacza LCD). Most ten współpracuje bezpośrednio z procesorem, najczęściej przy użyciu dwóch magistral: DMI (Direct Media Interface - patent Intela) oraz - nie we wszystkich konstrukcjach - FDI (Flexible Display Interface). Dodatkowo, mostki PCH obsługują bezpośrednio główny system BIOS.

MOST FCH (Fusion Controller Hub - AMD) - układ ten jest funkcjonalnym odpowiednikiem mostu PCH Intela. Most ten współpracuje z procesorem przy użyciu magistrali UMI (Unified Media Interface - patent AMD).

PROCESOR - zwany potocznie CPU (Central Processing Unit) lub APU (Accelerated Processing Unit), jest urządzeniem, którego funkcje ograniczały się (jeszcze do niedawna) do prostego schematu działania: pobieranie rozkazów z pamięci, ich interpretacja oraz wykonywanie.
Jednakże współczesne procesory "pochłaniają" coraz częściej funkcje, zarezerwowane do tej pory dla mostów - zarówno CPU dla platform Intela, jak i AMD, posiadają zintegrowane kontrolery pamięci RAM, coraz częściej także mają wbudowane układy GPU, a nawet całe mostki PCH/FCH. Współczesne procesory są zatem coraz bardziej rozbudowanymi hybrydami - najnowsze, seryjne konstrukcje to coraz częściej komputery jednoukładowe - z procesorami, które integrują niemal wszystkie funkcjonalności płyt głównych.
Więcej na temat konkretnych typów procesorów i ich funkcji można się dowiedzieć z licznych artykułów, dostępnych w sieci - bogatą dokumentację swych produktów udostępniają wszyscy wiodący producenci procesorów.

KARTA GRAFIKI - inne określenie: GPU (Graphics Processing Unit), jest to specjalizowana jednostka obliczeniowa, dzięki której po prostu mamy obraz tego, co dzieje się z komputerem. W przypadku procesorów graficznych zintegrowanych z mostem północnym lub procesorem, karta wykorzystuje do działania pamięć systemową RAM, zaś w przypadku zewnętrznego procesora graficznego, jest on wyposażony we własną, dedykowaną pamięć VRAM (Video RAM) - może on jednak współdzielić dodatkowo pamięć RAM, rozszerzając tym samym wielkość dostępnej pamięci VRAM. Chipset grafiki połączony jest - w przykładowej architekturze - z mostem północnym poprzez magistralę PCIe (starsze konstrukcje wykorzystywały magistralę AGP).
Obecne konstrukcje opierają się głównie na układach graficznych, wbudowanych w procesory (np. Intel Core seria i3/i5/i7, AMD APU seria A4/A6/A8).

ZEGAR SYSTEMOWY - jest to specjalizowany generator sygnałów zegarowych dla wszystkich urządzeń, magistral i układów, w które jest wyposażona płyta główna (FSB, AGP, PCI/PCIe, USB itd.).

PRZETWORNICA - jest to układ ze specjalizowanym kontrolerem, dostarczający precyzyjnie ustalonego napięcia zasilania (lub kilku) dla konkretnych bloków funkcjonalnych/układów. Najczęściej stosowane są przetwornice jednofazowe, jednakże w przypadku przetwornic, zasilających rdzenie procesorów, stosuje się często przetwornice dwu-, trzy- lub czterofazowe. Stosowane w laptopach przetwornice są to zwykle przetwornice przepustowe, choć można czasami spotkać w niektórych rozwiązaniach również przetwornice zaporowe (choć jest to bardzo rzadkie, z uwagi na mniejszą efektywność). Dodatkowo można się spotkać z prostymi powielaczami napięcia (diodowo-pojemnościowe), które "produkują" napięcia od 12 do nawet 30V, a także ze zwykłymi stabilizatorami liniowymi. Tranzystory w przetwornicach nazywane są KLUCZAMI. Przetwornice służą do zasilania układów płyty i urządzeń do niej podłączonych. Niektóre są włączane od razu w momencie podłączenia zasilania do płyty, inne zaś "startują" dopiero po włączeniu płyty.
Przetwornice będą szerzej omówione w dalszej części szkolenia.


===== Translated by katar83 =====

Laptop motherboard repairs is a quite elite occupation and anyone involved need to have a knowledge of motherboard architecture and some experience of how they work.
Because of that this chapter will explain some basic motherboard structure, its core blocks and components and applications where they are used.
Power blocks, control and operation, voltage controller types etc along with some bus operations and interfaces used by motherboards will be described.
This chapter is purely practical.

For a proper motherboard diagnostics some architecture knowledge is needed. This is described on a typical Intel based motherboard example as below.

Image

This is a 'two-bridges' architecture and consist of a northbridge and southbridge connected together with a DMI bus(usually 100MHz).
The interesting part of that structure is that the RAM memory is operated by northbridge which is completely different to AMD architecture where memory controller is typically built in a main processor(CPU).#

A short characteristics of most important motherboard components :

Keyboard Controller : usually named KBC controller or EC - embedded controller is a motherboard micro-controller responsible for pretty much everything that operates on the motherboard, from controlling the DC power and charging battery, through controlling screen brightness, processor temperature, motherboard start control, to operating system boot up which takes control of some devices when it finally loads up.

System Bios - a basic input-output system is a memory which is usually connected to KBC controller(sometimes directly to the southbridge). This system includes some basic device drivers found on motherboard like hard drive, optical drive, LAN card, USB bus, graphics card and I/O devices. System Bios has also a built in auto test procedure called POST - Power On Self Test. This procedure allows to test all the bus interfaces and devices connected to them. In addition BIOS can display test results with a binary code(when using specialized post cards) which is very important in diagnosing any possible faults.
POST procedure starts with RESET signal on all motherboard devices including processor. After that BUS interfaces are tested and if the results are not correctly returned to KBC controller the POST procedure stops.
RAM memory(only first 4kB) are then tested and then the bios system is stored in RAM. Bus interfaced are initialized(PCI, USB, PCIe, etc) and graphics card controller is started.
In the end the bios system looks for a boot device where an operating system is installed and boots from it. With this, operation of bios system is halted until next boot or an operating system request.

Soutbridge - one of main computer components which control many motherboard functions. It operates most of devices belonging to the motherboard, like PCI or PCIe bus interface, LAN and WLAN controllers, SD/MMC card readers, PCMCIA/Express Card, Fire-Wire and many more.
It also controls USB bus interface, Audio, LPC, DMI(communication with northbridge) and SPI(communication with BIOS). We also cant forgot about the PATA or SATA interfaces for hard drive and optical drive control although the most important function of the southbridge is Real Time Clock - RTC.

Northbridge - this is another major component which controls the processor through HOST bus interface. It also controls RAM memory and sometimes the graphics card through AGP or PCIe bus interface. In many motherboard graphics card is built in the northbridge(GMCH chipsets - Graphics and Memory Controller Hub)
Besides that, northbridge acts as a data mediator between the processor/memory and rest of devices.

Processor - called CPU or central processing unit is a device which generally speaking takes data from the memory, interprets it and finalizes. More about CPU can be found in many online articles.

Graphics card - or GPU, graphics processing unit is a specialized device responsible for rendering screen images. When graphics card is integrated with the northbridge it uses RAM memory and when motherboard is equipped with a separate graphics card its uses its own dedicated VRAM memory(video memory). Graphics chipset is connected to northbridge with an AGP or PCI/e Bus interface.

System Clock - is a clock generator for all motherboard devices and components connected to bus interfaces(FSB, AGP, PCI/PCIe etc).

Voltage converter - or a DC/DC controller is a component controlling various voltages on the motherboard powering all board devices and components. Some of them are powered as soon as voltage is connected and some are powered after system boots up. There are number of different DC converters including simple diode and voltage regulators. Transistors working with the Voltage Converters are called mosfets or 'fets'.


 
 
 #3   Post subject: LEKCJA 2: diagnostyka - pierwsze koty za płoty
PostPosted: 19 July 2010, 21:38 
Wiemy już, co jak się nazywa, pora więc omówić podstawowe sposoby diagnostyki uszkodzeń.
Ponieważ liczba możliwych usterek jest ogromna (każdy z kilku tysięcy elementów może być podejrzany), w tej i kolejnych lekcjach dowiemy się, jak zawężać krąg poszukiwań.

UWAGA: Jeśli laptop był zalany, należy w pierwszej kolejności odłączyć wszelkie źródła zasilania (w tym baterie), aby powstrzymać korozję elektrochemiczną płyty. Przed jakimikolwiek czynnościami diagnostycznymi (szczególnie przed podłączaniem zasilacza lub baterii) musimy najpierw dokładnie umyć płytę.

Kolejność czynności przy myciu płyty:
  • Faza wstępna - kąpiel około 3-5 minut w dość ciepłej (ok. 50-60°C) zwykłej wodzie (zalecam jednakże wodę dejonizowaną) z dodatkiem niewielkiej ilości płynu do mycia naczyń. Jest to faza szczególnie zalecana przy zalaniach płynami z dodatkiem cukrów, bądź substancjami słabo rozpuszczalnymi w alkoholach. Miejsca z wyraźnymi śladami zalania zaleca się dodatkowo przetrzeć szczoteczką ESD z miękkim włosiem. Nie polecam dłuższej niż 5 minut kąpieli, z uwagi na związki powierzchniowo czynne, zawarte z reguły w płynach do mycia naczyń.
  • Faza zasadnicza - intensywne płukanie około 5 minut w wodzie destylowanej, aby dokładnie wypłukać pianę oraz pozostałości związków powierzchniowo czynnych, zawartych w płynie do mycia naczyń.
  • Faza odwadniania - dokładne płukanie w alkoholu izopropylowym, mające na celu pozbycie się resztek wody, zwłaszcza spod układów BGA.
  • Suszenie - izopropanol najlepiej wydmuchać kompresorem, zwracając uwagę zwłaszcza na miejsca pod układami BGA. Zalecam na koniec wstawić płytę na około godzinę do komory klimatycznej (ok. 80 stopni Celsjusza).

Nie polecam mycia płyt w myjkach ultradźwiękowych (zwłaszcza nowszych platform), gdyż istnieje ryzyko uszkodzenia np. rdzeni układów BGA lub rezonatorów kwarcowych. Ponadto, musielibyśmy mieć albo trzy myjki do każdej fazy osobno, albo trzykrotnie - w całym cyklu mycia płyty - zmieniać płyn w myjce, co byłoby dość uciążliwe.

Jeśli nie mamy informacji o zalaniu lub stan laptopa jest nieznany, przed podłączeniem zasilania (zasilacz, bateria) dokładnie oglądamy płytę główną, czy nie nosi śladów ingerencji cieczy, bądź czy nie posiada śladów wypalenia laminatu lub elementów


Musimy najpierw określić rodzaj usterki.
Co więc robimy - podłączamy baterię oraz zasilacz i sprawdzamy, czy kontrolka ładowania baterii zaświeci się.
Jeśli tak, możemy z dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, że i przetwornica główna 3V/5V pracuje. Jeśli nie, notujemy brak ładowania baterii (przyczyny poznamy później).

Następnie włączamy laptopa i obserwujemy jego zachowanie. Tutaj mamy wiele możliwych zachowań laptopa:
1. Nie reaguje na włączenie oraz brak jest ładowania baterii (nie zaświecają się żadne kontrolki, laptop jest "martwy"). Dodatkowo (w przypadku ładowarek z diodą sygnalizującą pracę) gaśnie dioda w ładowarce, względnie po podłączeniu zasilacza serwisowego włącza się zabezpieczenie przeciążeniowe.
2. Nie reaguje na włączenie oraz brak jest ładowania baterii (nie zaświecają się żadne kontrolki, laptop jest "martwy"). Dioda w ładowarce nie gaśnie lub zasilacz serwisowy nie wykazuje przeciążenia.
3. Nie reaguje na włączenie, ale ładowanie baterii jest sygnalizowane.
4. Reaguje na włączenie, ale ładowanie baterii nie jest sygnalizowane.
5. Reaguje na włączenie zaświeceniem kontrolki zasilania, jednak natychmiast się wyłącza.
6. Reaguje na włączenie, jednak wyłącza się po kilku sekundach.
7. Reaguje na włączenie, jednak restartuje się po kilku sekundach.
8. Reaguje na włączenie, jednak nie wyświetla obrazu na ekranie LCD.
9. Reaguje na włączenie, ale wyświetla zakłócony obraz na LCD.
10. Reaguje na włączenie, wyświetla prawidłowy obraz na LCD, ale występuje inny problem.

Powyższe objawy nie wyczerpują wszystkich potencjalnych możliwości, jednak w oparciu o nie będziemy podejmować próby diagnostyki. Kolejna lekcja - już niebawem.

===== Translated by katar83 =====

There is many ways of finding a motherboard fault and this part will deal with basic methods used in IT industry. Before any work is carried out the mainboard must be visually inspected for any liquid damage and if any found it must be properly cleaned either with Isopropyl alcohol.

A battery and power supply must now be connected to diagnose a base fault. If the main power led lights up the 3V/5V controller is likely to work properly. This is the main voltage converter and in most cases should be inspected first as it powers up other voltage controllers.
Motherboard behavior should be now observed. Usual scenarios include :

1. Does not react to power button and doesn’t charge the battery(No leds light up and the laptop is completely dead). In addition to that, activity led in the power supply flickers constantly or the overload protection is activated(constant ticking noise can be heard).
2. Does not react to power button and doesn’t charge the battery(No leds light up and the laptop is completely dead). Power supply does not show any signs of overload or signs of shorted circuit.
3. Does not react to power button but the battery charging is working.
4. Powers up but the battery charging doesn’t work.
5. Powers up but then shuts down immediately.
6. Powers up but then shuts down after few seconds.
7. Powers up but then reboots after few seconds.
8. Powers up but does not display anything on the screen.
9. Powers up but display distorted image on the screen.
10. Powers up, display proper image on the screen but another fault appears.

This are not all but the majority of fault scenarios.



_________________
Jeśli skorzystałeś z mojej pomocy na Forum, możesz w ramach podziękowania wspomóc jego rozwój.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej.
 
 
 #4   Post subject: LEKCJA 3: diagnostyka - usterka nr 1.
PostPosted: 21 August 2010, 16:17 
Witam po dłuższej przerwie, spowodowanej poważnymi zmianami w forum.
W dzisiejszej lekcji skupimy się na pierwszej z listy usterek, podanych w poprzedniej lekcji.
Każda następna lekcja będzie omawiała kolejną usterkę i sposoby diagnostyki.

W tym miejscu należałoby uzupełnić, że w przypadku ładowarek bez diody sygnalizującej pracę, warto jest zmierzyć napięcie wyjściowe ładowarki pod obciążeniem (czyli podłączoną do laptopa). Jeśli napięcie "przysiada" (a ładowarka jest sprawna), to mamy do czynienia właśnie z usterką 1.
W przypadku takich objawów odłączamy najpierw wszystkie urządzenia i podzespoły od płyty (procesor, pamięci, modem, karta grafiki jeśli jest jako osobny moduł itd).

1. Nie reaguje na włączenie oraz brak jest ładowania baterii (nie zaświecają się żadne kontrolki, laptop jest "martwy"). Dodatkowo (w przypadku ładowarek z diodą sygnalizującą pracę) gaśnie dioda w ładowarce, względnie po podłączeniu zasilacza serwisowego włącza się zabezpieczenie przeciążeniowe.

Jest to jeden z przypadków, które nie zdarzają się może zbyt często, ale oznaczać mogą czasem poważne problemy i rozległe uszkodzenia.
Na przykładzie poniższego fragmentu schematu prześledzimy, skąd takie zwarcie może się wziąć oraz jak skutecznie wykryć odpowiedzialne za to elementy.

Image

Widzimy tutaj, że zasilanie podawane jest na złącze CN17.
Pierwszym elementem, który może zwierać, jest więc kondensator PC125 - wylutowujemy go i sprawdzamy.
Jeśli zwarcie dalej występuje, kolejnym elementem jest PC121 - także do sprawdzenia.
Dalej mamy diodę PD3, lecz napięcie oznaczone jako VA1 idzie dodatkowo na diodę PD9, która podaje to napięcie na n. 1 kontrolera ładowania baterii. Celowo pomijam fakt, że VA1 idzie również na diodę PD11, ponieważ obciążenie za diodą PD11 nie może wywołać zwarcia (szeregowy rezystor 75kΩ).

Image

Sprawdzamy więc rezystancję katody diody PD9 w stosunku do masy i jeśli tutaj nie ma zwarcia, nie musimy podmieniać układu PU8 (kontrolera ładowania) ani sąsiadującego z nim kondensatora PC154.
Idziemy dalej. Za diodą PD3 mamy punkt VA2 i połączony z nim tranzystor PQ1. Ten tranzystor podaje napięcie zasilania dla wszystkich kluczy przetwornic (PWR_SRC). Mierzymy więc rezystancję zarówno drenu, jak i źródła PQ1 (w stosunku do masy).
Jeśli zwarcie jest po obu stronach PQ1, mierzymy jeszcze dla pewności rezystancję dren-źródło (zazwyczaj to złącze też jest wtedy zwarte). Upewniamy się zatem, że zwarcie powoduje albo któraś z przetwornic, albo kluczy, albo (częsty przypadek) któryś ze stałych kondensatorów filtrujących w przetwornicach.

Wykonujemy więc t.zw. "próbę zwarciową".
Tą próbę możemy wykonać wyłącznie za pomocą zasilacza serwisowego - ładowarki laptopowe nie nadają się do tego celu ze względu na to, że w przypadku zwarcia po prostu wyłączają się.
Próba ta polega na tym, że podajemy na dren PQ1 (czyli główny węzeł rozpływu zasilania) napięcie z zasilacza serwisowego - na początek 1V, ogranicznik prądu ustawiony na 500mA. Próbę wykonujemy na wystudzonej (zimnej) płycie.
Po podłączeniu zasilacza sprawdzamy organoleptycznie (dłonią), w którym miejscu płyta się nagrzewa. Sprawdzamy szczególnie rdzenie mostków oraz obszary z kondensatorami i kluczami przetwornic.
Jeśli ograniczenie prądu nie włączy się (pobierany przez płytę prąd jest mniejszy niż ustawione ograniczenie), zwiększamy powoli napięcie do 19V (chyba, że ograniczenie prądowe zadziała wcześniej, wtedy bezwzględnie zatrzymujemy zwiększanie napięcia!). Jeśli nic się nie nagrzewa, zwiększamy zakres ogranicznika prądu do 1A i badamy dalej. Jeśli nadal nie wyczuwamy grzejącego się elementu, zwiększamy zakres ogranicznika co 1A aż do skutku.
Pamiętajmy przy tym, aby nie trzymać ręki zbyt długo na jednym obszarze płyty, bo ta nagrzeje się do temperatury ciała i możemy ulec złudnemu wrażeniu, że w danym miejscu płyta zaczyna się nagrzewać.

Próbę zwarciową możemy z powodzeniem wykonywać w dowolnym punkcie płyty, w którym występuje stwierdzone i niezamierzone zwarcie (czasami bowiem zwarcia są wykonywane celowo przez producenta, np. w sytuacjach wyłączania określonych bloków funkcjonalnych mostków), oraz w każdym przypadku gdy nie możemy ustalić, który z elementów je powoduje. Trzeba jednak pamiętać, aby nie przekroczyć dopuszczalnego napięcia, występującego normalnie w danym punkcie. Jeśli zatem chcemy zbadać, który z elementów powoduje zwarcie w gałęzi zasilania +3,3V przetwornicy głównej, nie można podać w ten punkt napięcia wyższego, niż 3,3V. Analogicznie - w przypadku badania wyjścia przetwornicy, zasilającej rdzeń CPU, nie powinniśmy przekraczać napięcia ponad wartość ok. 1,2V. Uwaga - w przypadku wykorzystywania próby zwarciowej do badania zwarć na wyjściach przetwornic, należy bezwzględnie odłączyć przetwornicę wraz z jej kluczami od punktu, do którego przykładamy napięcie z zasilacza! Aby to zrobić bez wylutowywania przetwornicy, wystarczy jedynie wylutować cewkę przetwornicy, zaś napięcie z zasilacza podać na ten pad cewki, który jest połączony z obciążeniem przetwornicy (po stronie kondensatorów filtrujących).

Czasami uszkodzony element wyczujemy od razu, jednak czasem (ze względu na zagęszczenie elementów) trudno jest jednoznacznie wytypować konkretny element.
Z pomocą przyjdzie nam wtedy sprężone powietrze. Ma ono pewną cenną właściwość - po odwróceniu puszki do góry dnem i rozpyleniu powietrza na płytę, mamy w efekcie śnieg, który utrzymuje się dość długo (nawet do 30-60 sekund).
W tym czasie podłączamy zasilanie do w/w punktu rozpływu i obserwujemy, jak śnieg błyskawicznie roztapia się na elemencie, który najbardziej się nagrzewa.
Wygląda to mniej więcej tak:

Image

W ten oto sposób odkrywamy, że uszkodzenie powoduje kondensator. Po jego usunięciu sprawdzamy, czy zwarcie ustąpiło.
Jeśli nie, szukamy dalej tym samym sposobem. Jeśli tak, uzupełniamy kondensator i testujemy płytę po naprawie.

Tutaj dwie istotne uwagi:
1. W przypadku, gdy wyczujemy ciepło na rdzeniu któregokolwiek mostka, musimy przerwać "próbę zwarciową".
W takich przypadkach nagrzewanie się mostka oznacza często zwarcie górnego klucza którejś z przetwornic i ryzyko podania napięcia zasilania 19V wprost na mostek, który zasilany jest napięciami z przedziału od 1V do maksymalnie 5V.
2. "Próbę zwarciową" przy napięciu 19V możemy wykonywać wyłącznie przy zwarciach w głównej gałęzi rozpływu napięcia.
Nie wolno przykładać zasilacza z ustawionym napięciem 19V do żadnej z cewek przetwornic - narażamy w ten sposób płytę główną na poważne zniszczenia, czasem nawet wybuch elementu!


Jak zatem sprawdzić gałęzie zasilania np. 5V lub 1,8V? Tak samo, jak opisano wyżej - jednakże napięcie można zwiększać wyłącznie do wartości, która normalnie występuje w tej gałęzi (np. dla przetwornicy 1,8V maksymalne napięcie testu będzie wynosiło 1,8V).

Jak postępować w przypadku zwarcia kluczy w przetwornicach, omówimy w następnych lekcjach.

---------------------------------------------------

P.S. Serdecznie dziękuję Koledze LAZY za cenne wskazówki merytoryczne.


===== Translated by katar83 =====

Does not react to power button and doesn’t charge the battery(No leds light up and the laptop is completely dead). In addition to that, activity led in the power supply flickers constantly or the overload protection is activated(constant ticking noise can be heard).


First thing that should be checked in this case is the voltage of the power supply connected to the motherboard. If the voltage is lower than specified detailed motherboard its highly possible that there is a short on the motherboard.

Schematics below shows a typical power supply connection point.

Image

The power supply is connected to the CN17 socket. The first element that can be actually shorted is the PC125 capacitor which needs to be removed and checked. If the short still appears next capacitor in line - PC121 - should be checked.
Next in line there is a PD3 diode, but VA1 voltage also goes to pin1 of the battery charging voltage controller through the PD9 diode.

Image

Resistance of the PD9 diode to the ground should now be checked and if there is no short the battery charging voltage controller - U1 - is working as it should along with the PC154 capacitor.
After the PD3 diode there is a VA2 voltage point and PQ1 transistor connected to it. This mosfet powers up all the voltage controllers on the motherboard(PWR_SRC). Resistance to the ground from drain and source of the PQ1 should be now checked. If the transistor is shorted from both sides, D-S pins resistance should be checked. This shows that either one of the voltage controllers, controlling transistors or in many cases filter capacitors are shorted.

A short-test can now be performed. Laboratory power supply must be used for that test, because the standard laptop's charger switches off in case of a shorted circuit.
Short-test involves connecting a voltage to the Drain pin of the PQ1 transistor from the laboratory power supply. Starting with 1V and 500mA should last, but it can be set to higher values if needed (but, only in 19V main power rail!). Short-test should be carried on cold board. After a short while a faulty component, usually a capacitor should heat up and can be found either by simply touching it or by using a multimeter with a thermocouple. After removing and replacing the offending component the board usually starts to work properly. If not we continue with the short-test until all shorted components are found and replaced.

There are two main points to notice when performing a short-test:
1. In case when heat can be felt on the core of either of the bridges or graphics card, short-test should be immediately stopped. In this cases usually one of the transistors working with the DC controller is shorted and there is a risk of connecting high e.g. 19V voltage directly to the bridge or graphics card which are usually powered by 1V to 5V voltage. In this case you can't tune up the voltage above value, which is normally operated in lower values (for example, for the 1,8V power rail you can tune up the voltage only to 1,8V value maximum!).
2. Second thing is that the short-test with 19V (usual laptop power supply voltage) can be carried only in case of shorts in main VIN voltage rails. Such voltage CAN'T be connected to any voltage controller inductors, because there is a risk of a serious damage or even blown component.



_________________
Jeśli skorzystałeś z mojej pomocy na Forum, możesz w ramach podziękowania wspomóc jego rozwój.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej.
 
 
 #5   Post subject: Lekcja 4: diagnostyka - usterka nr 2.
PostPosted: 27 October 2010, 02:31 
Witam serdecznie.
W dzisiejszej lekcji omówimy sposoby diagnozowania drugiej z listy usterek.

2. Nie reaguje na włączenie oraz brak jest ładowania baterii (nie zaświecają się żadne kontrolki, laptop jest "martwy"). Dioda w ładowarce nie gaśnie lub zasilacz serwisowy nie wykazuje przeciążenia.

W tego typu usterkach musimy przede wszystkim ustalić, jaki jest zakres uszkodzenia. Dlatego w pierwszej kolejności ustalamy, czy na elementach w obwodzie gniazda zasilania jest napięcie (szczególnie cewki, bezpieczniki itp.) a następnie dokonujemy pomiarów napięć na cewkach przetwornicy głównej.
Przerwy lub inne anomalia w obwodzie gniazda zasilania łatwo wykryć, dlatego pominę ich omawianie.

Brak napięć na cewkach przetwornicy głównej.

Przed przystąpieniem do diagnostyki przetwornicy warto upewnić się, że żaden z jej kluczy nie ma zwarcia lub podejrzanie małej rezystancji.

Przetwornica główna 3V/5V - w ogromnej większości konstrukcji - po podłączeniu zasilacza powinna rozpocząć pracę. W pierwszej kolejności rozpoznamy więc, co jest tego przyczyną.

Image
Rys.1 - schemat typowej przetwornicy.

Najważniejszym napięciem jest B+ (około 19V) - to ono zasila przetwornicę oraz klucze.
Brak tego napięcia może być spowodowany różnymi czynnikami, na przykład:
- zadziałaniem zabezpieczenia przeciwzwarciowego (stosuje się tu najczęściej klucze w układzie przeciwsobnym, pojedynczy klucz lub zwykły bezpiecznik),
- usterką zabezpieczenia przeciwzwarciowego,
- usterką obwodu detekcji lub pomiaru napięcia zasilacza.

O ile uszkodzony bezpiecznik jesteśmy w stanie namierzyć błyskawicznie, o tyle dwa pozostałe rozwiązania mogą nastręczyć nam pewnych problemów.

Image
Rys.2 - zabezpieczenie w układzie przeciwsobnym.

W przypadku tego typu zabezpieczenia od razu widzimy, że pierwszy z kluczy (w przykładzie PQ8) przepuszcza nam prąd dzięki wewnętrznej diodzie. Zatem w punkcie P2 powinniśmy mieć napięcie zasilania.
Mierzymy też napięcia na bramkach (najczęściej są połączone, ale zdarza się, że są sterowane osobno) - jeśli napięcie to jest bliskie napięciu zasilania, układ jest zabezpieczony - czyli albo mamy zwarcie w gałęzi B+, albo uszkodzony jest któryś z kluczy (PQ8 lub PQ9), albo problem dotyczy sterowania.
Odłączamy więc zasilanie i mierzymy rezystancję punktu B+ w stosunku do masy - jeśli jest zwarcie, możemy zastosować "próbę zwarciową", o której już pisałem, podłączając zasilacz do punktu B+ i szukając sprawcy zwarcia.
Jeśli zwarcia nie ma, ustawiamy ograniczenie prądu w zasilaczu na 200mA i zwieramy dreny PQ8 i PQ9 - jeśli zasilacz wykryje przeciążenie, stosujemy "próbę zwarciową" jak w poprzednim przypadku.
Jeśli po zwarciu drenów (PQ8 i PQ9) prąd ustala się na poziomie nie większym niż 80mA, przyczyną jest zwykle uszkodzenie jednego z tych tranzystorów (upływność złącza G-S) bądź nieprawidłowe ich sterowanie z detektora napięcia zasilania (prąd w granicach 20-50mA) - w tym przypadku często uszkodzony jest układ ładowania, bądź też - w niektórych platformach - obwód detekcji przeciążenia.

W niektórych platformach stosowany jest dodatkowo tzw. "precharge detector" - obwód wstępnego detektora przeciążenia w gałęzi B+ (o którym wspomniałem w poprzednim zdaniu).

Image
Rys.3 - precharge detector.

Zasada działania takiego detektora opiera się na spadku napięcia na rezystorach pomiarowych, w zależności od przepływającego przezeń prądu. Jeśli w gałęzi B+ jest zwarcie, na rezystorach pomiarowych odkłada się całe napięcie zasilania. Z uwagi na to, że w punkcie B+ potencjał jest bliski lub równy 0V, obwód komparatora (w naszym przykładzie PU1B) jest zablokowany i sygnał ACON - niezbędny do odbezpieczenia (włączenia) PQ8/PQ9 - przyjmuje wartość bliską 0V (w praktyce do 600mV). Dzięki temu, wstępny detektor utrzymuje obwód przeciwzwarciowy w stanie "zabezpieczony", nie dopuszczając do podania zasilania w zwartą gałąź B+.
Jeśli w gałęzi B+ nie ma bezpośrednio zwarcia, lecz któryś z dalszych obwodów, na skutek uszkodzenia, pobiera zbyt duży prąd (powyżej 50mA), wstępny detektor przeciążenia zadziała tak samo, jak w przypadku zwarcia w gałęzi B+, odcinając zasilanie od płyty wyłączeniem tranzystorów PQ8/PQ9. Jedynie w dość wąskim zakresie prądu (do 50mA) detektor odblokuje zabezpieczenie, podając zasilanie w gałąź B+.
Uszkodzenie któregokolwiek z rezystorów pomiarowych spowoduje, że detektor będzie pracował nieprawidłowo - w skrajnym przypadku, może on blokować obwód zabezpieczenia przeciwzwarciowego nawet przy prawidłowym prądzie, pobieranym przez płytę w trybie ST-BY (średnio około 10-15mA).

Image
Rys.4 - zabezpieczenie pojedyncze.

W przypadku tego typu zabezpieczenia, sterowanie tranzystora (w przykładzie Q42) realizuje układ ładowania, wystawiając stan niski na pinie ACDRV#. Aby jednak sygnał ACDRV# był wystawiony, układ ładowania musi być zasilany (VCC), napięcie na pinie ACDET musi mieć określoną wartość (wyznaczoną dzielnikiem R618 i R617) oraz napięcie na pinie SYS nie może być mniejsze, niż na PVCC. Dodatkowo układ ładowania musi mieć wystawione prawidłowe napięcie VREF5. Dopiero spełnienie wszystkich tych warunków powoduje, że tranzystor (Q42) jest załączany.
---------------------
Jeśli mamy napięcie B+, kolejnym napięciem, które powoduje jakąkolwiek reakcję układu jest SHDN# - napięcie to w stanie niskim wyłącza całkowicie przetwornicę (shutdown), zaś w stanie wysokim (od 3 do 19V) załącza wewnętrzne stabilizatory liniowe.
Napięcie to wytwarzane jest na wiele sposobów - najczęściej brane jest pośrednio z naszego B+ (przez rezystor) bądź z obwodu detektora napięcia zasilania.
----------------------
Jeśli SHDN# jest w stanie wysokim, powinny się nam pojawić napięcia LDO3, LDO5 oraz 2VREF (ze wspomnianych wewnętrznych stabilizatorów).
Napięcie odniesienia 2VREF (2V) wykorzystywane jest często do ustalania ograniczenia prądu wyjściowego obu gałęzi przetwornicy, LDO3 (3V) zasila czasami kontroler EC/KBC (w wielu konstrukcjach jednak nie jest używane do niczego), zaś LDO5 (5V) wykorzystywane jest często do zasilania drivera przetwornicy (jak widać na rys. 1, przez niskoomowy rezystor napięcie LDO5 podawane jest na pin VDD tej samej przetwornicy). Dodatkowo, napięcie LDO5 wykorzystywane jest często do inicjowania pracy przetwornicy - tzw. obwód "BOOTSTRAP". Zjawisko to polega na tym, że w momencie pojawienia się napięcia LDO5, napięcie to "polaryzuje" cewki przetwornicy, "układając" strumień magnetyczny w rdzeniu cewki (w celu zminimalizowania prądu rozruchowego podczas startu przetwornicy). "Polaryzacja" jest wykonywana przez impuls z kondensatora o niewielkiej pojemności (na rysunku połączonego z katodą diody) - ponieważ dużo większa pojemność wyjściowa działa w tym czasie jako zwarcie (kondensator na wyjściu nie ma szans na naładowanie tak krótkim impulsem), strumień magnetyczny w rdzeniu jest "układany" w ściśle określonym kierunku. Dodatkową rolą obwodu "BOOTSTRAP" jest zjawisko, określane mianem "BOOST" - ma ono na celu polepszenie efektywności przetwornicy w zakresie sterowania tranzystorów wykonawczych.
I tu uwaga - brak impulsu "polaryzującego" powoduje najczęściej brak możliwości wystartowania przetwornicy. Przyczyną jest zbyt duży prąd rozruchowy podczas włączania przetwornicy, który powoduje jej przeciążenie i samoczynne zabezpieczenie.

Image
Rys.5 - impuls "polaryzujący" cewkę.

------------------------
Mając prawidłowe napięcia 2VREF, LDO3 oraz LDO5, powinniśmy skupić uwagę na sygnałach załączających przetwornicę - ON3 i ON5. Sygnały te pochodzą najczęściej z kontrolera EC/KBC, choć spotyka się tutaj różne rozwiązania (od układu resetu, który steruje pracą przetwornicy na podstawie pomiaru prawidłowości napięcia zasilania B+, po najprostsze połączenie tych wejść do LDO3 lub LDO5). Napięcia ON3 i ON5 wynoszą zwykle około 3V.
------------------------
Jeśli mamy wszystkie powyższe sygnały i napięcia a mimo to przetwornica nie pracuje, najczęściej jest ona po prostu do wymiany.


Napięcia na cewkach przetwornicy głównej są obecne.

W takim przypadku mamy do czynienia z jedną z trzech możliwości:
- problem z systemem BIOS,
- usterka kontrolera EC/KBC (lub elementów sterujących jego pracą),
- błąd sumy kontrolnej pamięci CMOS.

Pierwsze kroki kierujemy w stronę baterii RTC, która zasila generator RTC oraz pamięć CMOS.
Jej odłączenie przywraca domyśne ustawienia pamięci CMOS oraz resetuje zegar RTC. To pozwala niejednokrotnie przywrócić komputer do świata żywych. Oczywiście mierzymy od razu napięcie baterii RTC, gdyż jeśli spadnie ono poniżej 2V, bateria może blokować pracę generatora RTC nawet w przypadku podłączenia zasilacza.
-----------------
Kolejnym krokiem jest pomiar sygnału 32,768kHz na kwarcu przy mostku południowym (lub hybrydowym, np. MCP67M), przy zasilaniu sieciowym i bez baterii RTC.
Jeśli nie mamy oscylacji, upewniamy się jeszcze, czy generator jest prawidłowo zasilany (3V - mierzymy na kondensatorze najbliżej mostka) i jeśli tu jest w porządku, podmieniamy kwarc (ewentualnie sprawdzamy elementy bezpośrednio łączące się z nim). Ostatecznie może być uszkodzony most południowy (hybrydowy).
-----------------
Jeśli powyższe czynności nie skutkują, zabieramy się za kostkę BIOS, czyli programujemy ją, bądź w przypadku uszkodzenia wymieniamy.
Pamiętajmy, aby przed jakimkolwiek zapisem do pamięci BIOS wykonać kopię zapasową jej zawartości! W przypadku niepowodzenia możemy zawsze powrócić do oryginalnego wsadu, bądź użyć zgranego pliku do analizy czy porównania. Taki zgrany BIOS, o ile jest pewny i działający, można również umieścić na naszym forum.
-----------------
Jeśli wszystkie powyższe metody zawiodą, najprawdopodobniej mamy uszkodzony kontroler EC/KBC.
Celowo pominąłem tu kwestie sprawdzenia obwodu włącznika czy czujnika zamknięcia klapy, gdyż uważam, że każdy sobie z tym poradzi.


Kolejna lekcja już niebawem.
Pozdrawiam


===== Translated by katar83 =====

Does not react to power button and doesn’t charge the battery(No leds light up and the laptop is completely dead). Power supply does not show any signs of overload or signs of shorted circuit.


In this type of fault a damage range should be first diagnosed so first thing to check is the voltage around DC socket area, especially main fuses or protecting diodes. After that if no faults found measurements of the main 3V/5V controller should be taken starting with voltage on the main inductors in 3V/5V controller along with all the transistors in this circuit.

Image

The 3V/5V controller in most motherboards should start automatically when power supply is connected to the motherboard.
In case of a lack of main voltages on the inductors we should continue with following :

The most important is the B+ voltage(approx 19V) as it powers up the controller and the transistors around it. Lack of this voltage can be cause by different factors for example :
-overload protection(usually a push-pull two transistors circuit, a single transistor or a simple fuse),
-fault in overload protection,
-fault in power supply or its voltage detection circuit.

A blown fuse is relatively easy to diagnose and replace but fault in push-pull transistors circuit is usually not.

Image

In case of such protection first thing to observe is that the PQ8 mosfet pass the voltage due to built in diode so in P2 pin there should a B+ or power supply voltage.
Voltage across the gates (usually both gates are connected together) should be taken - if these are similar to the B+ voltage - circuit is blocked in a 'protect mode'. That usually indicates a short in B+ voltage, one of the mosfet is faulty, or the problem relates to the control system.
Power supply should be now disconnected from the main socket and resistance check from the B+ point to the ground should be taken. If its shorted we can perform a power test from this point.
If there is no short then power supply should be set to approx 200mA and both drains of the transistors PQ8 and PQ9 can be shorted. If the power supply detects a short we can perform normal power test.
If after connecting both drain pins of the transistors they draw no more than 80mA (usually between 20 and 50mA), usually the fault lies in one of the transistors (G-S leakage) or incorrect control feed from the B+ detector circuit in which case usually the charger controller is usually at fault.

Image

In this case of a protection circuit a one transistor is used (Q42 mosfet). It is controlled by the charger controller - U26 or BQ24721 IC. The U26 gives a zero state on the ACDRV# pin but to give that state a number of conditions must be met. The controller must be powered up (VCC), voltage on ACDET pin must be in range given by the voltage divider (through R618 and R617 resistors) and the voltage on the SYS pin cant be lower that the PVCC voltage. Also the charger controller needs to have the correct VREF5 voltage. Only after meeting all these conditions transistor Q42 is switched on.

If all these voltages are correct net thing to check is the SHDN# signal on the charger controller. This voltage in low state switches off the controller completely. In high state (from 3V to 19V) it turns on built in voltage regulators.

If the SHDN# is in high state, LD03, LD05 and 2VREF voltages should show up. 2VREF voltage (2V) is usually used to limit the power output controller voltages, LDO3 sometimes powers up the EC/KBC controller or is not used at all and LDO5 is often used to power up the controller driver (as per schematics, through low resistance resistor LDO5 is connected to VDD of the same controller).
LDO5 voltage is also used to drive the BOOTSTRAP circuit, which generally helps to control the circuit efficiently.
Point to notice - without the proper BOOTSTRAP procedure, controller usually can't work due to overloading at startup, which often block the controller.
If all 2VREF, LDO3 and LDO5 voltages are correct, the ON3 and ON5 signals should be checked. Usually these signals comes from the EC/KBC controller and they drive the controller. Both should be approx. 3V.

If all these voltages are correct and the controller still doesn’t work - it's usually faulty and it needs to be replaced.

If both main voltages can be found on the inductors usually at fault are :
- BIOS problem,
- EC/KBC controller issue or a problem with components which control it,
- CMOS memory control sum error.

First thing to check is the RTC battery, which powers up the RTC generator and CMOS memory. By disconnecting it the RTC clock and CMOS memory reset. In many cases that solves the entire motherboard problem. RTC battery voltage should be checked and it should always measure over 3V, otherwise there is a risk that the low voltage here will block the RTC clock even when power supply is connected.

The next step is to check the clock signal (32.768kHZ) on the oscillator near the southbridge with the power supply connected and no RTC battery. If there is no oscillations a power supply to the generator should be checked (3V on the near capacitors) and if voltage can be found, oscillator should be replaced. Finally soutbridge faults are not rare and these can also be damaged.

If all these steps still do not help, BIOS memory should be reprogrammed or if damaged the bios module should be replaced with a new one. Its always a good idea to make a backup of the bios before reprogramming it.



_________________
Jeśli skorzystałeś z mojej pomocy na Forum, możesz w ramach podziękowania wspomóc jego rozwój.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej.
 
 
 #6   Post subject: Lekcja 5: diagnostyka - usterka nr 3.
PostPosted: 10 November 2010, 19:24 
Witam ponownie.
Dziś omówimy trzecią z usterek z listy powyżej.

3. Nie reaguje na włączenie, ale ładowanie baterii jest sygnalizowane.

Zacznę tutaj od wyjaśnienia, jakie mamy tryby pracy płyt głównych oraz czym się one charakteryzują - będzie to nam już potrzebne na tym etapie do rozpoznania, w jakim trybie znajduje się nasz pacjent i co to oznacza.

Wyróżniamy zatem trzy główne tryby pracy płyty głównej (stanów ACPI), zaczynając od ostatniego i uwzględniając tylko te najważniejsze:

S5 - często nazywany Standby lub Soft Off (programowo wyłączony). Jest to odpowiednik stanu G3 ze specyfikacji ACPI.
Jest to tryb, w którym wyłączone są niemal wszystkie urządzenia. W trybie tym zasilany jest jedynie kontroler LAN, kontroler ładowania baterii, KBC, BIOS, generator RTC oraz przetwornica główna 3V/5V (choć w niektórych konstrukcjach przetwornica ta może być wyłączona w trybie S5). Czasami również - w przypadku płyt z ładowalną baterią RTC - zasilany jest obwód ładowania tej baterii.
W nowszych konstrukcjach w tym trybie zasilane są również: eSATA oraz urządzenia miniPCIe.
I tu uwaga - w przypadku zasilania bateryjnego (bez podłączonego zasilacza) przetwornica główna 3V/5V, kontrolery sieci i karty miniPCIe są najczęściej wyłączane. Ma to związek z tym, że w trybie pracy bateryjnej konstrukcja ma pobierać jak najmniej prądu.
Już jako ciekawostkę dodam fakt, że w wielu konstrukcjach w przypadku długotrwałego odłączenia laptopa od zasilania zewnętrznego (około 14-30 dni) przy podłączonej baterii, generator RTC również przestaje pracować, aby nie dopuścić do rozładowania baterii głównej przez ładowanie baterii RTC. Dlatego można czasami zaobserwować, że pomimo naładowanej baterii głównej i sprawnej baterii RTC, po włączeniu laptopa mamy zresetowaną datę/godzinę oraz przywrócone ustawienia domyślne.

S3, S1 - tryby zwane najczęściej "stanem uśpienia" (SUSPEND). W tych trybach zasilana jest głównie pamięć RAM oraz niektóre bloki mostków. Dodatkowo w trybie S1 zasilany jest procesor. W trakcie włączania płyty są to tryby "przechodnie", używane przez KBC do kontroli napięć przetwornic (sygnałów Power Good) uruchamianych w tych trybach.

S0 - tryb pełnego włączenia (Full Power On). Jest to domyślny tryb pracy płyty głównej, gdzie wszystkie urządzenia są zasilane "na pełny gwizdek", łącznie z procesorem. W trybie tym możliwe jest jednakże przejście niektórych urządzeń (lub samego CPU) w tryb niskiego poboru energii (dla CPU są to stany C0-C6, dla urządzeń peryferyjnych D0-D3).

W temacie pozostałych trybów i ich właściwości odsyłam do dokumentacji ACPI (Advanced Configuration and Power Interface).
Dokumentacja do pobrania w załączniku na dole posta.


Wróćmy jednak do naszego pacjenta.
Po podłączeniu zasilania komputer znajduje się w trybie S5. Wciśnięcie włącznika powoduje, że na odpowiedniej nóżce kontrolera KBC pojawia się stan niski (w większości konstrukcji, jednak niektóre KBC załączane są stanem wysokim). Prawidłowo działający kontroler KBC powinien w tym momencie zareagować wyjściem z trybu S5 do kolejnego trybu (S3). Musimy więc upewnić się, czy kontroler KBC reaguje na wciśnięcie włącznika.
W tym celu, korzystając ze schematu, rozpoznajemy sygnały, które obrazują załączanie kolejnych trybów pracy - posłużymy się przykładowymi fragmentami schematu Quanta ZL8.

Image

W sekcji PORTM kontrolera KBC widzimy sygnały MAINON, VRON, SUSON, S5_ON. W większości schematów te sygnały będą nazwane tak samo lub podobnie.
Zgodnie z powyższą kolejnością stanów ACPI, pierwszym sygnałem, który pojawia się przed wciśnięciem włącznika, jest S5_ON.
Sygnał ten powoduje włączenie urządzeń wymienionych w opisie trybu S5.
Po wciśnięciu włącznika, KBC powinien automatycznie uruchomić tryb S3, czyli wystawić stan wysoki na linię SUSON (SUS od "suspend" - łatwo skojarzyć nazwę sygnału z odpowiednim trybem ACPI) oraz załączyć diodę sygnalizującą włączenie komputera.

Tutaj kontrolujemy od razu, czy wciśnięciu włącznika towarzyszy zmiana stanu na odpowiednim wejściu kontrolera KBC, gdyż czasami zdarza się, że włącznik (lub jego obwód) nie działa prawidłowo i kontroler KBC zwyczajnie nie jest załączany (nie zmienia się stan na wejściu KBC). Po upewnieniu się co do prawidłowego działania obwodu załączania KBC, możemy przejść do dalszej diagnostyki.
Wypada również wspomnieć o konieczności kontroli czujnika zamknięcia klapy, gdyż w wielu konstrukcjach jego awaria może skutecznie zablokować start płyty.
W niektórych przypadkach blokowanie startu płyty może być spowodowane nawet przez odłączony czujnik zamknięcia klapy!


Jeśli KBC nie wystawia sygnału SUSON, może to oznaczać, że nie wykonuje programu zawartego w pamięci BIOS - innymi słowy może to oznaczać przede wszystkim uszkodzenie systemu BIOS lub samego kontrolera.
Jednakże w praktyce działanie kontrolera KBC może być także zablokowane przez generatory RTC (zarówno mostka, jak i samego KBC) lub błędy w pamięci CMOS.
Dlatego zaczynamy od pomiaru napięcia baterii RTC oraz sprawdzenia działania obu generatorów RTC (występowanie przebiegów 32,768kHz na kwarcach przy mostku i przy KBC), obowiązkowo wykonujemy również reset pamięci CMOS. Dopiero po wykluczeniu tych czynników możemy skierować się w stronę BIOS oraz KBC.
Jeśli ponowne programowanie BIOS względnie wymiana KBC nie przynosi rezultatu, bierzemy się za pomiar napięć na magistrali LPC. Ponieważ most południowy (hybrydowy w przypadku platform jednomostkowych) połączony jest tą magistralą z KBC, istnieje możliwość, że KBC jest blokowany właśnie przez tą magistralę. Jeśli na którejś z linii nie będzie żadnego napięcia, bardzo prawdopodobna jest usterka mostu południowego (hybrydowego).

Kontroler KBC najczęściej sygnalizuje włączenie (wyjście z trybu S5) zaświeceniem diody Power (zasilanie).
Jednak w niektórych konstrukcjach dioda załącza się dopiero w trybie S0 - czyli po pełnym włączeniu.
W takich przypadkach KBC reaguje na włączenie zmianą stanu SUSON, jednak urządzenie nie przechodzi w któryś z kolejnych trybów pracy. Zbadamy zatem, dlaczego kontroler KBC nie wywołuje kolejnych stanów.
W tym celu musimy dokonać pomiaru przetwornic i kluczy, które załączane są pierwszym sygnałem wystawionym przez KBC po wciśnięciu włącznika (czyli SUSON) oraz przed wciśnięciem włącznika (S5_ON).
Analiza schematu wykazuje, że powinniśmy uzyskać następujące napięcia:
1. +3V_S5 (S5_ON),
2. +1.5V_S5 (S5_ON),
3. +1.8VSUS (SUSON),
4. +3VSUS (SUSON),
5. +5VSUS (SUSON).

Image Image

Image Image Image

Jeśli napięcia są obecne, przetwornica PU2 powinna wystawić sygnał HWPG_1.8V. Sygnał ten jest jednym z kilku, które posłużą kontrolerowi KBC do identyfikacji poprawności włączenia przetwornic, co będzie skutkowało przejściem do stanu S0 i rozpoczęciem procedury POST. Brak któregokolwiek z napięć skutkować będzie zablokowaniem kolejnych trybów.

Kolejnym sygnałem, który pojawia się po sygnale SUSON, jest sygnał MAINON.
Sygnał ten załącza kolejne przetwornice i klucze. Znów analizujemy schemat i odnajdujemy napięcia, ktre muszą się pojawić, gdy sygnał MAINON jest w stanie wysokim:
1. +0.9V,
2. +1.5V,
3. +1.8V,
4. +2.5V,
5. +3V,
6. +5V.

Image Image

Image Image

Jeśli napięcia są obecne, przetwornica PU11 powinna wystawić sygnał HWPG_1.5V (jak wyżej, posłuży on do identyfikacji poprawnego włączenia przetwornicy). Brak któregokolwiek napięcia zablokuje przejście do kolejnego trybu.

Ostatnim sygnałem wystawianym przez KBC jest sygnał VRON. Analiza schematu wskazuje, że służy on do załączenia napięć:
1. +1.05V,
2. VCC_CORE.

Image Image

Brak któregoś z napięć uniemożliwi pełne włączenie płyty. Jeśli napięcia są obecne, przetwornica PU4 powinna wystawić sygnał IMVP_PWRGD, co jest jednoznaczne z prawidłowym wejściem w tryb S1.
Ponieważ kontroler KBC ma już komplet informacji o stanie płyty (stan wysoki sygnału HWPG_591), powinien wprowadzić ją w tryb S0 i po zresetowaniu urządzeń rozpocząć procedurę POST.
Tutaj mała uwaga - sygnał HWPG_SYS brany jest z przetwornicy głównej 3V/5V.

Image

Oczywiście sekwencja startowa jest trochę bardziej złożona - w trakcie załączania kolejnych trybów pojawiają się również sygnały zegarowe dla konkretnych urządzeń lub bloków funkcjonalnych oraz inne sygnały sterujące (przykład poniżej).

Image

Kontrola sygnałów zegarowych, reset pamięci CMOS, programowanie BIOS, wymiana kontrolera KBC czy też mostu południowego (hybrydowego) powinny w 90% przypadków wystarczyć do tego, aby płyta "zmartwychwstała". Jednakże w praktyce możemy się spotkać z wieloma innymi usterkami, których opisanie tutaj byłoby zadaniem bardzo karkołomnym ze względu na mnogość rozwiązań konstrukcyjnych.
Dlatego ograniczyłem się do przedstawienia najważnejszych czynników odpowiedzialnych za brak możliwości włączenia płyty.
Szczegółowa diagnostyka opiera się jednak na schematach konkretnych platform, zaś rozwiązań układowych i programowych jest tyle, że nie sposób wymienić i opisać wszystkie.

Jedyne, co mogę na koniec zasugerować, to uważna obserwacja i notowanie prądu pobieranego przez płytę.
Jego zmiany, osiągane wartości czy ich brak, są ważne dla określenia, czy pacjent reaguje na jakiekolwiek bodźce zewnętrzne.

---------------------------------------------

P.S. Serdecznie dziękuję Koledze farmer za cenne wskazówki merytoryczne.


===== Translated by katar83 =====

Does not react to power button but the battery charging is working.
Powers up but then shuts down immediately.
Powers up but then shuts down after few seconds.
Powers up but then reboots after few seconds.


There are three main power stages in motherboard power sequence(ACPI states). These are very useful when determining, in which state the motherboard we work on, is.

S5 - usually called Standby or Soft Off. This is the G3 state from ACPI specification. In this state almost all devices are switched off, apart from LAN controller, battery charger controller, EC/KBC, Bios, RTC clock and 3V/5V controller. In new laptops also the eSATA and miniPCIe controller is powered up. These are powered up only with power supply connected. On battery power, 3V/5V controller, LAN and miniPCie are usually switched off. This is due to power saving mode in mobile computers.

S3, S1 - usually called, hibernation state or SUSPEND. In this states, RAM memory and some bridges blocks are powered up. Also the processor is powered in this state. This are the 'passing' states, usually used by EC/KBC controller to drive all the voltage controllers(PG, Power Good signals), started in these states.

S0 - Full Power On state. Its a default work state for all motherboard where all devices are powered and used including processor. In this state however some devices can move to low energy usage state(for CPU these are C0-C6 and for other peripherals are D0-D3) to conserve the battery power.

All other states and their properties can be found in ACPI(Advanced Configuration and Power Interface) documentation. This can be found at http://www.acpi.info/" onclick="window.open(this.href);return false;

After connecting power supply to the motherboard it switches on to S5 state. Pressing the power button activates the KBC controller(usually by switching to low state on a dedicated KBC pin). A good working KBC should now step to next state S3. To check that, some main KBC signals needs to be found. These are in most cases : MAINON, VRON, SUSON, S5_ON(PORTM section).

Image

According to ACPI documentation, the first signal before pressing power button that shows on the KBC is the S5_ON and that signals turns on devices that usually work in this state. After pressing the power button, KBC should switch on the S3 state by giving the high state on the SUSON signal and turning the power led.
This feature can show any problems with power switch itself(this can be checked on KBC controller directly) or lid close-up sensor which can in many laptop models also prevent the motherboard from powering up.
If the KBC controller does not provide a high state SUSON signal it usually means that the program built in BIOS memory is not executed(damaged BIOS) or the KBC controller itself is faulty.
In many cases KBC controller can also be blocked by the RTC oscillators(either the bridge or the KBC one) or errors in CMOS memory. That’s why voltage across RTC battery should be checked first along with oscillations on clocks near the southbridge and KBC controller (32.768kHz). CMOS reset is also a good idea.
If reprogramming the BIOS memory and replacing the KBC controller doesn’t help, voltages across LPC bus can be measured. If there is no voltage across these bus interfaces that usually indicates in a southbridge fault(hybrid bridge with integrated LPC bus interface).

KBC controller usually powers up activity LED which visually indicates that the KBC started and it moved from S5 to S3 state. In case where is a problem in one of the states KBC stops and doesn’t go to next state. To find why, all other main voltage controllers on the motherboard should be checked. First to check are controllers powered by the SUSON signal.
Schematics below shows that we need to look for :
1. +3V_S5(S5_ON),
2. +1.5V_S5 (S5_ON),
3. +1.8VSUS (SUSON),
4. +3VSUS (SUSON),
5. +5VSUS (SUSON).

Image Image

Image Image Image

If these signals are present, the PU2 voltage controller should give HWPG_1.5V signal. Lack of any of these voltages will prevent the KBC from going to next state.

Next signal that shows after the SUSON is a MAINON. This signal drives the mosfets and voltage controllers. Analyse of the schematics shows which voltage should appear when the MAINON is in high state:
1. +0.9V,
2. +1.5V,
3. +1.8V,
4. +2.5V,
5. +3V,
6. +5V.

Image Image

Image Image

Last of the signals given by the KBC controllers is the VRON signal. Schematics below show that it drives the

1. +1.05V,
2. VCC_CORE.

Image Image

Lack of any of these voltages will also prevent the motherboard from fully booting up. If these voltages are present the PU4 controller should give an IMVP_PWRGD signal which is same as going to S1 state.

Because the KBC controller has all the signals needed from the controllers it should move to S0 state and after resetting all the devices it should start the POST procedure.

The HWPG_SYS signal is taken from the main 3V/5V controller.

Image

This is some basics diagnostics and normal power sequence is obviously more complex. There are other multiple signals which include clock signals from function blocks of each device.
Example is shown below

Image

Proper control of clock signals, CMOS memory reset, BIOS programming, KBC controller replacement or in worst scenario southbridge replacement should 'wake up' a dead board. In practice a lot of different faults may occur but this is beyond the scope of this work. Detailed diagnostics base on schematics of particular motherboards and there is thousands of architecture models which for obvious reasons cant be described here.

Powers up but the battery charging doesn’t work.


In this case the whole diagnostics comes down to one charger controller circuit only. A first thing to check is to see if there is correct communication between the battery and charger controller. The whole communication goes through bus interface between two main battery contacts SDA and SCL and the KBC controller. If these signals are correct and can be observed on the pins of the KBC controller the battery should be 'visible' under the operating system. These signals are also driven through the main 3V/5V controller so any shorted to ground lines may cause a KBC or 3V controller damage. Usually these lines are pretty much straight forward without many components and consist of two resistors and protection diodes which can be easily checked. If the signals are correct the KBC controller may be at fault.

The second part of this circuit consist of charger controller which drives the charging processor according to data given by the KBC controller. This circuit can be checked in pretty much the same way as the main 3V/5V controller.


Powers up but does not display anything on the screen.
Powers up but display distorted image on the screen.


These faults almost always tells that the Graphics card itself is faulty. On some occasions these are also due to fault with Video RAM memory if a dedicated graphics card is used. A usual diagnostics of these faults consists of preheating the core of the graphics card to 150C for approx 30 seconds and booting up the computer to check for any differences. In many cases this short test restores temporarily a proper video display ad indicates either damaged structure of the chip itself or broken connections between the graphics card and the PCB.


You have to be logged in to view the files attached to this post.



_________________
Jeśli skorzystałeś z mojej pomocy na Forum, możesz w ramach podziękowania wspomóc jego rozwój.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej.
 
 
 #7   Post subject: Re: SZKOLENIE nr 1: PODSTAWY DIAGNOSTYKI PŁYT GŁÓWNYCH LAPTOPÓW
PostPosted: 31 July 2016, 04:51 
Witam serdecznie po dłuuuuugiej przerwie ;)
Dziś omówimy czwartą z usterek z listy:

4. Reaguje na włączenie, ale ładowanie baterii nie jest sygnalizowane.

Omówimy tutaj wyłącznie przypadek braku sygnalizacji ładowania baterii, ponieważ fakt reakcji na włączenie będzie szerzej omówiony w dalszych lekcjach.

Z czego się składa i jak działa obwód ładowania baterii?
Najprościej rzecz ujmując, przetwornica ładowania baterii (zwana w żargonie serwisantów chargerem) jest to przetwornica impulsowa, zbliżona działaniem do pozostałych przetwornic, posiadająca zdolność automatyczej regulacji napięcia wyjściowego - i tym samym prądu ładowania.

Budowa chargera jest w gruncie rzeczy banalna - składa się z:
- kontrolera,
- obwodów wykonawczych (klucze, cewka),
- obwodów sterowania (detekcja podłączenia zasilacza, detekcja baterii, włączenie ładowania, ograniczniki napięcia i prądu),
- przełącznika trybu pracy: ładowanie/rozładowywanie,
- rezystorów pomiarowych (najczęściej dwóch).

Na podstawie poniższego diagramu, prześledzimy poszczególne bloki funkcjonalne naszego chargera.

Image
Rys.1 - schemat przetwornicy ładowania.

Zasadniczym elementem obwodu ładowania jest tutaj kontroler MAX8724 (wybrany losowo - płyta to Quanta AT6, pełny schemat płyty do pobrania w załączniku). Aby nie zagłębiać się zbytnio w jego strukturę wewnętrzną (jest to istotne wyłącznie w przypadku zaawansowanej diagnostyki tego kontrolera), przejdziemy od razu do opisu jego działania.

Na pierwszy rzut oka, obwód chargera wydaje się być dość skomplikowany. W rzeczywistości jednak, obwód ten jest naprawdę prosty, co udowodnię w dalszej części artykułu.

Aby kontroler ładowania rozpoczął jakąkolwiek pracę, muszą być spełnione pewne warunki. Przede wszystkim, charger musi być zasilany na n. 1 (DCIN) oraz włączony stanem wysokim na n. 8 (SHDN). Zasilanie chargera jest brane z gniazda DC, dalej poprzez równolegle połączone cewki PL18 i PL29 i kolejno przez diody PD18 (zakładam tu, że nie zasilamy płyty ze stacji dokującej) oraz PD22 trafia na n. 1. W tym momencie aktywowane jest wyjście stabilizatora liniowego LDO (5,4V na n. 2) oraz wyjście napięcia referencyjnego REF (4,096V na n. 4).
Włączenie chargera jest realizowane w tej samej chwili i niemal tą samą drogą, z tym, że za katodą diody PD18 mamy dzielnik PR71/PR72, który ustala napięcie włączenia na ok. 1/6 napięcia zasilania (czyli ok. 3,1V w przypadku zasilania napięciem 19V). Z uwagi na to, że próg detekcji na n. 8 wynosi 23,5% napięcia referencyjnego (REFIN = 3,3V - brane jest z wyścia stabilizatora LDO poprzez dzielnik rezystorowy PR137/PR134), napięcie 3,1V z zapasem wystarcza do włączenia chargera, gdyż jego wyłączenie następuje przy napięciu poniżej 0,775V (znawcy techniki audio z pewnością szybko przeliczą, ile to dB ;) ).

Mamy już zasilony i włączony charger, pora zatem ustalić, w jaki sposób "widzi" on podłączoną ładowarkę. Wbrew pozorom, jest to banalnie proste - charger wykrywa ładowarkę niemal tą samą drogą, jaką zostaje włączony. Napięcie z katody diody PD18 trafia bowiem, podobnie jak w przypadku sygnału SHDN, na dzielnik rezystorowy PR78/PR77, przez który 1/6 napięcia zasilania (czyli ok. 3,1V) trafia na n. 10 (ACIN) chargera. Próg detekcji wynosi w tym wypadku połowę napięcia referencyjnego (REF = 4,096V), zatem z pewnością 3,1V z zapasem starcza, aby charger "zobaczył" ładowarkę.

Gdy już MAX8724 rozpoznał podłączony zasilacz, przechodzi w jeden z dwóch trybów pracy: ładowanie lub rozładowywanie. W tym momencie uaktywniają się już symetryczne wejścia pomiarowe CSS oraz CSI, które odczytują napięcia z rezystorów pomiarowych: PR148 oraz PR34, a także aktywowane jest wyście ACOK (aktywne w stanie niskim), które służy do "poinformowania" pozostałych bloków funkcjonalnych płyty, że zasilanie sieciowe jest obecne, charger skonfigurowany, nie ma przeciążenia w głównej gałęzi zasilania i gdy tylko KBC wykryje podłączoną baterię, jej ładowanie może zostać bezpiecznie rozpoczęte, o ile nie jest uszkodzona lub naładowana.

Rezystor PR148 służy do pomiaru prądu, pobieranego przez płytę z zasilacza sieciowego (AC). W przypadku, gdy prąd ten przekroczy założoną przez projektanta wartość (dzieje się tak zwykle na skutek przeciążenia głównej gałęzi zasilania), charger ma za zadanie odłączyć zasilanie płyty, zamykając (odcinając) tranzystor PQ52 - wówczas płyta przechodzi w tryb zasilania bateryjnego (lub wyłącza się, jeśli bateria jest odłączona lub rozładowana). Rezystor PR34 służy natomiast do pomiaru prądu ładowania baterii. Gdy prąd ten przekroczy założoną przez projektanta wartość (zwykle dzieje się to w przypadku zwarć w ogniwach baterii lub uszkodzenia jej elektroniki), charger przestaje ładować baterię, lecz nie przerywa dopływu energii z ładowarki (nie odcina PQ52), toteż płyta nie przechodzi w tryb zasilania bateryjnego.

W tym miejscu warto wspomnieć o pewnej właściwości chargera, ujawniającej się, gdy podłączona jest ładowarka oraz bateria, a napięcie BATT na n. 16 ma wartość poniżej 9,3V (w przypadku baterii trzykomorowej 10,8V) lub 12,4V (bateria czterokomorowa 14,4V). Otóż charger przechodzi w takiej sytuacji w tryb bezpiecznego ładowania - jest to tryb, w którym ogniwa baterii ładowane są prądem nie większym, niż 300mA do momentu, gdy napięcie baterii osiągnie wartość wyższą, niż podane powyżej (odpowiednio 9,3V oraz 12,4V) - wówczas charger przechodzi w tryb normalnego ładowania, zwiększając automatycznie napięcie i prąd.

Wróćmy jednak do naszego problemu braku sygnalizacji ładowania. Wszak bateria to nie tylko ogniwa, lecz także - a w zasadzie przede wszystkim - elektronika w niej zintegrowana.

Bateria posiada zwykle pięć wyprowadzeń - w ogromnej większości konstrukcji są to: PLUS, DATA, CLOCK, TEMP, MINUS. Wyprowadzenia PLUS i MINUS (ogniwa baterii) są często dublowane, czyli bateria może mieć też 7 (dwa PLUSY i dwa MINUSY) lub 9 (trzy PLUSY i trzy MINUSY) pinów. Wyprowadzenia DATA oraz CLOCK to nic innego, jak magistrala I2C (najczęściej o poziomie 3,3V), służąca do komunikacji baterii z kontrolerem KBC (w nowszych konstrukcjach, bateria komunikuje się za pomocą tej magistrali także z chargerem). Sygnał TEMP służy do detekcji podłączenia baterii do złącza - i choć nie zawsze jest on wykorzystywany (np. Apple MacBook A1278 na płycie 820-3115-B), w naszym przykładzie jednak jest, toteż nie możemy pominąć jego roli.

Podłączamy zatem naszą baterię do płyty, która jest zasilana z ładowarki. W tym momencie sygnał TEMP_MBAT (który do tej pory był w stanie wysokim, dzięki rezystorowi PR85) powinien spaść do zera. Jeśli nie spadnie, bateria po prostu nie zostanie wykryta. Obowiązkowo zatem mierzymy ten sygnał na samym początku. Załóżmy jednak, że jest on w stanie niskim - w tym momencie kontroler KBC (str. 37 schematu, pin 71) otrzymuje informację o podłączeniu baterii do złącza i przechodzi w tryb komunikacji z baterią (sygnały MBDATA i MBCLK). Wykrycie problemów w tym obwodzie wymaga zwykle pomiarów oscyloskopowych - jeśli go nie mamy, możemy jedynie wstępnie zorientować się, czy magistrala nie jest przywarta. W tym celu mierzymy do masy napięcia stałe na wyprowadzeniach MBDATA i MBCLK - powinny one wynosić około 2,5-3V i mieć podobną wartość na obu liniach. W przypadku, gdy napięcie na którejkolwiek linii różni się znacznie od drugiego (np. 2V i 3V), odłączamy baterię i mierzymy ponownie napięcia na obu liniach. Jeśli napięcia się wyrównają, najprawdopodobniej mamy uszkodzoną baterię. Jeśli nie, odłączamy ładowarkę i mierzymy rezystancje obu linii do masy - znaczna różnica rezystancji świadczyć może o uszkodzeniu kontrolera KBC, chargera (jeśli ma on wbudowaną magistralę do komunikacji z baterią), bądź innych elementów, podłączonych bezpośrednio do tej magistrali.

Image
Rys.2 - przykładowy oscylogram magistrali I2C (u góry DATA, u dołu CLOCK). Amplituda ok. 3,3V.

Jeśli komunikacja z baterią jest poprawna, po odczytaniu jej parametrów KBC decyduje, co zrobić dalej - gdy bateria jest naładowana, KBC sygnalizuje pełny poziom jej naładowania, zaś gdy bateria jest rozładowana, aktywuje ładowanie, ściągając do zera sygnał D/C# oraz ustawiając początkowy prąd ładowania sygnałem CC-SET (n. 13 chargera), co skutkuje rozpoczęciem ładowania baterii. W tym momencie charger przejmuje kontrolę nad procesem ładowania, zaś KBC co jakiś czas "odpytuje" baterię o jej obecny stan. Po naładowaniu baterii charger wyłącza się, zaś KBC ustawia sygnał D/C# w stan wysoki.

Częste problemy z brakiem ładowania powoduje także niewłaściwe połączenie rezystorów pomiarowych z wejściami pomiarowymi chargera lub uszkodzenia samych rezystorów pomiarowych, które mają bardzo małe rezystancje (rzędu 1-50mΩ). Dodatkowo, w niektórych konstrukcjach wejścia pomiarowe chargera nie są połączone bezpośrednio do rezystorów pomiarowych, lecz poprzez niskoomowe rezystory małej mocy. Służą one do kompensacji linii pomiarowych oraz zabezpieczają charger przed uszkodzeniem wejść pomiarowych (należy pamiętać, że nie zawsze skutecznie!). W przypadku przepięcia w sieci energetycznej czy też odwrotnego podłączenia zasilania, rezystory te dość często się uszkadzają (zwiększają znacznie swoją rezystancję), powodując niepoprawny odczyt napięć z rezystorów pomiarowych. Należy zatem zmierzyć ich wartości i porównać z wartościami, podanymi na schemacie płyty.

Image
Rys.3 - typowe połączenie rezystorów zabezpieczających wejścia pomiarowe chargera.

I to by było na tyle, jeśli chodzi o diagnostykę ładowania baterii. Kolejne lekcje już niebawem, zapraszam zatem już dziś do lektury :)


You have to be logged in to view the files attached to this post.



_________________
Jeśli skorzystałeś z mojej pomocy na Forum, możesz w ramach podziękowania wspomóc jego rozwój.
Kliknij tutaj, aby dowiedzieć się więcej.
 
 
 Post subject: Re: Re: SZKOLENIE nr 1: PODSTAWY DIAGNOSTYKI PŁYT GŁÓWNYCH LAPTOPÓW
PostPosted: 31 July 2016, 04:51 
 
 
 
Display posts from previous:  Sort by  

All times are UTC + 1 hour

 Page 1 of 1 [ 7 posts ]    
You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum
 Similar Topics 
LENOVO YOGA 2 13 płyt LA-A921P restart po kilku sekundach
Jakie polecacie narzędzia do otwierania obudów laptopów?  [SOLVED]
Czyszczenie ekranów laptopów, monitorów itp. Jak i Czym?  [SOLVED]