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标题: 联想天逸F41充电电路简析 [打印本页]
作者: 无力思绪 时间: 2011-7-30 13:29
标题: 联想天逸F41充电电路简析
上次承诺有时间补上充电电路，今天和大家浅谈一下F41的充电电路
迅维网 无力思绪
还是老话，水平有限，希望大家指正拍砖
F41用的充电芯片是富士通的MB39A126PFV，分几大块来说明吧
一．先了解一下引脚定义
1.-INC2：电流检测放大器2反相输入端
2.OUTC2：电流检测放大器2输出端
3.+INE2：误差放大器2同相输入端
4.-INE2：误差放大器2反相输入端
5.ACOK：电源适配器电压检测模块输出端，ACOK为低时，ACIN为高
ACOK为高阻态时 ACIN为低 CTL为低
6.VREF：5V参考电压输出端
7.ACIN：电源适配器电压检测模块输入端
8.-INE1：误差放大器1反相输入端
9.+INE1：误差放大器1同相输入端
10.OUTC1：电流检测放大器输出端
11.SEL：充电电压设定端，为高时采用16.8V的充电电压，为低时采用12.6V充电电压
12.-INC1：电流检测放大器反相输入端
13.+INC1：电流检测放大器同相输入端
14.CTL：供电控制端，为低时芯片处于待命状态
15.FB123：误差放大器 1 2 3输出端
16.-INE3：误差放大器3反相输入端
17.RT：三角波振荡频率设定电阻连接端
18.XACOK：电源适配器电压检测模块输出端，XACOK为高时 ACIN为高
XACOK为高阻态CTL为低，XACOK为低时ACIN为低
19.VH：MOS管驱动电路供电端 VH=VCC-6V
20.OUT：外部MOS管栅极驱动输出端
21.VCC：参考电压，控制电路，输出电路的供电端
22.CS：软启动设定电容连接端
23：GND：地线连接端
24：+INC2：电流检测放大器同相输入端
作者: 无力思绪 时间: 2011-7-30 13:29
二．简单了解内部构造
1. 电流检测放大器1：放大倍数为20倍，在本机中用来检测充电电流，接PR56，20毫欧限流电阻
2. 电流检测放大器2：放大倍数为20倍，在本机中用来检测适配器电流，接PR45，20毫欧限流电阻
3. 内部振荡器产生1.5V-2.5V的三角波，频率经计算为395KHZ，（其最高频率为500KHZ）有兴趣的朋友可以测测是否为这个值，在17脚的电阻上面可以测得到。
4. 误差放大器1：同相端为EC发出的IREF，幅度在0.574V-2.56V之间，这个信号的电压直接影响最大充电电流。经过PR60，PR63分压后最高值约等于1.1V，反向端接的是电流检测放大器1。原理为：充电电流会在PR56上产生压降，这个压降经过电流检测放大器1放大20倍后与分压过后的IREF比较，当8PIN高于9PIN时，说明充电电流已经超过EC设定的最大充电电流。PWM模块会减少PQ13导通时间，从而降低充电电流。
5.误差放大器2：同相端为VREF经过PR54，PR53分压，大家可以看到，根据适配器功率的不同，PR54会取不同的值，我们按90W来计算，+INE2也是大约为1.6V，其工作原理和充电电流检测是一样的。适配器最大电流被限制在4A，超过4A，同样会降低充电电流来达到降低系统电流的目的。
这里还送出ADP_I到EC，应该是OUTC2的电压达到一定的幅度后EC收到超过门限的ADP_I就会想办法降低系统电流吧。。。
6．误差放大器3：本机SEL是接地的，用的是12.6V的充电电压，反向端由充电电压经过电阻分压后形成，同相端为固定的3.15V，当充电电压过高，超过同相端的3.15V后放大器会输出为低，同样会去降低外部MOS管的导通时间，从而稳定充电电压。这里是做恒压充电用，同理当充电电压过低 也会去延长MOS管导通时间，升高充电电压
其他模块在此不做赘述
作者: 无力思绪 时间: 2011-7-30 13:29
三：F41实际电路
我没有实际测过此机的充电电路，以下内容均为理论值。大家可以验证
1. 充电控制
CTL是MB39A126的总开关，如果为低 连VREF都不会产生
此处由两个信号来控制（ACON为开路）
EC_ON：通过上次的分析大家应该知道这个信号在按开关松手之前EC就发出了。
FSTCHG：从字面上来看是快速充电的意思，大家也可以理解成一个充电使能信号。EC从电池接口的5,6脚SM总线读取电池信息，需要充电时发出FSTCHG，一路送到MB39A126的CTL,一路通过PQ19，PQ18来控制CS,通过引脚定义我们可以知道，在这里CS作为软启动脚，如果FSTCHG无效，那么CS就会被直接拉地，软启动无法完成，这是无法产生充电电压的。所有FSTCHG也作为产生充电电压的一个重要条件。
2．MB39A126的电源
21脚VCC，为19V供电，P2通过PR49直接加到芯片上
6脚VREF，CTL和VCC正常后就会有5V的输出
19脚VH，充电管PQ13的栅极驱动器供电，MB39A126在内部将VCC-6V
就是VH，就是说PQ13的栅极电压的幅度为13V-19V
这三个电压只有VCC是外部供给的，其它两个都是芯片工作正常后就应
该输出的，由此可以来作为判断芯片好坏的依据，不过仅仅只能做个参考，
因为芯片保护后也是会关掉VREF的
此外，芯片的外界定时电阻也要正常
3. 开始充电
具备上述条件，MB39A126就应该开始干活了，
EC发出最低0.574V最高2.56V的IREF来控制充电电流，充电电压由11脚SEL决定，刚开始的时候为恒流充电，由内部误差放大器1来控制，恒流充电到电池电压接近12.6V后转为12.6V的恒压充电，大家可以想想，如果不这样做，一开始就直接用12.6V给电池充电的话，如果电池放电到比较低的电压，这样是会对电池造成损坏的，所以要先充到接近12.6V才开始恒压充电。
在图纸40页右下角大家可以看到，这里已经给出了：
恒流充电（CC模式）时的最大电流为2.56A
第二个CP POINT=2.8A我不知道是什么意思，不过看框里的公式计算的是系统电流的上限，应该是限定适配器的最大功率为53W左右，大家可以想想，65W的适配器，限定到53W左右 差不多了。 所以在机器运行的时候是不可能提供最大充电电流的，2.56A的最大充电电流只能是待机时实现的。
第三个框就是说SEL为低 采用12.6V和恒流—恒压充电了。。。
要想了解充电电路，读懂它的内部框图是需要的。还有就是芯片的设定和普通开关电源是不一样的，这里多了设置充电电流，充电电压等，还要去检测系统电流。MB39A126还具备适配器检测功能，F41中没有用到
今天就先和大家聊到这里，有什么问题大家可以一起讨论一下。充电电路其实不难修，只要掌握好它的工作原理和工作条件就可以了
迅维网 无力思绪原创
作者: 无力思绪 时间: 2011-7-30 13:29
PDF。。。。。。
关于F41的图纸大家自己找一下好了
联想天逸F41充电电路简析.pdf
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