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标题: 英业达OCP电路通俗版 [打印本页]

作者: 修哥 时间: 2011-9-8 08:35
标题: 英业达OCP电路通俗版
英业达隔离电路设计有点搞怪，中间又加了个OCP电路，看起来有点复杂。以前修此类电路都是头痛医头针对性解决问题，这两天，咱泸州人民终于从连续的40多度高温中解脱了，心里很爽，把这个电路的一已之见发上来与大家同贺。中间疏漏之处，望各位同行补充，在此先谢过了。
好吧，咱们就以HP-6510B为例，先来看下隔离电路：

DC输入依次经Q507,Q514两只MOS产生+VBATR电压，这个电压向整机供电，也向充电电路供电。其中Q514导通是受充电IC PIN25 AVDRV控制，这个不难理解。Q507要导通须得有两个条件：1，ADP_EN#为L; 2,BATCAL#为H。让我们分别来看下这两个信号：

LIMIT_SIGNAL为适配器识别信号，也就是中间那颗针输入的信号，接入电路后其电压约7V,在这里被用着比较器LM393的参考电压。+VADP是适配器输入电压，一路向LM393供电，一路经R108,105,104分压分别送入两个比较器。通过简单计算我们可以得出，正常情况下比较器PIN1 ADP_ID输出为3.3V,这个信号被送入EC作适配器识别之用，先不用管它。PIN7 输出的ADP_EN#正是我们需要的0V(L)。然后这个信号经Q7倒相为高电平，送Q545的e,他的b是SLP-S3#_3R,开机后这个信号也是高，如此Q545截止，c极开路，经前一个图中Q539 G所接电阻R9252上拉，则BATCAL#为H。两个条件满足，Q539导通，Q507导通。
这里用了这两个信号来同时控制Q507导通，我想是为了提高在开机条件下当AC异常时的响应速度吧。
接下来顺便看下本机的AC检测电路：

+VADPBL经R27,26,31三个电阻分压，分别送入比较器U1的PIN5,PIN3,与2VREF比较。由PIN7输出高电平的ADP_PRES,这个信号相当于其它机型中的ACOK,这个信号一路送入充电管理IC PIN26 ACDET,作适陪器接入检测之用，第二路送EC,第三路送电池隔离电路在充电时开启相关MOS,还有一路送往后边的OCP电路，稍后解释。比较器PIN1输出高电平的AC-AND-CHG到充电管理IC PIN5 ENABLE,作为充电使能信号，这个信号也同时送往电池隔离电路作开启信号。
再来看下本机的充电过压保护电路：我们注意到，充电管理IC PIN26 ACDET 还通过D509接到了U501的PIN4,如图：

这里显然是把适配器输入电压+VADPBL和充电电压+VBDC比较，当充电电路异常，导致充电电压+VBDC过高时，则比较器U501输出为L，通过D509把充电管理IC PIN26 ACDET拉低，立即关断充电电路，防止充电电压过高损坏电池。
隔离电路先聊到此，让我们一起进入OCP电路。
总体说来，OCP_OC是电池放电过流保护电路，包含检测和执行两大部份，先来看下检测电路：

这个电路相信大家都很熟悉，在充电时为充电电流检测，在放电时就是电池放电电流检测了。电池放电时，电流由电池出发经隔离电路，从图中的+VBDC流过电流取样电阻R134到+VBDCR再经Q506到+VBATR向整机供电。不可否认，R134两端的电压反映了电池放电电流的大小，且这个电压是+VBDC端高于+VBDCR端。当然，由于R134很小，电流变化时这个电压变化也很小，所以，我们设置了一个直流误差放大器来放大这个信号，如图：

   U505是一个双运放，这里只用了其中一个运放，即PIN1,2 3。其中C512为交流深度负反馈电容，这是一个标准的直流放大器的接法。注意了，U505 PIN4为GND,PIN8为VCC,但图中GND端并没接地反而接到了+VBDCR上！这是怎么了？嘿嘿，如果我们给他的VCC端加上一个比+VBDCR高出数V的电压，那这个放大器工作电压便不是问题了，只是它不是以GND而是以+VBDCR为参考点。这一点一定要想得通，因为就算你想不通它还是事实。果真如此吗？来看看D32周边电路：这是一个典型的升压电路，C277是升压电容，升压开关脉冲取自+5VA的MAX_LX5方波，升压电压由+5VS经Q38提供。原理不用多说，结果是在储能电容C530上产生一个实测约17V的电压供给U505VCC,比GND端+VBDCR（按12V计算）高出了5V,这样当然可以满足运放的供电要求。
   值得提出的是，升压电压是由+5VS经Q38提供的且经Q39受ADP_PRES控制，也就是说，没开机，或是接入适配器的情况下，是没有升压电压的，运放也不工作。这个不难理解，OCP只是电池放电过流保护，在用适配器供电或没开机时，误差放大本来就没有工作的必要。
   再来看U504,它是一个精密基准稳压器，图中的接法其输出电压为1.25V,不过同样的，由于其ANODE端不是接地而是接+VBDCR，那么其输出端电压必然是+VBDCR+1.25V,再经R519,562,563分压，则加在运放PIN2的实际电压约为+VBDCR+0.095V,同时，+VBDC电压被加到了运放PIN3。前边说过了，在电池放电状态下，+VBDC端电压比+VBDCR端要高，电流越大，差值越大，而这个直流差值被运放进行开环放大，所以，当过流时，运放PIN1会输出足够高的误差电压，以反映放电电流状况。最后，这个信号被送往后边以U2为核心的执行电路。

   U2的PIN10,11,13及外围电路组成一个方波振荡器，原理是：通电时，+5VS经R98,96分得约1.88V电压加到+端，而--端电压为0，所以PIN13输出高电平，此电压经R95向C37充电，--端电压升高，大于+端电压时，PIN13输出为0，C37放电，--端电压下降，低于+端电压时，PIN13又输出高电平......所以，PIN13输出是一个稳定的方波，其频率和占空比在此由R95,C37时间常数决定。相对于PIN13方波而言，R95,C37组成一个积分电路，如此，在PIN10便获得一个约1.8V稳定的直流电压。这个电压被作为基准电压被送往另一组比较器的PIN8,前边OCP误差放大器输出的信号经Q509则被送往PIN9,二者比较后由PIN14输出。当出现过流时，PIN14输出电压升高，这便是过流信号OCP_OC。这个信号一路经Q6反相为OCP_OC#信号送往南桥，另一路继续送后续电路最终送往EC（稍后解释）。至于这里经D8连接到PWR_GOOD3很好理解：当上电未完成时，PWR_GOOD3为低电平，通过D8拉低OCP_OC,相当于一个禁止信号，也就是说在上电未完成时禁止OCP启动。
   这里还有一路信号值得注意：看Q22那里，VBIAS是由适配器输入电压+VADP经R108,105,104分压而成；而LIMIT_SIGNAL是适配器识别信号。显然当LIMIT_SIGNAL过高（比如适配器为非认可）或VBIAS过低（比如供电电流过大，导致适配器输出电压降低）时，Q22会导通，输出一个高电压，与电池放电过流误差信号相与，也送往OCP执行电路。也就是说，当前述两种情况之一出现时，即使电池放电未出现过流，也会启动OCP执行电路。
   还是回到OCP-OC输出的另一个支路吧：

   OCP_OC在这里被分别送入两个比较器，输出ADP_PS0和ADP_PS1两个信号，这两个信号都被送往EC,加之前边送往南桥的OCP_OC#信号，它们最终起什么作用呢？1，在接入适配器开机同时充电的情况下，如果过流，首先减小或关闭充电电流，保证开机需要。2，OCP动作执行时，让CPU自动降频，减小工作电流。
   最后总结一下：
         （一）：OCP电路原本仅在单电池且开机的情况下起作用，但加之VBIAS及相关电路，在接入适配器情况下其执行电路也会起作用。
         （二）：OCP电路的目的是过流时减小或关闭充电（未经实验证实哈），CPU自动降频，减小工作电流。
         （三）：出现充电故障或系统变慢时，可能与适配器或OCP相关电路有关。加上前边的隔离电路，不通电，不触发也可能与适配器为非认可有关。
   终于结束了，看累了吧？我都写累了啊。先感谢你的参与，然后顺便请给我加点分，谢谢。

作者: liulangwo 时间: 2011-9-8 18:50
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作者: 沈佳军 时间: 2011-9-8 19:05
相信这样才是真正维修者

作者: 191686994 时间: 2011-9-8 19:24
本帖最后由 191686994 于 2011-9-8 19:24 编辑

再来看U504,它是一个精密基准稳压器，图中的接法其输出电压为1.25V。。。
为什么不是2.5v？
431不是2.5v稳压吗？
平时电路 431 A端接地时，CR连一起是2.5v
这个A接供电。CR连一起为什么是1.25？是楼主打错还是楼主分析有误，肯定解答。

作者: nahlj 时间: 2011-9-9 11:11
如果只是简单的了解基本常用的元件知识肯定写不出这么高水平的文章楼主是对电子的知识加深学习吗？

作者: 沈佳军 时间: 2011-9-9 12:28
这里用了这两个信号来同时控制Q507导通，我想是为了提高在开机条件下当AC异常时的响应速度

提出商榷这两个信号应该是用来支持BIOS中的电池电量校准该充电IC具有相当智能的应用

作者: 沈佳军 时间: 2011-9-9 12:50
本帖最后由沈佳军于 2011-9-9 12:53 编辑

。电池放电时，电流由电池出发经隔离电路，从图中的+VBDC流过电流取样电阻R134到+VBDCR再经Q506到+VBATR向整机供电

提出商榷该机放电MOS管是Q17。此Q506是充电MOS管。单用电池开机时若仅去掉Q17，则会因电池带不起整机负载而导致开机掉电。单用电池时若仅去掉Q506 可以正常开机。

作者: 沈佳军 时间: 2011-9-9 15:01
请教R516起什么作用楼主能解释下吗

作者: 职权范围 时间: 2011-9-9 17:17
兄弟，你太给力了，这么多的字，真是辛苦了！

作者: 红尘一笑哈哈 时间: 2011-9-12 19:35
楼主应该不是一个简单的维修人员只有专业的人才可以分析出如此精辟的电路

作者: 张赖 时间: 2011-9-14 08:47

191686994 发表于 2011-9-8 19:24

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再来看U504,它是一个精密基准稳压器，图中的接法其输出电压为1.25V。。。
为什么不是2.5v？
431不是2.5v稳 ...

它是精密三端稳压器，不一定就是2.5V稳压器

作者: 张赖 时间: 2011-9-14 09:34

张赖发表于 2011-9-14 08:47

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它是精密三端稳压器，不一定就是2.5V稳压器

这里就是431的应用测试电路图，你可把上面笔记本电路中431的应用和这里作个比较，第个图里都有它的电压计算机方法。你提出来的应用就是图1中的一例！

作者: lidanping0812 时间: 2011-9-14 23:05
先收藏了慢慢研究

作者: 职权范围 时间: 2011-9-15 10:51
Q545是一个NPN的三极管吧？B极为高，C、E极应为导通啊、？怎么截止呢？

作者: 214946366 时间: 2011-9-17 17:17
写了好几个晚上吧，太给力了

作者: 蒲建宇 时间: 2011-9-20 09:00
很好，楼主的电路知识不简单的哦

作者: 未知的石头 时间: 2011-9-23 02:21
跟楼主学习了!但是由于自己的一些薄弱还不是很理解!

作者: 修哥 时间: 2011-9-27 14:57
回复4楼：
不是2.5v稳压吗？
平时电路 431 A端接地时，CR连一起是2.5v
这个A接供电。CR连一起为什么是1.25？是楼主打错还是楼主分析有误，肯定解答。
给你看一个截自LA3491的图，你懂的。

作者: 长治笔记本维修 时间: 2011-11-19 23:15
非常感谢修哥的精华帖子！往后修哥的贴，长治笔记本维修一定义无反顾的加分！
长治笔记本维修顶修哥，这帖子看起来都吃力，更不能形容修哥编辑时的辛劳了

作者: 小小学徒工 时间: 2012-3-30 09:35
精彩非常精彩

作者: chenerdai 时间: 2012-4-4 13:29
写得非常细致啊，楼主真是高手，不简单。

作者: lwj1004 时间: 2012-4-5 15:19
有些太过专业的不太明白，只能看些大概，谢谢楼主如此精辟讲解．

作者: 痴迷无限 时间: 2012-5-4 20:56
很给力的精帖，

作者: 王超明 时间: 2012-7-8 12:33
LZ和电子基础底子相当厚实啊，受益匪浅啊

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