以联想G450 仁宝LA-5081P为例




一、笔记本电脑要充电，EC首先要检测到适配器存在，在联想G450这款机器里面，EC的适配器检测信号名称是ACIN，这个信号来自PU102A（LM393）第1脚，如下图;



 从上图可以看到，LM393的第2脚是3.3V的RTCVREF，只要VIN大于16V，再经过PR103\PR107分压后的电压就会大于3.3V，送到LM393第3脚，此时+>-，第1脚输出高阻态，再由VIN经过PR104\PR108分压，然后经过PD102稳压，产生3.3V的PACIN去打开保护隔离电路，PACIN经过PR105改名为ACIN送给EC第127脚，告诉EC适配已经正常插入，如下图：



二、EC需要检测到电池插入，并识别到电池电量、温度等信息，才会开启充电电路给电池充电。


　　上图中可以看到，JBATT是电池接口，1、2脚是电池电压输出BATT+,第3脚EC_SMB_CK1和第4脚EC_SMB_DA1都是SM总线信号，连接到EC，EC通过这两根线识别电池电量等信息。第5脚TS信号是BATT_SEL_HW（电池选择信号、插入识别信号）。BATT_SEL_HW经过PR211后改名为BATT_TEMPA（电池温度检测信号）。
EC_SMB_CK1、EC_SMB_DA1由+5VALW上拉，送到EC的77、78脚，如下图：



　　EC通过SMBUS总线识别到电池电量，如果需要充电，EC会发出高电平的FSTCHG信号控制PQ309导通，产生低电平的CHGEN#送给PU301充电芯片的第1脚CHGEN#充电开启脚，如下图;


三、PU301是BQ24751充电芯片，VIN经过PQ301内部体二极产生24751_PVCC，24751_PVCC送到PU301第28脚供电，如下图：


VIN经过PR306 340K\PR310 54.9K两电阻分压产生ACDET送给PU301第5脚ACDET适配器检测脚，这个脚的检测阀值是2.4V（根据芯片数据手册描述）如下图：



只要ACDET电压大于2.4V，充电芯片才能正常工作，经过计算：如果VIN电压是19V，那ACDET就是2.6V，完全可以越这2.4V这个阀值，如下图：（如果图片看不清，看官可以同时打开图纸对着看）



VIN还经过PR309 340K\PR314 54.9K电阻分压产生24751_OVPSET（适配器过压保护设定）送到PU301第8脚OVPSET，这个脚的阀值是3.1V，如下图：



只要24751_OVPSET信号不超过3.1V，机器可正常使用，反推算出VIN电压不能大于22V，否则视为过压，芯片将执行过压保护。

四、1：如果芯片得到PVCC供电、ACDET大于2.4V、OVPSET低于3.1V，芯片将从24脚REGN输出6V电压，还从第10脚REF输出3.3V线性参考电压，如下图：



从上图中可以看到，REGN主要给充电电路的下管驱动输出提供电动力，同时还给BTST自举升脚供电。

  2：当PU301充电芯片得到PVCC供电、ACDET大于2.4V、OVPSET低于3.1V，芯片从第4脚输出低电平的ACDRV#信号，这个ACDRV#直接控制PQ301\PQ302导通，产生大电流的公共点B+.同时充电芯片还会从第14脚输出高电平的BATDRV信号，BATDRV控制PQ304截止，用于隔离电池电压。

  3：当PU301充电芯片得到PVCC供电、ACDET大于2.4V、OVPSET低于3.1V时，芯片从第13脚ACGOOD脚输出24751_ACGOOD#信号，这个24751_ACGOOD#信号直接由RTCVREF经过PR317上拉为高电平，这个24751_ACGOOD#信号在这个机器中没有被采用，在其它机型中这个信号一般送给EC，取代ACIN信号作为EC的适配器检测信号。如下图：

4：芯片第15脚IADAPT是适配器电流检测放大输出脚，也就是连接公共点检流电阻两端的ACP-ACN电压放大20倍输出，见下图引脚说明：



IADAPT输出后经过PR321改名为ADP_I，这个ADP_I直接送给EC的65脚，EC通过个ADP_I信号实时监测系统电流状况，系统过流阀值为3.3A 。如下图：



 5：充电芯片的第20脚CELLS是设定电芯数量，见以下引脚说明：



上图中可以看到，当这个CELLS为逻辑低电平时被设为3节电芯，当这个CELLS为高电平时设定为4节电芯，当这个CELLS为悬空时被设定为2节电芯。

6：EC设别到电池电压，条件满足情况下，发出BATT_SEL_EC高电平信号，如下图：



7：当BATT_SEL_EC为高电平信号时，通过PR333 0欧电阻控制Q310导通，使PQ312的G极变成低电平，PQ312截止，24751_VREF经过PR338将CELLS信号上拉为3.3V高电平，电芯数量被设定为4节电芯。当BATT_SEL_EC为低电平信号时，通过PR333 0欧电阻控制Q310截止，24751_VREF经过PR315控制PQ312导通，把CELLS拉为低电平，此时电芯数量被设定为3节电芯，如下图：


 8：充电芯片VDAC是充电电压基准输入，它个信号直接由+EC_AVCC经PR336上拉为3.3V高电平。


 9：充电芯片第12脚VADJ是充电电压设置输入，设定每节电池的电压，见下图引脚说明：



VADJ电压来自EC发出的CHGVADJ，CHGVADJ(最大电压3.3V)经过PR326\PR328分压后，变成2.323V的VADJ信号，如下图：


 10：现在已经知道VADC信号是3.3V，VADJ信号是2.323V，如果CELLS被设为3节电芯，那么此时可以通过以下计算公式计算出充电电压是13.08V，如下图：



11:通过SRSET与VDAC之间的电压差来控制充电电流大小。一般是EC发出IREF信号输入到芯片SRSET针脚。不同的电压设置不同的充电电流，在这个机器里面，这个SRSET受控于EC发出的IREF，从图中可以看到，这个IREF最大电压是2.842V，IREF经过PR319 54.9K和PR322 180K电阻分压后最大2.1V送给SRSET脚，如下图：




12：SRN 充电电流检测电阻反相连接、SRP 充电电流检测电阻正相连接、BAT 电池电压检测，相当于充电电压反馈信号，充电芯片通过SRP、SRN之间的检流电阻实时监视充电电流大小。现在我们可以通过以下计算公式算出最大充电电流是3.1A，如下图：



13：LEARN：校准模式引脚，这个脚受控于EC发出的ACOFF信号，这个ACOFF信号一般为低电平，用于电池校准时这个ACOFF会为高，当此信号为高电平时，充电芯片就算检测到适，也会选择用电池供电，并禁止充电。

14: ACSET：适配器电流设定脚，芯片通过ACP、ACN两脚之间的0.015欧母的检流电阻实时监视适配器电流，这个ACSET脚电压来自24751_VREF经过PR311\PR313分压而来，分压后电压为1.98V，现在我们也可以通过以下计算公式算出适配器最大电流是4A，如下图：



下图中可以看到ACSET的电压来源和检流电阻大小：




充电流程总结：

1、EC先要识别到适配器，并识别到电池插入。

2、EC要检测到电池电量、电池不过温。

3、EC一般通过SRSET、VADJ、CELLS、IADAPT等引脚传输充电电流、充电电压、充电使能指令、监视适配器电流和充电电流等信息；

4、现在新款的充电芯片，EC一般通过SDA、SCL（SM总线）向充电芯片传输充电电流、充电电压、充电使能、监视充电电流和系统用电电流等信息。

5、EC会根据系统用电电流状况，智能调整充电电流，电脑正常开机使用情况下，EC会控制让适配器电流优先满足系统用电，在关机状态下，如果EC识别到电池需要充电时，会优先让适配器电流满足电池充电。