Как проверить мультиконтроллер на материнской плате? — О компьютерах, ноутбуках и смартфонах для чайников

Как проверить мультиконтроллер на материнской плате? - О компьютерах, ноутбуках и смартфонах для чайников Техника

Работа цепей питания la6552p. первоначальный запуск и появление напряжений

Для работы ноутбука необходимо, чтобы открылись входные полевые транзисторы PQ14 PQ15. Их открывает транзистор PQ68B. Его же открывает высокий уровень сигнала PACIN. На транзисторах PQ68A, PQ21, PQ19 собрана блокировка — низкий  уровень на затворе PQ68A приводит к надежному закрытию PQ14, PQ15. Также это может произойти, если мультиконтроллер подымет сигнал ACOFF.

Теперь посмотрим, откуда берется PACIN. По схеме мы видим, что из 6251VDD через резистор PR286. В добавок к этому, PQ67 должен быть закрыт, для чего чарджер должен продетектировать наличие внешнего питания (вывод ACSET) и опустить сигнал ACPRN.

Что такое мультиконтроллер – что он делает и как связан с индикатором

Мультиконтроллер представляет собой специальный чип, часто оснащенный собственной прошивкой и памятью, который управляет всеми процессами, связанными с питанием устройства. Ведь каждому компоненту ноутбука необходимо специфическое питание, которое может отличаться по мощности от основного.

Все индикаторы, в том числе индикатор питания, могут быть связаны с мультиконтроллером напрямую или через дополнительные схемы. Все описанное выше дает понять, что, если какой-либо из элементов питания, а тем более все, работает, проблема скорее всего заключена в самом управляющем чипе. Установить этот факт бывает крайне затруднительно, не говоря о том, чтобы устранить.

Мультиконтроллер – это очень сложный компонент, обслуживание и ремонт которого требует обращения к квалифицированным специалистам.

Диагностика запуска (или отсутствия старта) ноутбука

Для правильной диагностики старта ноутбука необходимо понимать его последовательность и участие в нем мультиконтроллера.

Диагностика и неисправности мультиконтроллера в ноутбуке

В этой статье пойдет речь о микросхеме, которая управляет работой всего ноутбука, в том числе, его включением. Её неисправности приводят к значительным последствиям для пользователя и чаще всего требуют ремонта материнской платы в сервисе.

Диагностика и ремонт цепей питания ноутбуков acer

Ремонт материнских плат на платформе Compal, с неисправностью «не заряжает» АКБ или «не включается», особенно после залития жидкостью, зачастую вызывает у мастеров трудности. Рассмотрим типовую схему питания и заряда, применяемую в ноутбуках Acer, на примере платформы LA-6552p.

Будем рассматривать параллельно типовую схему включения чарджера ISL6251a и те куски схемы ноутбука, которые связаны с запуском и зарядом аккумулятора.

Эта статья подразумевает, что вы знакомы с работой микросхемы чарджера и мультиконтроллера. Если это не так, то сначала изучите другую нашу статью по электрическим цепям чарджера и питания и функционирования мультиконтроллера при запуске ноутбука.

Схема включения микросхемы заряда ISL6251:

В этой референской схеме:

  • вход DCIN — вход питания от адаптера питания 19 В
  • вход ACSET — вход обнаружения нормального уровня напряжения питания от сети (должно быть больше 1.26 V для включения, через резисторный делитель)
  • выход ACPRN# — сигнал на мультиконтроллер на начало работы
  • вход EN — сигнал от мультиконтроллера на разрешение заряда аккумулятора
  • CELLS — сигнал от мультиконтроллера, указывающий, какое напряжение заряда аккумулятора должно быть на выходе чарджера
  • VDD и VDDP — напряжение питания самого чарджера, которое он сам генерирует из входного напряжения сети

Другие варианты неисправностей

Помимо проблем с мультиконтроллером часто встречаются и другие варианты неисправностей. Рассмотрим случаи короткого замыкания и неисправной кнопки включения.

Задачи мультиконтроллера

Мультиконтроллером, или, по-английски Super I/O (SIO) или Multi I/O (MIO), на сленге «мультик» (еще в документации встречается EC-контроллер), называется микросхема, обеспечивающая мониторинг напряжений и температур, работу с периферийными устройствами. Такими устройствами могут быть клавиатура, мышь, кнопка включения, датчик закрытия крышки и тп.

Дополнительно:  Не работает часть клавиатуры на ноутбуке: что делать

Основным его предназначением является управление клавиатурой (даже в схемах он обозначается как KBC-контроллер), однако со временем производители начали нагружать его множеством дополнительных функций, таких, например, как индикация работы жесткого диска (светодиод на передней панели ноутбука) или управление частотой работы кулера. Именно на эту микросхему «приходят» все контактные дорожки шлейфа клавиатуры ноутбука.

На самом деле на ножки мультиконтроллера приходят сигналы практически со всех устройств и микросхем ноутбука. Уровень сигнала может быть постоянный 3.3V (высокий логический уровень), либо изменяющийся в случае обмена данными (измеряется осциллографом).

В запуске ноутбука он вообще играет первостепенную роль, так как именно на него приходит сигнал с кнопки включения, и именно он запускает все источники напряжений и затем отдает сигнал южному мосту для начала инициализации.  

Мультиконтроллер управляет включением ШИМ-контроллеров, вырабатывающих необходимые для работы узлов ноутбука напряжения, ключами, коммутирующими эти напряжения. Через мультиконтроллер по протоколу Firmware HUB или SPI подключена микросхема Flash c программным обеспечением (которую иногда приходятся прошивать).

Запуск шим rt8205, дежурные напряжения 3 и 5

На данной платформе генерация дежурных напряжений происходит только при питании от адаптера. Сигналы держаного напряжения здесь называются 3ALWP и 5ALWP, формируемых микросхемой RT8205.

Рассмотрим работу ноутбука без аккумулятора, поскольку при ремонте материнской платы обычно мастер так и поступает, запитывая плату от лабораторного блока питания. После подключения адаптера появляется VIN и PreCHG. Через резистор PR128 оно поступает на базу PQ34, открывая его, а он, в свою очередь, открывает PQ31, подавая PreCHG на B .

Когда напряжение B достигнет достаточного для запуска RT8205, появляются напряжения 3VLP и VL. А дальше, если запуск не заблокирован транзисторами PQ63A, PQ63B, напряжения 3ALWP и 5ALWP Чтобы произошел запуск, нужно, чтобы PQ64 был открыт. Для этого должно быть напряжение VS, а ACPRN в низком уровне. VS берется из VIN через резисторы PR10 PR11.

Многие платформы Compal имеют схожие схемы. В некоторых могут применяться операционные усилители для формирования ACSET и других сигналов. В этих узлах для формирования опорного напряжения может использоваться напряжение 3V RTC, такие платы не запускаются, если батарейка часов разряжена.

В статьи использованы материалы remnout.by — ремонт ноутбуков в Минске.

(Посещений: 7 168, из них сегодня: 2)

Короткое замыкание

Если в цепи в каком-либо из компонентов произошло короткое замыкание, вся цепь перестает работать. Местом может быть шина, компонент или микросхема. Причин, почему возникает короткое замыкание, множество: от неправильной сборки аппарата до элементарного попадания воды.

Ремонт при коротком замыкании заключается в выявлении поврежденных компонентов и их замене на новые.

Неисправности мультиконтроллеров и их симптомы

Мультиконтроллер часто выходит из строя при залитии ноутбука жидкостью или вследствие выгорания ключей, формирующих 3.3В. Второе случается при скачках питания в сети.

К основным симптомам неисправности мультиконтроллера можно отнести некорректную работу клавиатуры и тачпада и отсутствие запуска как такого. Также, следствием неправильной работы «мультика» являются и глюки периферии — неправильная работа датчиков, кулера. Также по вине SIO может не определяться жесткий диск и другие накопители (работа USB при этом завязана на южный мост).

Также иногда во время самостоятельной замены матрицы ноутбука забывают отключить аккумулятор. Это тоже может привести к выгоранию мультиконтроллера. Но, к счастью, микросхемы эти не очень дорогие и ремонт такой неисправности обходится дешевле, чем, например, замена южного моста или видео. Многие микросхемы взаимозаменяемы, а перепайка их — 15 минут (если не потребуется прошивать флэш память).

Неисправность кнопки включения

Самой распространенной проблемой всех кнопок включения считается их окисление или засорение. Между контактами скапливаются инородные массы, которые препятствуют замыканию цепи. Ремонт можно провести самостоятельно. Нужно почистить контакт и цепь снова начнет функционировать.

Последовательность включения ноутбука

При включении ноутбука дежурное напряжение через кнопку подается на мультиконтроллер, который запускает все ШИМ-контроллеры, вырабатывающие все напряжения (их много), и, при нормальном исходе, вырабатывают сигнал PowerGood. По этому сигналу снимается сигнал RESET с процессора и он начинает выполнять программный код, записанный в BIOS с адресом FFFF 0000.

Дополнительно:  Не загружается линукс - основные причины

Затем BIOS запускает POST (Power-On Self Test), который выполняет обнаружение и самотестирование системы. Во время самотестирования обнаруживается и инициализируется видеочип, включается подсветка, определяется тип процессора. Из данных BIOS определяется его тактовая частота, множитель, настройки.

Затем определяется тип памяти, ее объем, проводится ее тестирование. После этого происходит обнаружение, инициализация и проверка подключенных накопителей – привода, жесткого диска, карт-ридера, флоппи дисковода и др., а после проверка и тестирование дополнительных устройств.

После завершения POST управление передается загрузчику операционной системы на жестком диске, который и загружает ее ядро.

Из описания выше видно, что мультиконтроллер вступает в работу на самой ранней стадии, и без его нормального запуска не сформируются управляющие напряжения. Вот условия, необходимые для того, чтобы мультиконтроллер дал команду на старт:

  1.  Основной BIOS и EC-BIOS должны быть рабочие.
  2. Мультиконтроллер запитан, работает его кварц и мульт вычитывает содержимое BIOS
  3. ACIN = 3.3 V
  4. LID_SW# = 3.3V (крышка ноутбука открыта)
  5. EC_RST# = 3.3V (мульт снимает RESET с южного моста)
  6. Южный мост снимает сигналы PM_SLP_S3# и SLP_S5#, то есть, на них устанавливается 3.3V
  7. При нажатии кнопки включения сигнал ON/OFTN# падает до нуля и этот же сигнал транслируется в PBTN_OUT#

Для инициализации мультиконтроллера необходима микропрограмма, которая хранится либо в той же микросхеме флеш-памяти, что и прошивка BIOS (UEFI), либо в отдельной микросхеме меньшего объема, либо внутри самого мультиконтроллера. В первых двух случаях восстановить прошивку не представляется сложным.

Лучше всего найти документацию и описание сигналов по мультикам IT, которые используются во многих бюджетных ноутбуках, в том числе ASUS и Dell. Благодаря схемам можно понять и отследить, где находятся выше указанные сигналы. Например, в случае IT8752 и аналогичных (используется, например, в семействе ASUS K40 и K50) для диагностики вас должны интересовать, помимо выше указанных, следующие сигналы на мультике:

  • ALL_SYSTEM_PWRGD (68 мульт)
  • SUS_PWRGD (67 мульт)
  • VRM_PWRGD (1 ISL6262)Входящие сигналы указывают на выработку сигнала PowerGood и наличие питания Suspend режима и питания на VRM регуляторе ISL6262. Это значит, мост и процессор запитаны.
  • Сигналы  H_CPURST#_XDP и H_PWRGD_XDP разрешают работу процессора.
  • PWR_SW# — сигнал с кнопки включения
  • CPU_VRON — включения питания на CPU
  • PM_RSMRST# — снимает RESET с моста
  • PM_SUSB# — хаб PCH должен выдать сигналы PM_SUSC# и PM_SUSB# идущие на мульт, а мульт в ответ выдать сигналы SUSC_EC# и SUSB_EC#
  • PM_PWROK — сигнал на хаб, что питание в норме
  • PM_CLKRUN# — сигнал на запуск тактирования
  • PM_PWRBTN# — сигнал на включение южного моста
  • VSUS_ON — сигнал включения дежурного питания на силовых ключах
  • EC_CLK_EN (CLK_EN#) — разрешение тактирования на южный мост

Питание на IT85xx мульты поступает следующее:  3VA_EC,  3VPLL,  3VACC, без них микросхема не запустится.

Последовательность диагностики мультиконтроллера

Рассмотрим схему последовательности включения ноутбука:

Процедура включения материнской платы

Для диагностики в целом, вам нужно рассмотреть две ситуации:

1. Питание не появляется, светодиод питания не горит.

Ищем неисправность в схеме управления питанием. Проверяем 19 V со входа , приходящие на микросхему зарядки (charger), например, MAX. Проверяем наличие дежурных напряжений 3VSUS и т.п. Через форфмирователи 3 V питание поступает на мультик — проверяем это питание на входе.

2. Питание есть, светодиод питания горит, но ноутбук не включается, экран темный. Индикатор жесткого диска сначала включается и гаснет, затем не горит.

Очевидно, мультик работает, управляющие сигналы формируются, однако, дальнейший запуска не происходит или он обрывается. Чаще всего виноваты в этом микросхемы чипсета, сам процессор или тактирующие генераторы, которые срывают генерацию сигналов. Для быстрой диагностики прогреваем микросхемы чипсета по-очереди.

После каждого прогрева пробуем на включение. Если ноутбук включается, то виноват конкретный чип. Очень важна предыстория поломки — например, если до поломки перестали работать USB порты, то скорее всего вышел из строя южный мост. Если были артефакты на встроенном видео, то виноват северный мост.

Если же мы видим, что питающие напряжения присутствие, а сигналы с мультика нет (например, не снимается сигналы RESET), то изучаем все сигналы более подробно.

Дополнительно:  Windows не видит второй монитор — почему и что делать? | remontka.pro

Вот обобщенный порядок следования сигналов при запуске EC:

исходящий сигнал

CLK_PWRGD с юга приходит на тактовый генератор-> сигнал PWROK на юг-> юг отдает процу сигнал H_PWRGD (HardWare PWRGD, все питания в порядке, следующий этап инициализации)-> юг снимает ресет с севера PLT_RST#-> юг снимает ресет с PCI шины PCI_RST#-> север снимает ресет с процессора HCPU_RST#

Вот алгоритм проверки популярного мульта KB3926, его можно применить и к аналогам:

  1. Проверить питание мульта 3,3v (9 нога)
  2. Проверить генерацию кварца (123 нога)
  3. Проверить сигнал с кн.вкл. ON/OFF 3,3v/0,5v (32 нога)
  4. Проверить АCCOF 0V (27 нога)
  5. Проверить ACIN 3.1V (127 нога)
  6. Проверить PBTN_OUT 0v/3,3v (117 нога)
  7. Проверить сигнал 0v/3,3v (14 нога)
  8. Проверить RSMRST 0v/3,3v (100 нога)
  9. Проверить PWROK 0v/3,3v (104 нога)
  10. Проверить SYSON 0v/3,3v (95 нога)
  11. Проверить VRON 0v/3,3v (121 нога)
  12. Проверить обмен мульта с югом 3,3v (77,78 нога)
  13. Проверить обмен мульта с югом 0v/3,3v (79,80 нога)
  14. Проверить генерацию PCICLK (12 нога)
  15. Проверить сигнал 0v/3,3v (1,2,3 нога)
  16. Проверить TP_CLK 0v/0,1v (87 нога)
  17. Проверить TP_DATA 0v/5v (88 нога)
  18. Проверить SUSP 0v/3,3v (116 нога)
  19. Проверить VGA_ON 0v/3,3v (108 нога)

Вот дополнительные контрольные значения напряжения:

DPWROK_R — 3,3VPM_RSMRST#PCH — 3,3VPM_RSMRST#- 3,3VSUS_PWRGD — 3,3V5VSUS_PWRGD — 3,3VME_SUSPWRDNACK_R — 3.3V

Как видно из алгоритма, в самом начале EC контроллер должен вычитать прошивку из Flash памяти через SPI интерфейс. Если этого не происходит, то дальше никаких сигналов питания ШИМов не формируется. Часто, в случае серии IT85xx  и аналогичных это отдельня 8-контактная микросхема (напримерб SST25VF080B) с питанием по линии 3VA_SPI.

Программатор от Сергея Вертьянова

Для справки: схема плат Asus K40AA K50AA и схема нетбуков ASUS 1015P.

Популярность: 80%

Работа чарджера isl6251 и заряд аккумулятора

Питание 19в поступает на 24-й вывод микросхемы чарджера DCIN с разъема питания через диод PD16 и резистор PR281 (входное напряжение схемы обозначено VIN). Если вы заменили микросхему, проверьте цел ли резистор. Внутри микросхемы на выводе 1 VDD формируется напряжение питания 5в которое далее через PR86 поступает на 15 вывод VDDP и запитывает остальные узлы микросхемы. Проверяем присутствие 5в на 15 выводе.

На выводе VREF должно быть генерируемое чарджером опорное напряжение 2.39v

Вход ACSET — чарджер детектирует напряжение питания 19в, которое делитель на PR280 и PR282 понижает в 14 раз. Для этого напряжение на ACSET должно превысить 1.26в, что соответствует 18.0в на входе. Обнаружив нормальное питание, чарджер опускает в низкий уровень ACPRN — подаёт сигнал мультиконтроллеру.

Мультиконтроллер обменивается данными с контроллером аккумулятора и при необходимости зарядки выставляет высокий уровень на выводе EN чарджера, разрешая ему заряд.

На выводе CELLS мультиконтроллер устанавливает напряжение, зависящее от количества банок в аккумуляторе, указывая тем самым чарджеру, какое напряжение подавать на аккумулятор. Чарджер вырабатывает напряжение BATT на заряд батареи (типовое 12.6 В).

Выводы CSIN CSIP подключены к датчику тока источника питания — резистору PR61, а выводы CSON CSOP — источнику тока заряда. При превышении тока чарджер выключает зарядку аккумулятора.

Таким образом, для заряда аккумулятора необходимо, чтобы чарджер был запитан (DCIN = 19в, VDD и VDDP = 5в, VREF = 2.39v), чтобы он продетектировал питание (ACSET >1.26v) мультиконтроллер выдал ему сигнал EN.

Должна запуститься генерация на транзисторах PQ55 PQ57, токи на PR61 и PR78 не должны превысить предельно допустимых. Здесь следует обратить внимание, что кроме самих резисторов PR61 PR78 могут подгореть также и PR74 PR76 PR72 PR73, из-за чего чарджер может неправильно измерять токи.

Разновидности мультиконтроллеров

Мультиконтроллеры выпускают следующие фирмы: ENE; Winbond; Nuvoton; SMCS; ITE; Ricoh.

Сильно отличаются только последние, хотя бы методом пайки, они BGA.

На современных мультиконтроллерах имеется по 128 ножек, но их назначение сильно отличатся в зависимости от модели мультиконтроллера и даже от его ревизии. К примеру, KB926QF-D2 и KB926QF-C0. — два совершенно разных мультиконтроллера.

Оцените статью
Master Hi-technology
Добавить комментарий