三防平板-电源电路控制信号的产生过程
时间:2024-08-26 作者:乐凡信息 浏览:67

三防平板中各种电源电路或者电源 IC 芯片是否有输出电压,是由其控制信号控制的,如上面所述的 EC_ON 信号、SYS_ON 信号等,这些电源开启/关闭的控制信号是从哪里来的呢?它们一般来自 EC(嵌入式控制器)或者 CPU(处理器)的输出端,也有可能来自其他的电路,这和实际电路需要和电路设计有关,那么 EC 或者 CPU 是如何输出这些控制信号的呢?在给 EC 或者CPU 开始加上正常电压的时候,EC或者 CPU 开始工作,此时可以由 EC 或者CPU内部的控制电路或者逻辑电路直接输出控制信号,但在绝大多数情况下,都是由EC或者 CPU 通过运行存放在其内部存储器 ROM 中的程序,然后产生并输出电源电路所需的各种控制信号,包括先输出哪个电源控制信号,后输出哪个电源控制信号,以及一次是输出一个控制信号,还是一次并行输出多个控制信号等,都是通过运行ROM 中的程序产生并输出的,其电源控制信号产生原理方框图如图 1所示。


三防平板中如果 EC 或者 CPU 内部的程序存储器ROM 容量太小,不足以放下所有的程序时,可以使用外接存储器的方法来存储EC或者CPU 所运行的程序,这个外接存储器就是我们常说的 BIOS 芯片。当给 EC 或者CPU 加上正常电压后,EC 或者 CPU 通过读取内部存储器 ROM,或者外部存储器 BIOS 芯片中的程序代码开始运行,然后产生并输出电源电路所需的各种控制信号。用一句话概括来讲:就是在上电时EC或者CPU通过运行ROM程序产生各种控制信号。当EC或者CPU运行一段时间以后,ROM 程序运行结束,或者任务完成,CPU 将会运行其他的程序代码,例如执行引导程序,开始加载操作系统,并运行操作系统。在Windows 10平板电脑中,加载并运行Windows 10操作系统,并由Windows 10操作系统对各个外围设备,外围芯片(包括各个电源芯片)进行电源管理。具体来讲,就是由 Windows 10 操作系统中的电源管理驱动程序ACPI(Advanced Configuration and Power Management Interface,高级配置和电源管理接口)来完成对各个外围设备/芯片的电源管理功能,从而使三防平板中电脑可以处于工作状态、休眠状态、待机状态或者关机状态等多种状态。


三防平板中CPU 通过运行 ACPI 驱动程序可以对显示器、硬盘、显卡、CPU 和电源芯片等设备/芯片进行控制和管理,例如:动态调整这些外围芯片工作时的时钟频率的高低,或者输出控制信号,停止输出时钟信号等。也可以动态调整这些外围芯片的供电电压的大小,或者输出控制信号,关闭某些供电电压等,以降低功耗,或者切换工作状态,这些都是由 CPU 通过运行 ACPI 程序代码来完成的。那么 ACPI 是如何控制电源芯片的呢?当操作系统没有应用程序运行或者没有工作任务时,CPU通过运行ACPI驱动程序,从CPU的S3、S4和S5引脚或者其他引脚发出控制信号并输出给EC芯片,EC芯片接收到这几个信号后输出 SUSP#信号送给休眠电源,休眠电源将多个输出的休眠电压全部关闭,从而使平板电脑处于休眠状态。同样的,根据 CPU 的工作状态,负载大小,有无工作任务等实际状况,CPU通过运行ACPI驱动程序,可以通过SVID控制总线对CPU内核电源输出电压大小进行动态调整,甚至可以通过输出开启控制信号将 CPU 内核电源的输出电压关闭。CPU 还可以根据不同工作状态,通过运行 ACPI 驱动程序,对 CPU 内部工作的时钟频率进行动态调整,打开或者关闭时钟信号等控制。总之,针对电源电路用一句话来概括,就是由操作系统OS 控制并输出电源电路的控制信号,从而控制电源电路输出电压的有无,以及调整整机的功耗。


图1 电源控制信号产生原理方框图

我们知道了控制信号的产生原理,维修就会变得有针对性,查找故障就会准确且相对容易而不走弯路。三防平板中电源电路的维修包括硬件部分的维修和软件部分维修,是先进行硬件维修还是先进行软件维修,主要看故障定位是否准确,如果根据故障现象能够准确定位到硬件故障或者软件故障,可分别进行硬件故障的维修或者软件故障的维修即可。如果不能准确定位时,这时需要要根据实际情况,看看自己在哪方面操作起来更简单、更容易、更顺手、更省事,就从哪方面入手,如果硬件电路比较熟悉,测量判断很简单、很方便,就先从硬件电路开始。如果软件方面有相关的驱动程序,以及刷机所需的操作系统,并且自己在软件方面操作起来相对熟悉和容易,就可以从软件方面入手,逐步排除硬件或者软件方面的故障即可。