Схема адаптера для подключения ноутбука
Блок питания ноутбука, который одновременно является зарядным устройством для его аккумуляторов, как и любой электронный модуль может выйти из строя. Можно купить новый источник питания, можно отнести его в сервис. А можно попытаться выполнить ремонт зарядки ноутбука самостоятельно.
Как узнать что сломалось - разъем, гнездо или зарядное устройство
Ремонт платы ремонт платы блока питания ноутбука довольно трудоемок. Из-за стремления к снижению габаритов монтаж выполняется очень плотно, поиск неисправности затруднен. Не исключена ситуация, когда после долгих поисков проблемы окажется, что дефект вовсе не на плате. Поэтому неисправность сначала лучше локализовать. Сделать это можно с помощью тестера. Обычно БП для ноута состоит из двух разъемных частей:
- сетевого шнура;
- корпуса сетевого адаптера с низковольтным кабелем с разъемом питания (обычно этот кабель несъемный).
Как только батарея ноутбука перестала заряжаться, надо определить место возникновения проблемы. Включив зарядник в сеть, надо убедиться в загорании светодиодного индикатора (если он у данного БП имеется). Обычно он показывает наличие выходного напряжения. Свечение индикатора говорит, как минимум, об исправности сетевого шнура и платы БП. Теперь надо замерить напряжение на выходном разъеме зарядника. Оно должно составлять 19 вольт (или другое напряжение, совпадающее с написанным на корпусе). Если этот уровень присутствует, с большой вероятностью можно говорить об исправности ЗУ и дефекте гнезда питания ноутбука.
Если индикатор светит, а напряжение на выходном штекере отсутствует, это может означать дефект низковольтного кабеля или разъема питания. Возможен отрыв проводников шнура от платы внутри корпуса БП.
Если индикатор не светит, а напряжение есть, это может означать выход из строя светодиода. На работоспособность всего БП это не влияет, немного снижается удобство работы.
Если индикатор не светит, выходного напряжения нет, значит, неисправность или в сетевом кабеле, или в плате БП. Уточнить место дефекта можно, проверив сетевой шнур. Его надо прозвонить от сетевой вилки до выходного разъема, предварительно отключив от розетки. Проверять надо оба провода – от двух штырей вилки до выходного разъема. Также крайне желательно прозвонить проводник заземления.
Если шнур питания от сети в порядке, значит, неисправность находится внутри корпуса БП.
Проверить исправность сетевого шнура можно другим способом – включив вилку в розетку и непосредственно замерив напряжение на выходных контактах разъема. Этот способ более достоверен, но более опасен с точки зрения возможности поражения электрическим током. Такую проверку можно проводить только с соблюдением всех мер безопасности!
Как устранить, если дефект в кабеле
Поиск конкретного места дефекта в кабеле блока питания ноутбука (хоть в сетевом, хоть в низковольтном)– дело потенциально безуспешное. Провода идут в общей изоляции, и методом прокола найти место неисправности проблематично. Если проблема в сетевом шнуре, его несложно заменить. Можно взять кабель от адаптера-донора, можно купить новый или бывший в употреблении через доски объявлений в интернете.
Если поврежден низковольтный шнур, то все сложнее – он несъемный. Можно попытаться найти дефект в наиболее вероятных местах – на выходе из корпуса и около разъема. Для этого шнур надо обрезать примерно в месте предполагаемой проблемы и прозвонить от места разреза до ближайшей точки. Если получится локализовать неисправность, надо взять кабель от другого (неисправного) зарядника и припаять его вместо дефектного. Если нет… попытаться резать и дальше. Например, пополам, отыскивая половину с обрывом. Если повезет, то может получиться исправный, но укороченный шнур. Или сразу срезать проблемный кабель и заменить его донорским.
Диагностика и ремонт блока питания
Если есть достаточная уверенность, что дефект внутри корпуса зарядного устройства, то в первую очередь до платы надо добраться. Обычно корпус делается неразъемным – обе крышки просто склеиваются между собой.
Место склейки надо разрезать. Это можно сделать надфилем или другим острым инструментом (даже канцелярским ножом).
Если после разборки адаптера плата имеет вид, как на фото – отлично. Но так везет не всегда – производители имеют привычку заливать внутренности БП полимерной пеной. Можно попытаться смыть ее каким-либо органическим растворителем. Если не пена не растворяется, тогда, скорее всего, ремонт не удастся – механическим путем вычищать покрытие долго, трудно и есть риск повредить при этом электронные компоненты.
Если доступ к деталям имеется, крайне необходимыми условиями дальнейшего ремонта являются:
- наличие схемы электрической принципиальной на зарядное устройство;
- необходимый приборный парк (минимум – мультиметр, очень желателен осциллограф);
- достаточная квалификация – зарядники для ноутбуков выполняются по импульсной схеме, а это сложные устройства.
Прежде, чем искать принципиальную схему, надо ознакомиться с общим принципом построения зарядников для ноутов. Они выполняются по импульсному принципу, подобно БП для стационарных компьютеров. Но имеются и отличия от источников питающих напряжений ПК.
Для тех, кто имеет опыт ремонта БП для стационарных ПК, сразу становятся очевидными несколько отличий:
- отсутствует схема формирования дежурного напряжения;
- отсутствуют схемы сигналов Power_ON и PG;
- инвертор обычно выполняется по однотактной схеме;
- у импульсного трансформатора имеется одна, так как нужно всего одно выходное напряжение (это ведет и к отсутствию дросселя групповой стабилизации);
- иногда наматывается отдельная вторичная обмотка специально для цепей обратной связи или для питания микросхемы ШИМ;
- ОС выполняется с применением оптоэлектронной гальванической развязки.
Все это позволяет значительно уменьшить габариты БП.
Все остальное - традиционно для импульсников. Сетевое напряжение проходит через фильтр, выпрямляется и сглаживается. Так как инвертор однотактный, в сглаживающем фильтре не нужна средняя точка, и он выполняется на одном оксидном конденсаторе. В преобразователе постоянного напряжения в импульсное применен всего один транзистор – это тоже благоприятно влияет на массогабаритные показатели, но ведет к снижению экономичности. Генератор ШИМ выполняется на микросхеме, имеющей выход, адаптированный под работу с одним транзистором.
Подобрать схему под конкретный блок не так просто – в сети их великое множество. Ориентироваться при поиске можно на микросхему ШИМ. Найти полностью идентичную схему может не получиться, но совпадения в 70-80% в большинстве случаев достаточно для ремонта. В крайнем случае, схему (или не совпадающий участок) можно срисовать с платы.
Для примера можно рассмотреть ремонт импульсника на распространенной микросхеме UC3843. Ее нумерация выводов приведена в таблице.
В первую очередь плату надо осмотреть. Если выгорела часть платы, дальше ремонтировать нет смысла. Если есть вздувшиеся оксидные конденсаторы, их заменяют сразу. Если источник совсем не подает признаков жизни, надо в первую очередь определить наличие сетевого напряжения на высоковольтном выпрямителе (замер производится в точках 1 и 2). Если переменное напряжение 220 вольт отсутствует, надо найти причину – вероятнее всего в сетевом шнуре или во входных цепях (может быть, перегорел предохранитель F1).
Если до выпрямителя питание доходит, надо проверить постоянное напряжение на конденсатор C7 – должно быть около 300 вольт. Если напряжения нет или оно намного ниже, проверяются диоды выпрямителя и конденсатор С7. При наличии выпрямленного напряжения надо проверить присутствие питания на 7 выводе микросхемы ШИМ (в начальный момент времени микросхема запитывается от выпрямленного напряжения, после запуска – от дополнительной обмотки).
Если все в порядке, осциллографом проверяется присутствие импульсов на 6 выводе UC3843. Если их нет, велика вероятность того, что не работает микросхема (хотя проблема может быть и в элементах обвязки). Если генерация имеет место, проверяется наличие импульсов в точке 3. При их отсутствии можно подозревать неисправность MOSFET Q1 или обрыв первичной обмотки импульсного трансформатора. Если на первичке импульсы есть, надо проверить их наличие на вторичной обмотке (точка 4). Если все в порядке, проверяется выпрямленное напряжение в точке 5. Если его нет или оно значительно меньше 19 вольт, подозревается диод или конденсатор С11. Если они исправны, проверке подлежит цепь обратной связи (в первую очередь, оптрон U2).
Если при включении в сеть напряжение на выходе БП есть, но сильно отличается от 19 вольт, можно начать проверку со вторичных цепей и ОС, как с наиболее вероятных участков. Но и тут проблема может быть также в высоковольтном выпрямителе.
После нахождения неисправного элемента его надо заменить. Потом собрать БП в обратном порядке. Шов можно склеить заново дихлорэтаном или клеем, а можно просто замотать изоляционной лентой, если эстетическая составляющая не имеет значения.
Когда лучше купить новый адаптер
Можно обобщить упомянутые выше случаи, когда зарядник для ноутбука целесообразнее не ремонтировать, а приобрести новый, если:
- проблема внутри низковольтного кабеля (сетевой шнур можно заменить);
- не удается отчистить заливку с платы;
- выгорела часть платы;
- проблема в намоточном элементе и нет платы-донора;
- нет схемы на БП;
- отсутствуют приборы для диагностики или недостаточно уровня подготовки мастера;
- другие ситуации, когда восстановить адаптер самостоятельно невозможно.
При покупке нового БП надо обращать внимание на следующие параметры:
- входное напряжение (Input, Input Voltage), вольт;
- выходное напряжение (Output, output voltage), вольт;
- выходной ток (Output, output current), ампер.
Первые две характеристики обычно стандартны, но обратить внимание надо. Основной критерий выбора – наибольший выходной ток. У нового БП он должен быть не ниже, чем у старого. Все параметры можно найти на табличке на корпусе зарядника.
При покупке в обычном магазине можно показать продавцу старый БП, он подберет подходящий по параметрам. При приобретении через интернет, контролировать характеристики придется самостоятельно.
Для наглядности рекомендуем серию тематических видеороликов.
Починить блок питания для ноутбука не так уж сложно. Но вряд ли получится сделать это при отсутствии хотя бы мультиметра. Но и его наличие без понимания принципов работы адаптера может не принести результата.
Всем привет хочу поведать вам историю создания блока питания ноута. Дни летят один за другим нудно и скучно и вот чтобы руки не скучали свободное время тратим с пользой. Как то на просторах интернета приглянулась мне одна схема
схема проста и проверена, к тому же в нет не каких сверх дорогих деталей. Еще один плюс в том что больше половины деталей я нашел в старом комповском блоке питания
самое основное дроссель, диод шотки, конденсаторы, можно даже заморочится резисторы повыпаивать, но я не стал купил новые. Также были куплены сама микросхема КР1006ВИ1 кроватка для нее, транзистор полевой, стабилитрон и два кондера по 2200мф на 25в.
В самом начале выпаял дроссель, смотал с него все обмотки
Потом самый толстый провод из смотанных намотал обратно получилось 22 витка вроде.
Потом нарисовал плату подогнав ее под размеры коробочки в которой все это будет находится.
Выстриг заготовку из текстолита, подготовил ее.
Все это дело погладил утюгом.
Вытравил в перекиси водорода с лимонной кислотой.
Процесс сборки не снимал так как очень увлекся, поэтому вот готовая плата.
К сожалению драйв ограничивает количество фотографий поэтому последняя готовое устройство.
Так же смотрите видео.
Лада Гранта 2012, двигатель бензиновый 1.6 л., 87 л. с., передний привод, механическая коробка передач — аксессуары
Машины в продаже
Комментарии 11
Я собирал несколько подобных схемм, ни одна не давала больше 1,5А под нагрузкой при 19вольтах. Собрал на тл494 двухтактный вариант с обычным трансформатором, вот она работает, и 5 и 6 ампер на выходе держит
Достойная схема.Тому кто уже потратил время на то, чтобы в неё вникнуть, полагаю, было бы не сложно превратить её в чистый генератор тока. Каким будет максимальное неконтролируемое напряжение на выходе удвоителя безразлично. Я фанат низковольтной сети в жилище, с параметрами автомобильного борта с единственным мощным инвертором в 14 v, с изъятием из всех устройств их индивидуальных, даже до того как они умерли. Хочу драйвер на каждую последовательную пару светодиодных модулей 10w — 1a. А для запитки ноута в авто, я бы предложил мой способ. Верхний резистор делителя на входе контроллера питания в ноутбуке пересчитывается так, чтобы на выходе делителя при 12v сохранилось то же напряжение, что и при19 v. Рассчитывается параллельная добавка к тому, что уже есть, находятся две точки на печати, безопасные для чипа, затем два коротеньких, голеньких проводочка к миниатюрному резистору, укрытые аккуратной каплей силиконового герметика и всё. Экран монитора светится тусклее чем при19v, но ярче чем при работе от внутреннего аккумулятора. В остальном всё замечательно, ни каких коробочек ни потерь на лишние преобразования. Всё сделают потроха ноутбука — диапазон 10…20 вольт им привычен. Уверенно советую.
Видел подобную схему, но там микруха другая. Это принципиально? Конечно было бв хорошо с подстроечником или переменником. Установить столько вольтосв, сколько надо, учитывая просадки. Ведь по вольтажу схема может и больше выдать?
Какая максимальная нагрузка по току на выходе?
Если честно не проверял. Сколько ноутбуку надо, ампера 3…4, справляется без проблем.
У меня ноутбук радостно просит 6.32, вот почему и спрашиваю
Ну это не проблема. Дроссель намотать 2-мя жилами, диод взять помощнее.
Схемой платы не поделишься?) Собрал такую зарядку на макетной плате. Хочу переделать по аккуратнее.
Поделюсь конечно, как только до компьтера доберусь до своего.
Схемой платы не поделишься?) Собрал такую зарядку на макетной плате. Хочу переделать по аккуратнее.
Приглянулась она мне своей доступностью по деталям и надёжностью, может ещё кому пригодится, так что выкладываю всё, что есть. Печатку и более подробное описание смотрите на форуме. Вот фото готового устройства:
Максимальный ток нагрузки преобразователя почти 5 Ампер. В схеме имеется защита от пониженного входного напряжения. Если оно упадёт ниже 9 В, выходное напряжение преобразователя тоже начинает снижаться, предотвращая насыщение дросселя и выход из строя силового ключа. Имеется защита выхода от перенапряжения: в случае нарушения обратной связи выходное напряжение преобразователя ограничивается величиной 25 В. Для ноутбука это не опасно. Корпус идеально подошёл от пластиковой чистилки для обуви. У меня проводится тестирование на нагрев, из-за этого пока замотан изолентой, позже будет проклеен и облагорожен.
Проработал несколько часов, радиатор полевого транзистора немного тёплый, но охлаждение, если надо, можно усилить пластинкой алюминия на дне корпуса. Полевик брал с материнки T60N02R.
Если возникнет необходимость задействовать инвертор для других целей, тоспользуемая схемотехника позволяет менять выходное напряжение. Для этого нужно пересчитывать некоторые номиналы, простой замены стабилитрона на стабилитрон с другим напряжением недостаточно. На следующем фото показал, как ноутбук DELL питается от 12В 7А аккумулятора от бесперебойника.
Обратите внимание, что многие LCD мониторы также имеют напряжение питания 19 вольт, так что это устройство поможет адаптировать к автомобильной бортсети и их. Автор принципиальной схемы: Aenigma. Печатная плата разработана sammm, сборка и тестирование схемы преобразователя: Igoran.
Форум по обсуждению материала АДАПТЕР ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ НОУТБУКА В АВТО
Теория и практика ОУ, описание работы и подключение типового операционного усилителя - микросхемы LM358.
Схема простого кварцованного передатчика FM диапазона на мощность до 0,2 Вт, при питании от 12 В.
Сравнение активных и пассивных радиодеталей, основы классификации.
Тонкомпенсированный регулятор громкости с адаптацией к регулятору тембра - теория и практика.
Рассказано об устройстве “LAPTOP UNIVERSAL ADAPTOR 100W”, принципе работы и устранении конкретной неисправности.
Внешнее проявление неисправности – вместо выставленного значения 24В на выходе блока питания напряжение около 20В, как без нагрузки, так и с нагрузкой.
Такое зарядное устройство очень удобное. Безотказно проработало у меня около 7 лет. Можно подключать к разным ноутбукам не только от сети 230В но и от прикуривателя автомобиля. Довольно широкий диапазон выходных напряжений 5В и ступенчато от 12 до 24В позволяет использовать его для питания самых разнообразных устройств, а так же для зарядки через токоограничивающий резистор разных аккумуляторов, в том числе и автомобильных. Так что рекомендую. По выгодной цене можно приобрести здесь.
Но вернемся к ремонту. При более детальном исследовании дефекта установлено, что напряжение на всех значениях ниже установленного на величину около 15%.
Блок питания был вскрыт и внимательно осмотрен. Видимых повреждений нет.
Вид со стороны печатной платы.
В интернете найдена похожая схема универсального блока питания для ноутбука, которая существенно помогла в ремонте.
По принципиальной схеме удобно пояснять принцип работы. Универсальный блок питания состоит из двух частей. Первая часть, на схеме обведено розовым прямоугольником и подписано «Работа от сети». Обычный импульсный блок питания на IC1 (ШИМ 3843), полевике Q1 (у меня К2188), импульсном трансформаторе Т1 и диодах D3,D4. Регулируемый стабилитрон U1 (TL431) управляется переключателем выходных напряжений и через оптопару IC5 (817C) управляет шириной импульсов ШИМ, что приводит к изменению выходных напряжений.
При работе от 12В, например, от бортсети автомобиля, работает другая часть схемы (обведено зеленым прямоугольником и подписано «Работа 12В»). Эта часть схемы представляет собой повышающий DC/DC преобразователь на IC2 (ШИМ 3843), полевике Q2 ( у меня HS50N), накопительном дросселе L2 и диодах D5,D6. Управление выходным напряжением осуществляется тем же переключателем, через тот же регулируемый стабилитрон TL431 и уже другую оптопару IC4 (817С) которая управляет IC2 (ШИМ 3843).
К выходу блока питания подключен понижающий DC/DC преобразователь на IC3 (MC34063) который из любого выходного напряжения от 12 до 24 Вольт формирует 5 Вольт. Именно эти 5В подаются на переключаемый резисторный делитель напряжения, который управляет регулируемым стабилитроном TL431.
Схема моего универсального блока питания для ноутбука незначительно отличается от приведенной выше. Выходные диоды как при работе от сети, так и от работы от 12В содержат не по две сборки, а по одной. Для управления выходным напряжением при работе от 12В не применяется оптопара IC5. Вместо этого управление ШИМ IC2 осуществляется непосредственно резисторным делителем, что на мой взгляд вполне оправдано, так как при работе от 12 В нет высоковольтной части с другим общим проводом, так как это имеет место при работе от сети. В более высоком разрешении схему можно посмотреть здесь.
Ну и теперь переходим непосредственно к ремонту.
Наиболее распространенной причиной подобных дефектов (занижено выходное напряжение) является потеря емкости электролитических конденсаторов. Я проверил все конденсаторы фильтров путем измерения на них напряжений и величины пульсаций. Напряжение на конденсаторе после входного диодного моста 306В (в сети 224В). Напряжение питания IC1 24В, что также норма. Подключал параллельно дополнительные емкости. Дефект не исчезал.
Проверил работу от 12 Вольт. Здесь выходные напряжения в норме. Это сузило область поиска. Осталась под вопросом цепь управления при работе от сети. Проверил переключатель, все резисторы переключаемого делителя. Все в норме. Измерил режим TL431. При измерении обратил внимание на микротрещину в пайке одного вывода TL431. Очень похоже на причину дефекта. Пропаял, не он.
Еще одно обстоятельство. Напряжение на управляющем выводе TL431 изменялось от 1,99В до 2,11В при переключении выходных напряжений. В принципе, этого не должно быть. Во первых оно занижено, во вторых изменяется. Как написано в документации на TL431, если напряжение на управляющем выводе превышает значение 2,5В TL431 открыта. Если напряжение на управляющем электроде меняется, значит опорное напряжение внутри TL431 нестабильно, а это неисправность. Ниже показано устройство TL431, поясняющее принцип работы.
Выпаял я TL431, при прозвонке мультиметром показатели отличались от новой, но то что она пробита сказать нельзя. После установки новой TL431 все выходные напряжения пришли в норму. Напряжение на управляющем электроде TL431 при переключении выходных напряжений не изменяется.
Материал статьи продублирован на видео:
Не так давно я решил произвести обновление своего ноутбука и приобрёл на Ebay Dell XPS 13 9350. Цена вышла очень приятная (в 2 раза дешевле, чем в отечественных магазинах, отлично проходило в лимит 1000 евро, при этом комплектация максимальная, а состояние «New»). Ноутбук мне очень понравился (стоит ли говорить — туда отлично встал Linux без каких-либо танцев с бубном кроме перевода SSD из режима RAID в режим AHCI одной галкой в UEFI). И я даже отлично попользовался им 2 недели, а потом… а потом блок питания ноутбука перестал работать.
Конечно, я немного огорчился, но блок питания вещь не такая уж дорогая (как относительно стоимости ноутбука, так и относительно выгоды от заказа на ebay), а пытаться что-то выяснять с продавцом из-за такого пустяка — лишняя трата времени, так что я отправился в местный компьютерный магазин. Тут меня ждало первое разочарование — с подходящим штекером БП не нашлось. Я отправился в следующий магазин, но и там меня постигла неудача. В таком случае я рассудил, что можно позаимствовать штекер и кусочек провода от неисправного БП и сделать переходник, поэтому приобрёл произвольный БП с подходящей мощностью и выходным напряжением, а также совместимый с ним штекер (не резать же провод у нового БП).
Однако всё было не так просто…
Когда я вернулся домой, меня ждало второе разочарование — после разреза провода оригинального БП оказалось, что там целых 3 жилы (2 «экрана» и центральный провод). У меня не осталось выбора — я распилил оригинальный БП (его конструкция такова, что альтернатив не особо то было). Исходя из обозначений на его печатной плате выяснилось, что внешний «экран» это GND, внутренний «экран» это VOUT (то есть 19 вольт), а центральный провод — ID.
Для начала я подключил GND и VOUT кабеля соответствующим образом к новому БП, а ID пин остался висеть в воздухе. Ноутбук увидел блок питания и перешёл на внешнее питание, однако при загрузке выдал предупреждение, что адаптер питания какой-то непонятный и батарея «может не заряжаться». Обычно на практике такая фраза означает, что она не «может», а обязательно не будет заряжаться. Так и вышло.
Разумеется, мириться с подобной ситуацией я не собирался. Самый очевидный вариант — купить оригинальный адаптер Dell. Однако, во-первых, это ожидание доставки (в моём городе таких нет), во-вторых, дополнительные финансовые затраты (я уже купил один блок питания, а оригинальный стоит ещё и дороже в 2 раза), в-третьих, приобретённого адаптера вполне достаточно для полноценной работы ноутбука (он даже немного мощнее), зачем его менять. В то же время можно освежить свои знания микроконтроллеров и получить полезный опыт.
Первое куда я отправился — был Google. По запросу «dell power adapter id» я нашёл статью. В принципе, на этом можно было остановиться, однако, во-первых, мой ноутбук более новый и даже другой линейки, так что потенциально Dell мог что-то изменить, а, во-вторых, автор использовал MSP430, которого опять же нет в моём городе и надо заказывать и ждать.
Для начал я произвёл первый эксперимент — соединил GND и ID пины старого адаптера с соответствующими линиями кабеля (при этом питание по-прежнему поступало от нового), а затем подключил его к ноутбуку. Эксперимент удался — ноутбук распознал адаптер как совместимый и начал заряжаться. Таким образом я получил возможность заряжать аккумулятор, пока не найду более подходящее решение. При этом определение параметров адаптера происходит лишь в момент подключения, после этого плату старого адаптера можно отключить.
Из статьи следует, что в адаптере питания установлена микросхема с интерфейсом 1wire, что отлично соотносится с количеством линий, используемых для идентификации. К счастью, у меня имеется Bus Pirate, который позволяет удобно общаться с устройствами в том числе по этому протоколу. Поскольку, земли USB и адаптера питания соединены, когда последний подключен, мне осталось лишь подключить линию ID к пину MOSI BusPirate (именно он используется в режиме 1wire). Кстати, ещё я приметил, что ноутбук подтягивает линию ID к 3.3В, что потом повлияло на выбор напряжения питания микроконтроллера-эмулятора.
Открываем любую программу для работы с последовательным портом (BusPirate отображается в системе именно как он) и вводим команду «m 2» для переключения в режим 1wire, а затем выполняем команду "[ 0x33 r:8". Данная команда реализует сброс шины, отправляет байт 0x33 (считать адрес единственного устройства на шине), а затем принимает 8 байт.
В результате я получил: 0x09 0x52 0x8D 0xED 0x65 0x00 0x00 0xEF, что соответствует 1wire EEPROM на 1024 бит (128 байт), исходя из первого байта адреса, который определяет семейство. Это может быть, например, DS2502 (такое же предположение сделал и автор статьи выше, что показывает, что мы на верном пути).
0x8D
0x44 0x45 0x4C 0x4C 0x30 0x30 0x41 0x43 0x30 0x34 0x35 0x31 0x39 0x35 0x30 0x32
0x33 0x43 0x4E 0x30 0x43 0x44 0x46 0x35 0x37 0x37 0x32 0x34 0x33 0x38 0x36 0x35
0x51 0x32 0x37 0x46 0x32 0x41 0x30 0x35 0x3D 0x94 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF 0xFF
0xCA
Первый байт — CRC-8 от 3 байт команды, затем следует 128 байт данных из EEPROM, последний байт — CRC-8 от данных EEPROM. Можно воспользоваться любой утилитой проверки CRC-8, чтобы убедиться, что она верная. Это окончательно доказывает, что мы верно определили требуемый способ взаимодействия с адаптером питания.
Этот массив байт станет гораздо понятнее, если трактовать байты в нём как ASCII коды (последующие 0xFF являются пустыми ячейками EEPROM и неинтересны нам).
Назначение большинства байт становится очевидно, если соотнести их с шильдиком на БП, проблема возникла лишь с последними двумя байтами, однако после некоторых исследований (спасибо plm за предоставленные дампы других БП) я выяснил, что 2 байта после серийного номера — CRC-16/ARC от всех предыдущих байт.
Таким образом, формат описания БП имеет вид:
Смещение | Размер | Содержимое | Описание |
0 | 4 | DELL | Метка производителя |
4 | 4 | 00AC | Тип адаптера (AC — адаптер переменного тока, что в этом поле отдают аккумуляторные адаптеры, мне неизвестно) |
8 | 3 | 045 | Мощность в ваттах (45) |
11 | 3 | 195 | Напряжение в десятых долях вольта (19.5В) |
14 | 3 | 023 | Ток в десятых долях ампера (2.3А) |
17 | 23 | CN0CDF577243865Q27F2A05 | Серийный номер |
40 | 2 | 0x3D 0x94 | Контрольная сумма CRC-16/ARC (сначала младший байт, затем старший) первых 40 байт |
Теперь у нас имеется 2 варианта действий. Можно купить готовую микросхему 1wire eeprom (ту же самую DS2502), либо выпаять имеющуюся из адаптера питания. На самом деле это предпочтительный вариант, ибо он гарантированно сработает, к тому же обладает минимальной трудоёмкостью и максимальной компактностью (можно легко уместить всё в штекер питания). Однако я пошёл по более сложному пути. Выпаивать микросхему из БП мне не хотелось, потому что я боялся её повредить и вообще лишиться возможности заряжать аккумулятор. Приобретать новую — опять же ждать доставки, пусть даже несколько дней.
При прошивке следует настроить фьюзы на использование внутреннего RC-генератора на 8 МГц без делителя. При желании можно также подключить внешний кварцевый резонатор на 8 МГц (потребуется изменить фьюзы соответствующим образом), но лично у меня всё работает и без него.
ID линию штекера следует подключить к пину PB2 (именно он обладает функционалом внешних прерываний на ATTINY85), земли соединить. Сначала я попробовал использовать паразитное питание, но несмотря на применение режима энергосбережения, его недостаточно, поэтому нужно внешнее. 19В явно многовато для AVR, поэтому его нужно понизить (до 3.3В, потому что ноутбук ожидает именно такие уровни). Поскольку энергопотребление очень мало (1 мА большую часть времени, 3 мА в течении нескольких миллисекунд в моменты запроса, оценка очень грубая по даташиту на МК, в реальности скорее всего ещё меньше), можно ограничиться линейный стабилизатором. Я применил 78L33. При этом я не ставил стабилизирующие конденсаторы на питание для увеличения компактности, однако в случае проблем рекомендую их поставить.
К сожалению, результат так и не поместился в корпус штекера, поэтому получился не очень презентабельный (но за счёт большого количества слоёв синей изоленты достаточно жёсткий, чтобы минимизировать вероятность выхода из строя из-за механических повреждений).
Ноутбук подвоха не заметил и радостно начал заряжаться, рапортуя о 45 ваттном источнике питания (каковым был стандартный). Я попытался изменить отдаваемые параметры на 65 ватт, 3.5 ампера, исходя из реальных параметров нового БП, но мне это не удалось — ноутбук перестал определять зарядник как оригинальный. То ли имеется какой-то белый список параметров питания, то ли я не подправил какую-то дополнительную контрольную сумму. Впрочем, моя задача в любом случае была решена.
При разработке прошивки я активно использовал вот эту статью про 1wire. На мой взгляд, в ней всё описано достаточно просто и подробно.
И напоследок несколько предупреждений:
1. Чисто теоретически подобные манипуляции могут привести к выходу ноутбука из строя или хотя бы лишению гарантии (с другой стороны, откуда производитель узнает о новом БП, если не писать статью об этом на гиктаймс и отдать им старый?). На практике я по собственной глупости подал 19В на линию ID. Ничего не произошло. Совсем ничего (ноутбук даже не выключился аварийно, как бывает при КЗ на USB). Но вам лучше не повторять моих ошибок и быть более аккуратными.
2. Я бы не советовал подключать адаптер питания с меньшей мощностью, чем указано в содержимом EEPROM. Вероятность повредить ноутбук мала, но вот адаптер, если превышения мощности не хватит для срабатывания защиты сразу, будет медленно перегреваться, пока не выйдет из строя (а тут уже всякое может быть). Адаптер должен быть такой же по характеристикам, либо мощнее (выходное напряжение же ОБЯЗАТЕЛЬНО должно совпадать с оригинальным, либо отличаться не более, чем на 0.5В, причём лучше в меньшую сторону, чем в большую).
3. После замены БП убедитесь, что ноутбук таки нормально заряжается. Если нет, то возможно два варианта — либо обман механизма идентификации БП не сработал (но это будет видно и в BIOS), либо нужно было округлять напряжение не в меньшую сторону (19В), а в большую (20В). Если не обратить на это внимание, то аккумулятор может продолжить медленно разряжаться и выйти из строя.
Также было бы интересно услышать рекомендации по оптимизации моего кода и идеи, что же могут означать остальные байты в EEPROM. Сам я подумываю о том, чтобы когда-нибудь переделать всю схему на маленькой печатной плате и SMD-компонентах, чтобы она таки умещалась внутри штекера.
Читайте также: