Как я пытаюсь ремонтировать аккумулятор от ноутбука DELL Inspiron 5000.

  Вкратце расскажу, как неправильно ведет себя этот чудный девайс. Ноутбук не работает от аккумулятора. При работе ноутбука от сети светодиод на ноутбуке мигает, как бы говоря о том, что аккумулятор подключен. Утилитка, которая показывает на экране монитора состояние аккумулятора сообщает, что аккумулятор заряжен до такого-то значения(например 80%)и зарядка продолжается. Но на самом деле аккумулятор не заряжается. Для проверки состояния аккумулятора без ноутбука, на корпусе батареи предусмотрены 5 светодиодов, которые показывают степень заряда. При нажатии на кнопку, светодиоды должны светиться. Каждый светодиод символизирует примерно 20% емкости батареи:

Batt.gif (20643 bytes)

  Когда аккумулятор попал ко мне, у него светились 2-й,3-й светодиоды и мигал 1-й. Аккумулятор уже пытались ремонтировать. Вместо измерительного резистора, который предназначен для измерения тока заряда/разряда аккумулятора был припаян кусочек провода. На такой же провод заменен резистор, через который питается одна из микросхем. Сгоревший термопредохранитель, расположенный на силовых транзисторах не был заменен.

Детали, которые сгорели


  Теперь несколько слов о том, что стоит внутри этой черной коробочки, представляющей собой весьма умное устройство. Три, включенные паралельно Li-Ion банки, образуют группу(назовем ее элемент). Три таких элемента включены последовательно, образуя батарею в 11вольт и 5400 ма/ч, так написано на корпусе. Они подключены к плате, на которой расположена схема управления зарядкой и контроля состояния батареи. Плата трехслойная, это некоторым образом мешает точно проследить все соединения. На плате с одной стороны размещены:

Фотография стороны A(нажать для увеличения)


  IC1: M61040 Smart battery protection and monitoring IC. Эта микросхема контролирует состояние каждого элемента батареи, ток заряда/разряда батареи и содержит схему защиты, которая отключает внешние силовые цепи, если превышен допустимый ток батареи. Питается она непосредственно от самой батареи и имеет стабилизатор(5v), от которого питается микроконтроллер, управляющий жизнедеятельностью всей этой железяки.
  IC6: M37516M6A19 - Тот самый микроконтроллер, который управляет микросхемой IC1, анализирует состояние батареи, зажигает светодиоды, когда нажимают на кнопочку и сообщает обо всем, что творится внутри ноутбуку.
  IC2: AK6480AF - Еепром, в которой микроконтроллер хранит что-то нужное для себя. По идее там должны храниться калибровочные значения термодатчиков, которые меряют температуру элементов, может быть что-то, зависящее от емкости элементов, какие-то еще нужные ему данные. Возможно там записывается количество циклов заряда/разряда батареи. Содержимое еепром в таком неисправном состоянии аккумулятора можно взять здесь.

    С другой стороны платы тоже есть некоторые детали:

Фотография стороны B(нажать для увеличения)


  ICp: MM1451 - Микросхема, которая занимается защитой батареи от перезаряда. В том случае, если микроконтроллер зависнет и забудет отключить зарядку или управление этим процессом будет невозможно по каким-то другим причинам, после того, как напряжение на элементах батареи превысит допустимое значение, микросхема откроет транзистор, к стоку которого подключен один из выводов трехногого термопредохранителя. Между двумя его выводами собственно предохранитель, а на третий выведен резистор, который разогревается при протекании тока и сжигает предохранитель, отключая батарею от внешнего мира. В моем случае этот предохранитель сгоревшим, но по какой причине это произошло пока не ясно. Может быть сработала эта защита,а может перегрелись транзисторы или предохранитель сгорел во время ремонта(кто-то же поставил проволоку, вместо резистора, хотя для того, чтобы сделать это нужно иметь причину открыть аккумулятор).  Под предохранителем размещены два мощных полевых транзистора(30V 11A)TPC8103. Через оба транзистора течет ток от аккумулятора к ноутбуку и наоборот(во время зарядки). Один транзистор закрывается, если будет обнаружена перегрузка по току(это M61040 делает самостоятельно без участия микроконтроллера), второй закрывается по команде микроконтроллера. Именно в таком закрытом состоянии он находится сейчас и поэтому аккумулятор не делится запасенной энергией с голодающим ноутбуком.
    Собственно это все, что удалось пока узнать об устройстве аккумулятора. Попытки разрядить и зарядить батарею заново не вернули к жизни устройство. Сейчас светятся 4 светодиода и один мигает, ноутбук видит заряженный до 91% аккумулятор, но не питается от него. Случайно удалось выяснить, что если отключить от M61040 верхний по схеме элемент батареи(см.рис)

bat_conn.gif (1976 bytes)

 то микроконтроллер дает команду открыть закрытый силовой транзистор и на выходном разъеме появляется напряжение, которого все так ждут от аккумулятора. Отчего так происходит я пока не понял, но это показывает, что транзисторы управляющая им часть микросхемы M61040 работают. Что же не устраивает микроконтроллер? Почему он не включает аккумулятор, когда подключены все элементы батареи? Почему мигает один светодиод? Вот вопросы, на которые надо найти ответ. Возможно проблема в том, что вместо измерительного резистора перемычка. В даташите на M61040 указана величина этого резистора 20 милиОм. Какой резистор стоял в этом аккумуляторе мне не известно. Сопротивление маленькое, но на перемычке напряжение упадет меньше, чем на 0,02 Ом. Соответственно измерения тока будут неправильными и неизвестно как на это будет реагировать микроконтроллер. Может быть он записал ошибку в еепром и не хочет нормально работать пока она не будет сброшена. Может быть содержимое еепром нарушено по какой-то причине(отключали батареи от платы, проводили какие-то другие эксперименты). Пока это остается загадкой...

 

 


Ast



Hosted by uCoz