笔记本开机电路学习（EC开机和南桥开机的讲解已完全分享）

pcxiaolong · 发表于 2012-7-6 03:06:20

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本帖最后由 pcxiaolong 于 2012-7-7 02:17 编辑

笔记本开机电路学习

1.工作机制

开机电路是主板中重要的单元电路，它的主要任务是看控制电源管理芯片，使其开启工作输出工作电压，为笔记本各个电路供电，进而使笔记本开始工作。

开机电路通过电源开关触发主板的开机电路，开机电路中的南桥芯片或是开机控制芯片对触发信号进行处理后，最终发出控制信号，控制信号触发电源供电电路开始工作，使电源供电电路向各级电路输出相应的工作电压，为其提供工作电压。

尽管笔记本电脑开机电路的设计与应用中元件及芯片的组合布局方式完全不相同，但实现的原理与目的始终是一致的。也就是通过控制电源管理芯片来控制电源供电电路的开启与关闭，进而现实控制主板的开启与关闭。

2.开机电路组成

开机控制芯片

笔记本中的开机控制芯片称EC(Embedded Controller),在开机的过程中它控制着绝大多数重要信号的时序。开机芯片不论在开机还是关机状态下，它都处于工作状态，另外，开机控制芯片一般还负责笔记本的键盘和鼠标（也就是触摸板或是摇杆），监视电源适配器和电池的供电，完成电池充电,放电校正以及电池保护，系统电源监控，电池安全监控，各种温度的监控等。

南桥芯片

大部分笔记本的南桥内部都包含有一个开机触发电路，该触发电路在接受到开机控制芯片发来的触发信号（PWERBTN#）后，向电源管理芯片输出一个控制信号，使电源供电电路开始工作，输出各个电路所需的工作电压。

南桥内部触发电路正常工作的条件包括一下几个：

1.为南桥提供主供电。供电电压为2.5V-3.3V，一般都是由CMOS电池供电或是待机电压供电

2.提供32.768kHz的时钟信号。南桥或是开机控制芯片的内部内置了振荡器，外部连接了一个32.768kHz的晶振，在得到电源供电或是CMOS电池供电后，向南桥提供一个触发信号。

3.开机信号的触发，在按下电源开关键后，由开机控制芯片给南桥提供一个触发信号。

当满足上面的3个条件后，南桥内部的触发电路就会工作。

3.开机电路工作原理

由于各个笔记本电脑厂商不用，开机电路形式会有所不同，但基本电路原理相同。即通过开机键触发开机电路工作，开机电路对触发信号进行处理，最终向电源管理芯片发出控制信号，控制电源供电电路工作，输出各个电路所需要的工作电压。

开机电路的3个条件是为开机电路提供供电，时钟和复位。具备这3个条件，开机电路就开始工作。其中，供电由电池或是电源提供，时钟信号由时钟信号由开机控制芯片或南桥内部的触发电路提供。

下面一例详细讲解开机电路的工作原理

在由开机控制芯片控制的开机电路中，南桥内部没有开机触发电路，南桥只有发出开机控制信号，而开机控制芯片内部的开机触发电路作为触发电路。

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开机原理图

在笔记本接入电池时或是适配器且没有按下开机键时，电池或电源适配器的电压经过电源供电电路转换电压后，为开机控制芯片，南桥芯片，电源管理芯片等提供待机电压。

当按下开机键的瞬间，开机键接地，3V的电压经过开机键接地。此时开机键的电压信号由低变高，产生一个开机触发信号。此开机触发信号经过二极管D7和开机控制芯片（KB926QF）的第32脚，被送到开机控制芯片内部的触发电路。经过触发电路的检测后，由开机控制芯片的第18脚（PBTN OUT#）输出一个控制信号到南桥（INH8M）的C2脚，（PBTN#）。接着南桥的芯片的AG23脚（SLP_S3#），AD18脚（SLP_S5#）向开机控制芯片的第6，14脚输出控制信号，开机控制芯片接受到控制信号后，从第121脚的输出高电平控制信号，控制电源供电电路工作，为笔记本电路提供正常的工作电压。

当关机时，按开关键的瞬间，开机键又被接地，3V电压经过开机键接地，此时开机键通过开机控制芯片的第32脚向开机控制芯片内部的触发电路发送一个由低到高的触发信号。此信号将开机控制芯片内部的触发电路触发，这时触发电路通过开你控制芯片的第18脚向南桥输出一个控制信号。接着南桥返回控制信号，此时开机控制芯片再向电源管理芯片发出关机控制信号。随后电源管理芯片停止向电源供电电路发送脉冲信号，电源供电路停止工作，笔记本关机。

（明天学习南桥控制的开机电路，晚上再续）

pcxiaolong · 发表于 2012-7-6 03:11:22

本帖最后由 pcxiaolong 于 2012-7-7 02:13 编辑

2.南桥控制的开机电路

在由南桥控制的开机电路中，由南桥内部的开机触发电路发出开机触发信号，而开机控制芯片发出的开你控制信号。

如图所示

在笔记本接入电视或是电源适配器且没有按开机按键时，电池或是电源适配器的电压经过电源供电电路转换后，为开机控制芯片，南桥芯片，电源管理芯片等提供待机电压。

当在按下开机键的瞬间，开机键接地，3.3V电压经过开机键接地。此时开机键的电压信号由低变高，产生一个开机触发信号。此开机触发信号经过二极管D22和D21分别被送到开机控制芯片（H8S2169）的第20脚（PWRSW）和电源管理芯片（PMH4）的第32脚（PWRSWITCH#）.

接着电源管理芯片（PMH4）从第21脚输出一个复位信号，此复位信号经过开机控制芯片的第8脚进入开机控制芯片，随后开机控制芯片通过19脚输出一个''PWRBTN#"开机信号，通过南桥（ICH4M）的AA1脚（PWRBTN#）进入南桥芯片内部的开机触发电路。经过触发电路的检测后，从南桥芯片的Y4（SLP_S3#）和Y2脚（SLP_S4#）输出高电平的开机控制信号。此开机信号经过电源管理芯片的第20脚（ICH_SLP_S3#）和第74脚（ICH_SLP_S5#）进入芯片内部的控制模块，最后电源管理芯片开始工作，向各电源供电电路输出高电平控制信号，控制各电源供电电路开始工作，输出工作电压，为笔记本电脑提供正常的工作电压。

当关闭计算机时，在按下开机键的瞬间，开机键又被接地，3.3V电压经过开机键接地，产生一个由低到高的触发信号。此信号经过开机控制芯片和南桥芯片处理后，向各电源管理芯片发出控制信号，电源管理芯片再向各电源供电电路发出控制信号，使各电源供电电路停止工作，最终笔记本关闭。

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35138814 · 发表于 2012-7-6 06:55:29

期待你南桥的开机的解说

952003926 · 发表于 2012-7-6 07:38:52

真是好东西，不像有的人只为金币，

bilang1818 · 发表于 2012-7-6 07:57:27

学习了，谢谢分享

疯子一个 · 发表于 2012-7-6 08:46:46

学习学习，基础最重要了

chenfei920924 · 发表于 2012-7-6 11:06:18

谢谢了，分享的很好，

sxwg · 发表于 2012-7-6 11:45:40

XUEXUEXUEUEX

wuhaoyu · 发表于 2012-7-6 11:49:10

很全面细致的资料
支持下

pckuang · 发表于 2012-7-6 12:27:57

谢谢了，分享的很好，

linjianjin · 发表于 2012-7-6 12:52:21

学习了，谢谢分享

heshijin88 · 发表于 2012-7-6 13:12:54

很不错的东西楼主大公无私的精神值得我们学习非常感谢

尘世的风 · 发表于 2012-7-6 13:12:55

留个记号慢慢学习

kuangbochu · 发表于 2012-7-6 13:26:24

写的不错。学习了。图纸不错。

zhaolaohu · 发表于 2012-7-6 14:43:03

谢谢楼主的分享。。。。

pcxiaolong · 发表于 2012-7-7 02:22:48

基础学习学习维修基础不牢地动山摇

21钊 · 发表于 2012-7-7 09:29:45

下来学习学习谢谢楼主分享

ihmmm · 发表于 2012-7-7 09:48:53

路过，学习中

lishende · 发表于 2012-7-7 10:10:23

很详细，学习了

坤天下 · 发表于 2012-7-7 10:17:52

恩，原来学的东西现在都快忘记了

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南桥控制的开机电路