Bài này tôi sẽ hướng dẫn trình tự mạch nguồn cổng Type-C mở vào trong main laptop như thế nào. Lưu ý đây là mạch nguồn Type-C để cắm adapter nguồn chứ không phải chỉ là Type-C cắm USB thông thường.
Nguyên lý hoạt động của mạch nguồn Type-C
Khác với cổng Type-C thông thường, dùng để cắm USB đọc ghi dữ liệu, Type-C nguồn có nhiều chức năng hơn:
1. Nó vừa đóng vai trò là cổng nguồn để cắm adapter vào, vừa là cổng cấp nguồn ngược ra (ví dụ sạc điện thoại), vừa có thể đọc ghi dữ liệu (cắm USB), vừa có thể xuất hình từ laptop ra màn hình ngoài.
2. Tuỳ theo nhu cầu thực tế, Type-C nguồn sẽ hoạt động ở nhiều mức điện áp khác nhau, chứ không cố định như cổng nguồn DC.
3. Khi cắm adapter vào, mạch nguồn Type-C sẽ trải qua các bước kiểm tra chặt chẽ trước khi cho dòng điện đi vào, hoặc mở từng mức điện áp 5V rồi mới cho lên 20V để bảo vệ máy.
4. Laptop có thể có nhiều cổng Type-C đóng vai trò như nhau, có nghĩa là cắm adapter vào cổng nào cũng sạc được.
Trình tự mạch nguồn Type-C trên Laptop (Power-Up Sequence)
Dựa vào sơ đồ khối trên, ta có trình tự như sau:
- Khi cắm nguồn adapter vào cổng Type-C của Laptop, apdater sẽ truyền tín hiệu giao tiếp CC đến IC PROTECTION (IC bảo vệ).
- Nếu không có vấn đề gì, adapter sẽ cấp điện áp 5V VBUS vào, đến PD CONTROLLER (IC quản lý chính).
- Khi PD CONTROLLER nhận được điện áp 5V, khối LDO trong IC hoạt động, tạo ra điện áp 3.3V LDO cấp vào nuôi IC ROM (chứa các thông tin về giao thức, dòng điện, điện áp, an toàn,…).
- PD CONTROLLER sẽ đọc dữ liệu từ IC ROM để lấy các thông tin cần thiết.
- Sau khi đã có đầy đủ các thông tin, PD CONTROLLER sẽ đẩy các thông tin đó về adapter thông qua đường tín hiệu CC. Hai bên sẽ giao tiếp với nhau để thống nhất về giao thức, công suất,…
- Sau khi đã thống nhất, adapter sẽ cấp điện áp 20V vào, đi đến MOSFET chờ ở đó (MOSFET chưa mở), và đi đến PD CONTROLLER.
- Khi PD CONTROLLER nhận được điện áp 20V, nó sẽ mở lệnh EN về cho MOSFET.
- MOSFET mở thông cho 20V đi vào VSYSTEM.
Một số lưu ý:
- Khi đã có 20V VSYSTEM tức là đã mở vào main, tiếp theo đó sẽ là khối nguồn đầu vào cấp cho máy và sạc pin ➔ Hãy xem tại đây »
- Như vậy với trường hợp laptop bị mất nguồn, trước khi sửa khối nguồn đầu vào thì phải bảo đảm điện áp ở khối mạch nguồn Type-C thông suốt, bình thường. Tức là có 20V ở VSYSTEM2.
- Hiện nay, một số mainboard laptop đời mới, người ta đã tích hợp IC ROM vào IC PD CONTROLLER luôn, và đó sẽ là xu hướng thiết kế main laptop trong tương lai.
- Đây là sơ đồ khối nền tảng của mạch nguồn Type-C, trên thực tế mỗi máy có thể sẽ hơi khác một chút (ví dụ thêm điều kiện trên mạch), nhưng gần như giống hệt.
Các lỗi thường gặp đối với mạch nguồn Type-C trên Laptop
Các lỗi thường gặp đối với mạch type-C thường là:
- Hư IC PD Controller, làm cho không đưa được điện áp 20V vào trong mainboard.
- Một thành phần nào đó trên đường tín hiệu CC bị hư, cũng không mở được điện áp 20V.
Ví dụ: Mạch nguồn Type-C trên mainboard Laptop Lenovo EL480
Mã mainboard: Lenovo ThinkPad L480 L580 LCFC EL480 EL580 NM-B461 r0.1
Khi xem trong sơ đồ mainboard (schema) bạn sẽ thấy người ra vẽ rời rạc chứ không liền mạch như trên, những người mới học sửa laptop, chưa có nhiều kinh nghiệm sẽ hơi khó nghiên cứu. Vì vậy hãy dựa theo các tên lệnh và ký hiệu linh kiện tôi đã chú thích ở trên để tìm cho dễ.
