聯(lián)想昭陽E47上電時序

1、1KL9 KL9 上電時序上電時序2012 聯(lián)想昭陽聯(lián)想昭陽E47E472目錄目錄1. 1. 前言前言2.2. KL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹3. 3. KL9上電過程講解上電過程講解3 整個Notebook的開機(jī)過程分為硬件啟動和軟件啟動，硬啟動是指POWER的動作過程，而軟啟動部分是指BIOS的POST過程。先是硬件啟動而后是軟件啟動，了解開機(jī)過程，對主板功能維修是很重要的，因為很多功能不良板，特別是開機(jī)不上電的主板，可以根據(jù)開機(jī)的順序從而判斷是哪部分有問題。如果是無顯示的板，可以從DEBUGE CARD診斷系統(tǒng)運(yùn)行的位置，找到系統(tǒng)哪部分有問題。從而使分析問題做到有的放矢，不至于盲人摸象。

2、 這里我們介紹“硬啟動POWER的動作過程”-Power on Sequence （Notebook M/B上電時序）4 Power是整個M/B動作的源泉，如果沒有電壓，M/B就像一座沒有電的城市，將是一片漆黑，一片冰涼，什么都干不了。電壓異常就會造成M/B工作的不穩(wěn)定，甚至損壞燒毀M/B。 Power on Sequence(上電時序)為硬啟動各電壓動作過程的先后順序。這就像自然規(guī)律一樣環(huán)環(huán)相扣不可違背，不然硬啟動就會失敗。 這里就LENOVO KL9機(jī)種介紹M/B Power on Sequence。 56KL9實物圖實物圖MBCPUi7 2620MPCHHM657目錄目錄2.2. KL9

3、開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹1. 1. 前言前言3. 3. KL9上電過程講解上電過程講解8ChargerCircuitISL88731ART8206MPU12KL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹9KL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹ECITE-8518 PCHSWSWR304C345R503R105R490R491Y110ECITE-8518RT8207LPU9KL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹11ECITE-8518OZ8117LPU8HPA00835PU6OZ8117LPU10UP0104PPU5OZ8117LPU7R83KL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹12ECITE-8518SWSWSWSWSWSWPR92

4、49L8034KL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹13KL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹14ECITE-8518Delay 99ms PCHISL95831PU11PR65R505R521R527RT8207LPU9PR266LDOKL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹15CPU PCHR313R322R605KL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹16目錄目錄1. 1. 前言前言3.3. KL9上電過程講解上電過程講解2.2. KL9開機(jī)時序介紹開機(jī)時序介紹17KL9上電過程講解上電過程講解1.電源進(jìn)入電源進(jìn)入(adapter)adapterVAVA1當(dāng)adapter插入時產(chǎn)生VA (+19V)和VA1(+19V)18

5、KL9上電過程講解上電過程講解VAVALDOACINPU188731VA (+19V)進(jìn)入電池充放電管理芯片第22PIN， 芯片21PIN產(chǎn)生LDO（+5V）。VA (+19V)經(jīng)過一對串聯(lián)電阻分壓出88731_ACIN（+3.3V）進(jìn)入芯片第2PIN。芯片13PIN產(chǎn)生AC_OK（+5V）,之后產(chǎn)生ACOK(+5V), 再由電阻分壓產(chǎn)生ACIN（+3V）。ACOK19KL9上電過程講解上電過程講解ACOK導(dǎo)通接地導(dǎo)通接地19V19V降為降為+6V+6V導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止VINVA12. VIN（+19V）產(chǎn)生）產(chǎn)生20KL9上電過程講解上電過程講解3. 5V_AL產(chǎn)生產(chǎn)生PU128206MVI

6、N分壓出分壓出+4V+4V5V_AL5V_AL 用來為芯片PU12的VCC及PVCC腳供電，并且上拉3V5V_EN開啟信號開啟信號。21KL9上電過程講解上電過程講解4. 3VPCU、5VPCU產(chǎn)生產(chǎn)生(1)VIN5V_AL5V_AL5V_AL產(chǎn)生產(chǎn)生3V5V_EN導(dǎo)通導(dǎo)通3VPCU高低端管PQ81、PQ82交替高速導(dǎo)通和截止將VIN(+19V)電壓轉(zhuǎn)化為+3VPCU。22KL9上電過程講解上電過程講解4. 3VPCU、5VPCU產(chǎn)生產(chǎn)生(2)VIN5V_AL產(chǎn)生產(chǎn)生3V5V_EN導(dǎo)通導(dǎo)通5VPCU高低端管PQ80、PQ79交替高速導(dǎo)通和截止將VIN(+19V)電壓轉(zhuǎn)化為+5VPCU 。3VP

7、CU和 +5VPCU是同一個電源管理芯片PU12控制同時產(chǎn)生的，+5V供電和開啟信號都是共用的。芯片用來驅(qū)動高低端管開關(guān)的DH3/5、DL3/5是頻率高達(dá)幾百M(fèi)HZ的高頻脈沖方波。23KL9上電過程講解上電過程講解5. +15V產(chǎn)生（自舉升壓）產(chǎn)生（自舉升壓）5VPCU0 05V5Vt tu u10V10V15V15V電壓疊加電壓疊加0 05V5Vt tu u10V10V15V15V電壓疊加電壓疊加0 05V5Vt tu u10V10V15V15V電容濾波電容濾波0 05V5Vt tu u10V10V15V15V電容濾波電容濾波0 05V5Vt tu u10V10V15V15V高頻方波高頻方波

8、15V5VPCU經(jīng)過兩次自舉升壓和兩次濾波之后產(chǎn)生+15V電壓。DL3來自芯片PU12，為高頻脈沖方波，幅值為5V，能通過升壓電容PC252、PC254。24KL9上電過程講解上電過程講解6. EC工作三條件（電壓）工作三條件（電壓）3VPCU+3.3V_EC+3.3V_ECEC芯片IT8518（U17）的主要工作電壓為+3VPCU。EC第3PIN的RTC_VCC沒有被設(shè)計采用，因此沒有供電輸入。25KL9上電過程講解上電過程講解6. EC工作三條件（復(fù)位）工作三條件（復(fù)位）3VPCUECECIT8518IT8518WRST_851#WRST_851#EC的復(fù)位是由+3VPCU通過電阻R304

9、提供。只要有+3VPCU，WRST_8518#就會一直保持+3V。26KL9上電過程講解上電過程講解6. EC工作三條件（時鐘）工作三條件（時鐘）EC芯片IT8518（U17）采用內(nèi)置時鐘模塊，因此在EC芯片周圍找不到以前常見的32.768MHZ的時鐘晶振。 但是通過測量EC-BIOS芯片U19-PIN1是否有波形可以間接判斷EC時鐘是否正常發(fā)出。（時鐘未出時PIN1腳只有+3V電平而無波形）EC的三大工作條件具備之后，完成初始化。讀取EC-BIOS中的程序準(zhǔn)備開機(jī)前的基本工作，包括：輸出S5_ON開啟S5電壓；檢測電池狀態(tài)以及是否給電池充電等。27KL9上電過程講解上電過程講解7. 3V_S

10、5/5V_S5產(chǎn)生產(chǎn)生ECECIT8518IT8518S5-ONS5-ONS5-ONS5-ON導(dǎo)通接地導(dǎo)通接地截止截止導(dǎo)通導(dǎo)通導(dǎo)通導(dǎo)通5V_S53V_S5S5電壓的產(chǎn)生有兩種情況：適配器（Adapter）供電時。 S5電壓未開機(jī)即已產(chǎn)生。此時主板上的待機(jī)電壓有6個：VIN，+3VPCU，+5VPCU，+15V,+3V_S5，+5V_S5。只有電池供電時。 S5電壓需要在按下開機(jī)鍵之后才會產(chǎn)生。這其中的不同是由EC進(jìn)行控制的。主要目的在于給電池省電，延長電池的待機(jī)時間。28KL9上電過程講解上電過程講解8. 開機(jī)開機(jī)按下開機(jī)鍵時，開關(guān)產(chǎn)生NBSWON#信號進(jìn)入EC-PIN125。EC以此信號為開

11、始，啟動開機(jī)上電的一系列工作。ECECIT8518IT8518有效的NBSWON#信號是一個由+3V跳至0V再跳回+3V的一個電平脈沖，其中0V要持續(xù)足夠的時間才會被EC認(rèn)為有效。 在電腦開機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，長按開關(guān)超過4S時間，會被EC識別為關(guān)機(jī)信號。29KL9上電過程講解上電過程講解9. EC與與PCH之間的應(yīng)答之間的應(yīng)答EC接收到NBSWON#信號后，立即向PCH芯片發(fā)出開機(jī)申請，只有得到PCH的正確應(yīng)答后，EC才會命令打開SUS組電壓和MAIN組電壓。主板此時只有有限的幾個電壓，除了EC處于工作狀態(tài)之外，整個主板都幾乎處于沉寂之中。PCH雖然大部無法工作，但有個模塊（RTC）已處于待命狀態(tài)，

12、隨時收聽著EC邊的動靜。30KL9上電過程講解上電過程講解10. RTC模塊工作條件（供電）模塊工作條件（供電）3VPCU3V_RTC3VS5+3V_RTC 電壓在未接Adapter和Battery時由紐扣電池通過D21產(chǎn)生。 接入外接電源時則由+3VPCU通過D21提供。+3V_RTC 電壓是主板上永遠(yuǎn)存在的一個電壓，除非取下紐扣電池。其作用有：. 用于PCH芯片的32.768KHZ時鐘起振電壓。. 維持CMOS信息、主板時間。+3V_RTC 和+3V_S5 都是PCH芯片能處理開機(jī)信號的必須條件，缺一不可。PCHPCH芯片芯片31KL9上電過程講解上電過程講解10. RTC模塊工作條件（復(fù)

13、位）模塊工作條件（復(fù)位）PCHPCH芯片芯片RTC模塊的這四個信號非常容易被忽略，但是它們中任何一個電壓低于+2.5V以下，都會使RTC模塊無法正常工作，因而對EC發(fā)出的開機(jī)請求信號RSMRST#和SIO_PWRBTN#無法回應(yīng)，出現(xiàn)按開機(jī)鍵無反應(yīng)的故障現(xiàn)象。其中電容C561和C560經(jīng)常出現(xiàn)短路故障，拉低了RTC_RST#、SRTC_RST#電壓，導(dǎo)致無法開機(jī)。RTC_RST#: 用來復(fù)位CMOS信息。32KL9上電過程講解上電過程講解10. RTC模塊工作條件（時鐘）模塊工作條件（時鐘）PCHPCH芯片芯片+3V_RTC 電壓輸入到PCH芯片后，則輸出RTC_X1、RTC_X2到晶振Y1。

14、晶振Y1起振產(chǎn)生32.768KHZ的時鐘信號再輸送到PCH芯片。33KL9上電過程講解上電過程講解11. PCH開機(jī)條件（匯總）開機(jī)條件（匯總）PCH芯片滿足上面9個條件后“批準(zhǔn)”EC的開機(jī)請求，發(fā)出PM_SLP_S4# ，SIO_SLP_S3#。PM_SLP_S4#CLK(RTC_X1、RTC_X2)PCH_INVRMENSM_INTRUDER#SRTC_RST#RTC_RST#+3V_S5+3V_RTCSIO_SLP_S3#SIO_PWRBTN#RSMRST#34KL9上電過程講解上電過程講解12. SUSON、MAINON發(fā)出發(fā)出EC芯片收到PM_SLP_S4# ，SIO_SLP_S3#

15、信號后，緊接著發(fā)出SUSON和MAINON信號。正式開啟全板各主要電壓。PM_SLP_S4#SIO_SLP_S3#SUSONMAINON此板SUS類電壓只設(shè)計了一種：+1.5V_SUS。 另外兩個在其他主板上常見的+3V_SUS和+5V_SUS未被采用。MAIN類電壓有七個。 由于五個獨(dú)顯電壓也都設(shè)計為MAINON開啟，因而MAIN類電壓合計為十二種。35KL9上電過程講解上電過程講解13. SUS電壓產(chǎn)生電壓產(chǎn)生VINVIN_DDRVIN_DDR5VPCU導(dǎo)通導(dǎo)通1.5V_SUS電源管理芯片PU9用于控制開關(guān)管交替導(dǎo)通截止，產(chǎn)生+1.5V_SUS。其工作三大條件是：+19V（檢測），5V供電

16、，SUSON開啟信號。SUSONPU9RT820736KL9上電過程講解上電過程講解14. MAIN電壓產(chǎn)生電壓產(chǎn)生(1)MAIN電壓種類較多，但大體上采用三種模式產(chǎn)生：PWM電源（電源管理芯片+開關(guān)管）； 包括：+1.05V_PCH、+0.85V、+VGPU_CORE2. 線性穩(wěn)壓電源； 包括：+1.8V、+1.1V_GPU3. 開關(guān)電源。 包括：+3V、+5V、+1.5V、+1.5VCPU、+1.5V_GPU、+1.8V_GPU此處不一一列舉，只分別取每一種模式中的一個電壓進(jìn)行講解，其余類推。+3V/+5V電路電路+1.8V電路電路+0.85V電路電路37KL9上電過程講解上電過程講解14

17、. MAIN電壓產(chǎn)生電壓產(chǎn)生(2)MAINON導(dǎo)通接地導(dǎo)通接地截止截止導(dǎo)通導(dǎo)通+3V+5V3VPCU5VPCU導(dǎo)通導(dǎo)通為什么不用MAINON信號直接控制開啟MOS管PQ51和PQ28呢?沒錯！從EC芯片發(fā)出的MAINON（+3V）信號，其電壓幅值不足以驅(qū)動大功率的MOS管PQ51和PQ28充分導(dǎo)通。所以采取兩級跳，借用+15V電壓來實現(xiàn)目的。38KL9上電過程講解上電過程講解14. MAIN電壓產(chǎn)生電壓產(chǎn)生(3)+1.8V電壓是+3VPCU經(jīng)芯片PU6線性穩(wěn)壓得到。3VPCUMAINON+1.8V電阻分壓取反饋電阻分壓取反饋（標(biāo)準(zhǔn)值（標(biāo)準(zhǔn)值0.8V）MAINON信號輸入后芯片PU6開始工作。產(chǎn)

18、生的電壓有一個逐步調(diào)整的過程。串聯(lián)電阻PR73和PR72對+1.8V進(jìn)行分壓取樣，然后反饋回芯片，與設(shè)定值（0.8V）相比較，再對輸出電壓做出微調(diào)，直至達(dá)到允許偏差范圍之內(nèi)。HWPG39KL9上電過程講解上電過程講解14. MAIN電壓產(chǎn)生電壓產(chǎn)生(4)主板上所有由芯片控制產(chǎn)生的電壓，比如+3PCU，+1.05V_PCH，+1.1V_GPU等等。在電壓正常產(chǎn)生之后，芯片都會發(fā)出一個“電源好”（POWERGOOD)信號，表示電壓已經(jīng)準(zhǔn)備OK。VIN5VPCUMAINON導(dǎo)通導(dǎo)通+0.85VHWPG40KL9上電過程講解上電過程講解15. HWPG主板此時已經(jīng)有二十種電壓，不是所有電壓都需要有一個

19、對應(yīng)的PG去參與組成HWPG信號，這很麻煩也無必要。實際情況是取其中較重要的七個電壓的PG作為HWPG的元素。這七個PG相與產(chǎn)生HWPG，因此，缺少任何一個PG都不能輸出HWPG（+3V）。當(dāng)主板上所有PCU類、S5類、SUS類以及MAIN類電壓都已經(jīng)產(chǎn)生后，需要有一個信號去通知EC芯片，讓其去進(jìn)行下一步的工作。 而這一重要通知信號就是HWPG。HWPG（+1.8V）HWPG（+0.85V）HWPG（+1.05V_PCH）HWPG（+1.5V_SUS）HWPG（+3VPCU/+5VPCU）HWPG（+1.1V_GPU）HWPG（+VGPU_CORE）HWPG41KL9上電過程講解上電過程講解1

20、6. VRON當(dāng)EC接收到HWPG信號后，立即發(fā)出VRON信號去開啟+VCC_CORE電壓。在延遲99ms后接著發(fā)出EC_PWROK信號到PCH芯片，這個延遲使得VCORE芯片產(chǎn)生的PG能夠與其同步到達(dá)PCH芯片。HWPGVRON延遲延遲99ms后后EC_PWROK42KL9上電過程講解上電過程講解+VCC_CORE產(chǎn)生產(chǎn)生 （工作條件）（工作條件）VIN+5V+5V+5VVR_SVID_ALERT#VR_SVID_DATAVR_SVID_CLKVRON(+3V)SHDN(+1V)VCORE芯片PU11（ISL95831H）與以往芯片最大不同在于：取消了VID引腳，取而代之以SMB總線。 CPU的型號信息先由芯片發(fā)送至PCH，經(jīng)識別后再由PCH-BIOS發(fā)出相應(yīng)VID信息至VCORE芯片，最后產(chǎn)生+VCC_CORE電壓。43KL9上電過程講解上電過程講解+VCC_CORE產(chǎn)生產(chǎn)生+VCC_CORE電壓采用兩相供電，還有一組供電沒有在圖示中展現(xiàn)，但原理一樣。兩相供電的優(yōu)點(diǎn)在