Na servis nam je stigao laptop s vrlo specifičnim problemom: nije punio niti detektirao nijednu bateriju, no savršeno je radio kada je bio priključen na punjač. Vlasnik je već pokušao s raznim verzijama operativnih sustava te ažurirati BIOS, no ni to nije donijelo nikakav pomak. Laptop se i dalje ponašao kao da baterija ne postoji.
Napomenuo je i da je isprobao originalnu bateriju te još jednu potpuno novu zamjensku, ali bez uspjeha. Njegova pretpostavka bila je da je problem u kontroleru punjenja (BMS – Battery Management System) te da ga je potrebno zamijeniti ili popraviti.
Detaljna dijagnoza i potraga za kvarom
Naš je zadatak bio lokalizirati kvar. Prvi korak bio je provjeriti stanje baterija. Otkrili smo da su obje baterije bile potpuno prazne. Logično, trebalo je definirati njihovo pravo stanje. Uređajem za testiranje baterija testirali smo obje baterije. Nakon temeljite provjere, zaključili smo da je stara baterija neispravna (zaključana za punjenje zbog loših stanja čelija), dok je nova zamjenska baterija bila ispravna. Nakon što smo ju napunili i testirali mogli smo nastaviti sa dijagnozom kvara matične ploče. Detaljan pregled matične ploče uslijedio je odmah. Iako smo imali dostupnu shemu i boardview, kvar na matičnoj ploči nismo uspjeli pronaći. Pregledali smo otpore oko kontrolera, provjerili FET-ove – sve je izgledalo ispravno. Također smo provjerili kontinuitet SCL i SDA linija koje povezuju bateriju i BMS, i one su bile u redu. To nas je dovelo do sljedećeg koraka: ako se baterija napuni eksterno, laptop bi trebao raditi na njoj. I doista, laptop je radio na novoj bateriji kada smo odspojili punjač, no prikazivao je uvijek 100% napunjenosti i nije se mogao upaliti samo na bateriju. To je bio ključni trag!
Zamjena BMS-a i neočekivani preokret
S obzirom na početne pretpostavke i iscrpnu dijagnostiku, odlučili smo zamijeniti BMS čip, nadajući se da će to riješiti problem. No, nažalost, zamjena BMS-a nije pomogla. Laptop se i dalje ponašao isto.
Ni zamjena kontrolera punjenja nije pomogla te smo pregledali shemu za provjeru koje sve komponente sudjeluju u komunikaciji s baterijom. Uvidom i u datasheet čipa iskopali smo pinove koji su vezani za bateriju i BMS te zaslužni za komunikaciju (slika 1). Tada smo pregledali kuda ti pinovi vode (slika 2 i 3).
Zaključili smo da se radi o tri komponente: baterija, BMS kontroler punjenja te EC Super I/O čip. S obzirom da smo BMS zamijenili te da nije pomoglo, metodom eliminacije smo zaključili da su preostale potencijalno neispravne komponente EC čip i baterija. Napravili smo pojednostavnjeni prikaz SDA podatkovne linije na matičnoj ploči (slika 4).
Uzeli smo osciliskop u ruke i pregledali komunikaciju po SDA (data) i SCL (clock) linijama (slike 5 6 7)
s obzirom da komunikacija i dalje ne postoji. Tada smo shvatili da problem vjerojatno leži u nekompatibilnosti zamjenske baterije koja ne upravlja pravilno BATDET signalom. BATDET (Battery Detect) je signal koji govori kontroleru na matičnoj ploči je li baterija spojena ili nije. Budući da nova, iako ispravna, zamjenska baterija nije davala ispravan BATDET signal, laptop "nije znao" da je baterija priključena.
Kreativno rješenje i konačni zaključak
Popravak smo odradili na nešto "netradicionalniji", ali učinkovitiji način: spojili smo BATDET signal na masu. Time smo postigli da kontroler trajno "misli" da je baterija ukopčana, što je omogućilo normalnu operaciju punjenja i detekcije (slika 8). Ovo je u suštini onesposobilo automatizaciju detekcije baterije, ali je laptopu omogućilo normalan rad.
Zaključak ove priče je da problem može ležati na tri mjesta: u samoj bateriji, u BMS-u ili u EC (Embedded Controller) čipu računala. S obzirom na to da smo BMS zamijenili, a nova baterija je bila zamjenska (što znači da njezina pouzdanost u potpunosti nije zajamčena), odlučili smo se za jeftiniji i jednostavniji popravak "overrideom" signala. Budući da drugi problemi na računalu nisu pronađeni, naša je pretpostavka da stvarni problem leži u specifičnoj nekompatibilnosti baterije, a ne u EC čipu.
Ovaj slučaj još jednom pokazuje da svaki problem zahtijeva individualan pristup i da ponekad najjednostavnija rješenja mogu biti najučinkovitija!