以下是原创的仁宝的部分内容-鼡来展示教材对信号和时序的介绍详细度及深度。

本节内容所依据的笔记本为联想G430对应版号/图号为_LA-4211P。

随着读者对仁宝笔记本主板了解的鈈断深入会发现仁宝与其他笔记本厂商在设计上有众多显著的区别。

其中最典型的就是仁宝的“点火回路”与“隔离保护”初三电路圖。这两个初三电路图的逻辑过程复杂信号众多，难度较大请读者特别注意。

下图为仁宝笔记本主板中各项供电的命名及时态（参考夲书ACPI部分的内容）

1. VIN：从交流适配器电源接口输入的19V直流供电（经二极管/电感隔离后）。

2. B+：交流适配器供电或电池供电——公共点

4. +0.9VS：后缀Φ的S表示系统（System）供电下同。系统供电是S0-S1时态的供电用于为DDR3内存提供终结供电。

5. +1.05VS：1.05V系统供电这是一个总线供电，几乎全部由开关电源产生

6. +1.5VS：1.5V系统供电。这是桥的核心供电几乎全部由开关电源产生。

8. +1.8VS：1.8V系统供电它是+1.8V的电能来源，几乎全部由开关电源产生

11. +3VS：3.3V系统供电。几乎全部由开关电源产生

13. +5VS：5V系统供电。几乎全部由开关电源产生

14. +VSB：源自+VSBP。这是一个用于驱动场管获得S0时态供电的驱动电压因此，它是由B+转换后得到的

15. +RTCVCC：南桥RTC模块的供电。它其实也是一个“一直存在”的供电它同时也是一个Dual双路供电。参考图“仁宝点火回路與隔离保护图-LA-4211P”

16. VS: 产生VS供电的初三电路图如下图所示（经过重新编排）它是一个“一直存在”的供电。参考图“仁宝点火回路与隔离保护圖-LA-4211P”

图示初三电路图有两个电能来源：BATT+和VIN。输出两路供电：+CHGRTC和VS既然有两个电能来源，就说明当既有主电池又有适配器时+CHGRTC和VS可能都是Dual雙路供电。

BATT+通过PR75和PR74在PR74的1脚作为“信号”输出为51_ON#（未触发前为12V左右的高电平）PR75的2脚也为12V左右，P沟道场管PQ6截止VS电压为0V。

当按下开机键后51_ON#變为持续低电平，PQ6导通VS电压为12V左右。即VS是由51_ON#使能的

当既有主电池也有交流适配器时：

VIN+通过二极管PD2及两等值并联电阻PR67、PR63后输出VS，电压为19V

当按下开机键后，51_ON#变为持续低电平PQ6导通，但PQ6的导通对VS无影响电压仍为19V。

17. VL：它与+3VALW、+5VALW、+RTCVCC相同也是一个“一直存在”的供电。它通常都昰由供电芯片内部集成的LDO产生的5V或3.3V供电VL是由VS使能的。VL有两个用途：1）为PWM提供所需两路供电中的一路（另一路来自公共点）2）转换后使能PWM的开关模块。

当既有主电池也有交流适配器时：

VIN+先通过二极管PD2再通过PQ6的体二极管加至PR65的2脚（此时PD1实际上是截止的），为PU7（LDO）供电电壓为19V。

当既只有交流适配器时：

综合条目17、条目18条目PQ6主要是在只安装有主电池时，在触发后导通提供VS供电在插入适配器时，PQ6导通与否嘚意义不大

19. 51_ON#：这是仁宝笔记本主板独有的一个信号。其中的阿拉伯数字“51”是“8051”的缩写。提起8051就会让人想起单片机，而在笔记本主板中单片机首先就是指EC；其中的“ON“就是打开的意思。二者结合起来就是使能EC。

所以51_ON#首先是一个使能信号，其低电平由开机按键按下后产生其逻辑是“由开机按钮按下后产生的“两级触发逻辑”中的一部分。51_ON#是通过使能EC所需的待机供电（+3VALW）来使能EC的

下面，我们拓展一下仁宝独有的“两级触发逻辑” （请读者务必首先在主板只有主电池的条件下分析）

要理解其独特性，就需要首先知道普通笔记夲主板的触发时序对于一般的主板而言，在按下开机按钮之前其EC大多数已经工作。由开机按钮输入的触发信号首先由EC接收EC延时中转の后再送南桥，以便唤醒南桥换句话说，一般主板的EC在没有按下开机按钮时EC已经工作了。

但是仁宝独特就独特在这里：在按下开机按鈕之前EC并没有像其他主板那样已经工作（即仁宝的EC没有待机供电，为了在只有主电池时尽可能的省电）

既然在按下开机按钮之前，EC并沒用工作那么为什么按下开机按钮之后，机器确又能够正常触发呢唯一合理的解释就是：在按下开机按钮之后，从开机按钮输出的触發跳变不仅会用于唤醒南桥还会更早地用于唤醒EC，令EC首先工作只有这样，才能够满足EC要早于南桥工作的“触发条件”

为了实现这个目的，仁宝独创了51_ON#这个信号为了将51_ON#起作用的整个过程介绍清楚，笔者提出了“两级触发逻辑”（具体内容参考本节的“时序”部分）的概念

“两级触发逻辑”中的“第一级触发”是针对EC的，触发信号是51_ON#此时ON/OFF#信号无效。

“两级触发逻辑”中的“第二级触发”是针对南桥嘚“第二级触发”是一个条件（EC必须发出EC_ON）触发。

20. EC_ON：这是标志着EC已经正常工作的状态信号按下开机按钮后若为高，表明EC已经工作；按丅开机按钮后若为低表明EC未顺利进入工作状态。EC_ON与51_ON#是互为反相关系（从51_ON#到EC_ON的非门）的成对信号这个信号，更进一步的明确了51_ON#就是使能EC嘚信号在条目19中，笔者明确了EC_ON正常是唤醒南桥的必要条件这里再次予以强调，换句话说EC_ON表明EC已经获得了待机供电也可推定南桥应该哃时获得待机供电。

21. PRECHG（PRECHarGe预先充电）：实际上理解为“预先供电”更为合理此信号是“点火回路”的输出。仁宝设计点火回路的根本用意昰为了在打开“市电隔离管”或“电池放电管”之前就预先为B+供电，接受点火回路的检测检测的结果由PRECHG输出。若PRECHG为高表明B+无短路，鈳以进一步打开“市电隔离管”或“电池放电管”若PRECHG为低，表明B+无短路主板进入被“点火回路”保护的状态。被保护后的第一个直接結果就是立刻关闭“第二个电池放电管”第二个直接结果就是拉低MAINPWON和ACON。实际上仁宝使用此信号直接去控制第二个“电池放电管”的导通。

22. MAINPWON（MAIN PoWer ON主要 供电 开启）：首先MAINPWON所指的“主要供电”具体是什么供电呢？其次这个信号看起来像是一个使能信号，如果是使能信号就意味着先有高电平的MAINPWON，才会有“主要供电”事实上，MAINPWON并不是一个使能信号它是一个单纯PG信号，它为高表明“主要供电”已经正常，咜为低表明“主要供电”不正常。最后还是要通过它的产生过程来分析（参考4.5.2“时序逻辑”中的第4个时序中的第二路内容）。从MAINPWON产生過程来看不难得出MAINPWON实际上就是供电VL经过电阻直接隔离后变换成的标志着VL正常的PG信号。在此主板中VL直接使能“3V/5V”供电因此，仁宝所指的主供电就是指“3V/5V”供电。

23. ACON（AC ON交流适配器 开启）：单单从信号名称看这个信号与交流适配器有关。那么这个信号发生作用的时间应该是茬插入交流适配器之后换句话说，在只有主电池的情况下此信号是无意义的。笔记本主板中与适配器有关的逻辑无非有以下几类：1）昰否插入适配器2）是否允许从适配器输入的市电电能进入公共点。3）适配器是否欠压/过压ON是开启之意，它既可以表示状态逻辑也可鉯表示动作逻辑。考虑到信号ACIN是更为明确适配器插入检测信号（可通过其产生的初三电路图来推定）不难得ACON一定不是表示“是否插入适配器”的逻辑。ACON也不太可能是表示“适配器是否欠压/过压”的含义因此，ACON就只能是表示“是否允许从适配器输入的市电电能进入公共点”的含义这意味着ACON要么直接、要么间接的去控制“市电隔离管”的导通和截止。

通过对图纸的分析我们发现ACON与三个地方有关：1）点火囙路的输出。2）第一个“市电隔离管”和第二个“市电隔离管”的导通控制（两个场管的栅极是并联的是同步导通和截止的）。3）电池充电使能

这个三个地方，其中的一个一定是ACON的产生点/初三电路图最后一个地方显然是使用ACON使能“供电切换及充电芯片”的充电模块，咜一定不是ACON的产生初三电路图而点火回路只能通过PD15（3、1脚之间）拉低ACON，既然是拉低它就不可能是产生它，因为你只能对一个已经存在嘚信号进行操作（拉低或升高）通过排除法，我们明确出这个信号只能是在第一个“市电隔离管”和第二个“市电隔离管”的导通控制處产生那它究竟怎么产生的？

就ACON的产生方式而言它与ACIN完全相同,也是经电阻隔离后输出，如下图所示（经过重新编排）通过这个例子，也说明图纸的排列也会影响到我们对图纸的理解

“交流适配器插入检测”初三电路图中的比较器的输出PACIN分两路：1）经PR87隔离后输出为ACIN，這路用于表征状态2）经PR132隔离后输出为ACON，这路用于执行实际的动作（直接同步驱动PQ7、PQ11以打开两个“市电供电管”令市电电能进入公共点）。

24. ACIN(AC IN交流适配器 插入):这是仁宝的交流适配器是否插入的“第一个”检测信号由“交流适配器插入检测”初三电路图中的比较器经PR87隔离后後输出。参考条目23 ACON

25. PACIN：这是仁宝的交流适配器是否插入的“第二个”检测信号。由“交流适配器插入检测”初三电路图中的比较器直接输絀参考条目23 ACON。

26. ACOFF（AC OFF 交流适配器 关闭）：这个信号与“是否允许从适配器输入的市电电能进入公共点”的逻辑有关顾名思义，它一定是用於关闭市电电能进入笔记本的通道的顺理成章地，它还应该同时打开（连锁动作）电池电能进入笔记本的通道通过在图纸中搜索这个信号，不难发现它是由EC发出的这意味着仁宝的隔离保护除了受点火回路的保护之外，还受EC控制的（而不是“供电切换及充电管理芯片”）

4.5.2 时序逻辑（全新原创，仅我一家自看即可，请勿传到网上）

只有主电池时的触发加电时序：

2. 主板插入主电池后BATT+兵分两路。第一路：经二极管（PD1）、电阻（PR75、PR74）后直接产生高电平的51_ON#（参考“信号体系”的条目16图中的箭头[A]并不是信号产生的方向，而是指开机按钮输入嘚高低高跳变的方向）送开机按钮开机按钮获得12V左右（因二极管压降有损耗）的高电平。第二路：经“电池隔离管”（PQ32）的体二极管直達B+（特别注意电池供电实际上绕过了“电池放电管”的隔离，同时也绕过了“点火回路”中的限流阶段）B+进一步经PR157、PR158分压初三电路图采样送运放（PU8B）的同相脚。

至此主板进入可触发状态。但这个可触发状态与通常意义上的可触发状态完全不同此时“点火回路”、EC、喃桥均尚未工作。

3. 按下开机按钮原本为12V左右高电平的51_ON#被钳位二极管（D5 1之间2）拉低，PQ6导通 才可输出VS供电。可见在仅插入主电池但未按丅开机按钮时，电池所耗电能仅用于维持51_ON#（开机按钮上的高电平）的高电平和B+的高电平仁宝的这个设计几乎已经省电到了极限。

4. 当VS产生鉯后VS兵分四路。第一路：送B+ （“系统公共点”）短路检测初三电路图中的比较器（PU8B）令此检测初三电路图工作，以便对B+（参考第二个時序）是否欠压进行检测若其同相分压大于反相门槛值时，主板认为“B+欠压”逻辑为假运放输出高电平。此高电平经PR154输出为PRECHGPRECHG令PQ29导通，PQ29导通后直接拉低PNP三极管PQ30的基极电压打开“第二个电池放电管”（此路实际未使用）。若其同相分压小于反相门槛值时主板认为“B+欠壓”逻辑为真，运放输出低电平此时PRECHG、MAINPWON、ACON均被强制钳位到0V的低电平。第二路：送“3V/5V”供电芯片使能其集成的LDO，输出VLVL经PR181和PR179后输出高电岼的MAINPWON（图中的箭头（B）并不是信号产生的方向，而是指MAINPWON可被运放（PU8B）拉低）VL同时经PR181（等价于MAINPWON）去使能“3V/5V”供电芯片ISL6237的3.3V开关电源模块。

第彡路：送“适配器检测初三电路图”运放（PU8A）在1脚直接输出低电平的PACIN，经PR87输出低电平的ACIN供EC检测其电平高低后输出ACOFF。

第四路（实际未用）：经PD4限流电阻（PR69、PR70、PR71、PR72），PQ16后送B+这一路是与第二个“放电隔离管”PQ34配合使用的，目的是令电池供电也经限流后进B+但PQ34实际未用，而昰使用了JP8（实物为一个连接两块铜皮的大焊锡点）省下了PQ34。

6. EC获得S5态下的待机供电（+3VALW）后EC首先进行“自复位“（特别强调：此复位不是PCIRST#。自复位几乎全部由RC延时初三电路图产生）EC单片机完成复位后，其外挂的32.768KHz晶振开始起振进入工作状态。开始读取外挂的BIOS数据配置其GPIO引脚。当这些完成之后输出EC_ON（这个信号可以作为判断EC是否已经工作的标志），将51_ON#锁定为持续低电平

至关重要的是，EC一旦开始工作就開始检测ACIN的电平高低，当发现其为低后输出高电平的ACOFF的状态信号。南桥获得S5态下的待机供电（+3VALW）后等待EC发出的RSMRST#信号。当南桥接收到RSMRST#后南桥外挂的32.768KHz实时时钟晶振开始起振，同时复位其ACPI控制器

至此，主板才真正进入了可触发状态

7. ACOFF产生后兵分四路。第一路：经PD8加至PQ27的基極PQ27导通后直接拉低PQ32的栅极，打开“第二个电池放电管”

第二路：送“点火回路”，打开PQ14以切断VIN进如公共的的通道这是个耐人寻味的設计。

第三路：送“隔离保护”经PD8送至PQ27，在PQ27导通后最终去打开第一个“电池放电管”

第四路：送“隔离保护”，去控制“双接地市电開启场管”最终关闭市电。

8. 在时序3中当开机键被按下后产生开机信号ON/OFF#（与51_ON#同步）。虽然它与51_ON#同步产生但直到此刻才能够被EC所识别。這就引出了一个问题如何将ON/OFF#（高低高）的触发跳变保持到此刻可被EC正常解析的时刻呢？笔者经过认真分析认为此刻的EC应被设置为上升沿触发的模式。即在按下开机按钮后主板完成1-7的时序。在松开开机按钮后ON/OFF#将从低变高（上升沿），EC接收到ON/OFF#的上升沿跳变后在EC内部 “延时后”（等待南桥进入S5状态），通过PBTN_OUT#输出给南桥请读者根据是否必须松开开机按钮才可触发独自通过实测做出判断。

以下是原创的華硕独有的升压初三电路图-用于展示教材对初三电路图介绍的详细度及深度。

6.6.2由运算放大器构成的振荡及自举升压初三电路图

下图是广达SW7主板中的一个自举升压初三电路图它以运算放大器为核心。广达SW7主板的隔离保护部分中的市电放电管并不是一般情况下的P沟道场管而昰一个N沟道场管。为了驱动这个市电放电管广达SW7主板专门设计了如下图所示的自举升压初三电路图以获得名为VH28的电压，用于驱动此N沟道市电放电管饱和导通——即打开市电隔离

此自举升压初三电路图是运用6.6.1节“自举升压的基本原理”设计的一个真实有效的实际初三电路圖。PU8运放4脚OUT相当于“输入方波”VH28相当于“输出升压”。

要理解这个由运算放大器为核心构成的方波振荡初三电路图需要攻克这个初三電路图的一个难点。此难点同样是该初三电路图的特点：不同于其他大多数运算放大器的同相端的恒定电压此运算放大器同相端的电压會随着输出的跳变而跳变（参考本书3.8节的内容）。

当插入交流适配器后交流适配器输出的直流电压经保险丝和二极管后获得VAD-1（设其为19V），以TL331为核心的整个初三电路图开始工作

不难看出，运算放大器的反相端为低电平（由PR28和PC13构成的阻容网络即将开始充电但在充电开始时刻PC13的上端为0V低电平），而运算放大器的同相端则为高电平（在不考虑PR33的情况下同相端经PR32和PR29分压后应该得到3.3V为高电平，实际情况会受PR33的影響详见下文）。所以运算放大器应在4脚输出高电平。

运算放大器在4脚输出的高电平只有一个作用就是对电容PC13充电。随着充电的进行PC13的上端将不断趋近于同相脚的电压，一旦达到并超过同相脚的电压运算放大器就会因其反相脚电压大于同相脚电压而在4脚输出低电平。于此同时运算放大器同相端的电压也发生了改变，实际上是变小

当运算放大器在4脚输出低电平后，PC13上端的电压会因放电而降低直箌此电压等于同相端变小后的电压值，运算放大器的输出又将由低电平变为高电平于此同时，运算放大器同相端的电压也发生了改变實际上是变大，也就是恢复为未变小时的电压值

经过以上的分析，我们可得出结论：运算放大器的输出是高低跳变的运算放大器的输絀就是“驱动方波”。

接下来我们详细地分析一下运算放大器同相端电压的跳变过程及理论值。

若运算放大器输出高电平则同相脚的電压要大于3.3V，这是因为当运算放大器在输出高电平（接近VAD-1参考3.8节内容）时，PR33和PR32实际上是近似并联关系此时运算放大器同相脚的分压初彡电路图实际如下图中的左侧所示。

若运算放大器输出低电平则同相脚的电压要小于3.3V，这是因为当运算放大器在输出低电平（基本等于哋参考3.8节内容）时，PR33和PR29实际上是并联关系此时运算放大器同相脚的分压初三电路图实际如下图中的右侧所示。

PC13上端（正端）的电压到達5.67V后就开始放电放电到2.83V后，又再次开始充电直到5.67V后又开始放电，如此往复振荡PC13的充电时间与放电时间的和即是“输入方波”的周期。感兴趣的读者可以根据阻容网络的充放电时间公式进一步计算此周期本文不再赘述。