一、笔记本Vcore方案

IMVP8/9:Intel Mobile Voltage Positionin

PMIC:电源管理芯片(Power Management Integrated Circuits)

常见问题分析

1. 不开机,VCORE 短路.

通常是因为Low side MOS短路造成.量测时可以先将MOS拿下来，再使用万用表量测DS两端的阻抗,再量测GS两端的阻抗,以确定是哪颗MOS短路（50Ohm以下为Fail）.通常如果发生Low side MOS有短路的情况,很大程度上High side MOS也会跟着烧毁.

2. 烧CPU

这种情况大多是因为High side MOS短路所至,由于High side MOS无法关断而导致+12V直接加到电感上造成VCORE太高而烧毁CPU.量测方法同上Low side MOS的量测方法.

3 烧MOS

由于烧MOS的情况有很种多样,归类一下,大概有以下几种:

(1). Short through: Short through的意思是指High Low side MOS有瞬间的同时导通,+12V瞬间短路形成大电流击毁MOS

(2)MOSFET DS或GS两端电压太高:

每颗MOS的DS或GS都有一个上限的耐压值,超过这个电压就会打穿MOSFET.这种情况的发生通常是由于主板Layout不佳造成某个Phase的High side and Low side MOS之间的距离太远,而产生过大的VDS.

(3).静电

由于MOSFET是高阻抗组件,因此容易产生电荷堆积形成高电压,从而击毁MOS.

一般的电路中我们都会在MOSFET的GS两端加上一颗防静电的电阻,阻值通常为10K左右.静电击毁MOS的现象在VCORE电路中不大容易出现.

4. IC 不正常工作

首先，断电，测试IC各个Pin看是否有异常。并检查电路中是否存在短路，短路。然后，上电看VCC，VID和Enable信号是否正常。再看是否有过PWM输出。如果没有可能IC已经坏掉。如果有，去测量IC是否发生保护动作（OCP，OVP，UVP，UVLO等）

5.主板不管是在轻载/重载都会出现随机掉电关机

测量Vcore_Driver IC的PWM输入信号是否收到影响。

二、笔记本charge方案

一、Charger的工作方式架构分为三种

（1）传统拓扑结构

（2）HPB Hybrid Power Boost 混合电源升压(笔记本中常用这种）

（3）NVDC Narrow Voltage Direct Current窄电压直流充电

三种最常见的充电拓扑结构是传统拓扑结构，混合拓扑结构和窄VDC（NVDC）拓扑结构如下：

（1）传统拓扑结构充电器：系统轨可以达到最大适配器电压。如果从电池操作，系统电压可以低至最小电池电压。高压输入源可能导致系统轨的大幅摆动。使用此拓扑结构的优点是系统从输入源可以获得最大功率。其缺点是解决方案总成本高，因为元件需要处理高功率，所以更贵。

（2）HPB混合充电拓扑结构：电池可以以升压模式中向系统提供额外的功率用于峰值功率输送。混合充电拓扑结构也称为“涡轮增压”模式。这种拓扑结构在笔记本电脑应用中非常流行。

（3）NVDC拓扑结构：传统和混合充电拓扑结构都需要系统轨来处理与输入源相同的高电压。然而，在一些应用中，系统轨需要采用较低额定值的元件以降低成本。在这种情况下NVDC拓扑结构通过控制电池FET使系统电压与电池电压非常接近。

ISL95521B单芯片实现HPB与NVDC两种充电方式（在PROG引脚有一个电阻，它最低的电阻值就可以控制工作模式）

目前的电池充电阵营共有两种，一种是Intel专有的HPB阵营，另外一种是手机平板常用的NVDC架构。目前笔记本、平板电脑、变形本等区分已不大，因此Intersil推出的ISL95521同时支持了这两个架构，对于用户来说可以更灵活的按需配置。此外，Intersil还采用了专利技术，确保实现更好的动态响应和轻载效率，可实现更长效的续航时间。充电电流精度达到了1.2%，是竞争产品的 4 倍。

ISL95521B是Intersil公司推出的一款多功能组合电池充电器，可配置为混合电源升压（HPB）充电器或窄VDC（NVDC）充电器，支持2节、3节或4节电池。两种配置都允许电池与适配器一起工作，以在系统负载超过适配器能力时提供额外系统负载支持（称为系统Turbo模式）。HPB充电器配置将电池电量反向提升至系统总线水平，以帮助适配器以Turbo模式提供系统电源。NVDC充电器配置能够快速打开BGATE，使电池能够帮助适配器以Turbo模式提供系统电源。

ISL95521B为所有开关提供N沟道MOSFET（NFET），以实现最佳性能和最低BOM成本。内部电荷泵能够根据实际情况或需要快速/慢速地导通所有NFET。快速打开NFET功能可防止在Turbo模式或Battery Learn模式下电池突然移除时造成的系统总线电压下降。

PROCHOT# 和PSYS监测功能可将来自 AC 适配器或ISL95521电池充电器的系统电源信息，传送至ISL95852 PMIC，然后进行数字化处理并发送至CPU

ISL95521B提供多种保护功能，包括用于系统低电压、适配器过流、电池过流或过热的PROCHOT＃超指标信号输出，以及一系列SMBus可编程参数，以实现最大灵活性。它还具有基于硬件的适配器电流限制、电池电流限制以及SMBus可编程限制功能。

SL95521B为用户提供了高精度适配器电流监视器、电池电流监视器和系统电源监视器输出。为了为高/低功率系统提供最大的灵活性，它还提供了多个可配置的电流检测电阻值选项，以实现电流检测精度与功耗之间的最佳平衡ISL95521B采用了Intersil的鲁棒纹波调节器（R3™）调制方案，可提供出色的轻载效率和快速瞬态响应。它还采用了32 Ld 4x4mm² QFN封装。

ISL95521B产品特性：

● 可配置为HPB充电器或NVDC充电器

● 符合英特尔PROCHOT＃和PSYS指示灯要求

● 适配器电流监视器和电池放电电流监视器

● 为所有开关使用NFET

● 在Battery Learn模式下支持电池突然移除

● 主动控制浪涌电流，防止FET损坏

● SMBus可编程设置并具备高精度

● 保护功能包括针对系统低电压、适配器过流、电池过流、系统过热、适配器/电池限流的PROCHOT#和PSYS指示灯

● 在系统Turbo模式下支持电池突然移除

● 从350kHz到1MHz的16个开关频率可选

● 低静态电流

● 防止系统崩溃和内存丢失：当电池组在turbo和学习（learn）模式期间断连时，适配器可立即接管系统负载

● SMBus和自动增量I2C兼容

● Intersil鲁棒纹波调节器（ R3™）调制方案提供出色的轻载效率和快速的瞬态响应

● 32 Ld 4x4mm² QFN封装

● 无铅（符合RoHS）

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三、charge IC的PCB Layout注意事项

1.在選擇充電IC上，一定要選用Hybrid Boost響應速度較快的IC。

2.由於充電IC對於充電電流和電壓的精度有很高的要求，在PCB的佈局和佈線上需要格外細心。

（1）在PCB佈局方面，整個功率迴路所包圍的面積應該盡量小以減小寄生電感的影響，寄生電感可能導致在LX端產生較大的峰值電壓，在MOSFET兩端造成較大的壓差，甚至可能干擾自身或周圍其他電路的正常工作，產生EMI干擾；另外，所有的濾波電容都應該盡量靠近IC的引腳。

（2）在佈線方面應該注意下面幾點：首先功率迴路的走線寬度應該足夠寬，走線盡量短，否則可能導致PCB板發熱，影響效率；其次功率迴路與小訊號迴路的接地線，應該分開並單點接地，減少功率迴路的地線對小訊號迴路影響；另外，由於對充電電流的精度要求很高，所以電流取樣電阻應做Kelvin連接(功率走線和取樣走線分開)並且電流取樣電阻兩端到晶片引腳的走線應平行，以減少寄生參數的影響。