Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту

word image Новости

Почему контроллер уходит в защиту

В подавляющем большинстве ноутбуков, выпущенных за предыдущие примерно 20 лет, применены литий-ионные и более современные литий-полимерные аккумуляторы. При всех своих достоинствах:

  • высокой энергоемкости;
  • отсутствии эффекта памяти;
  • других положительных качествах,

Li-ion и Li-po батареи обладают и существенными недостатками. Самые важные из них:

  • нетерпимость к перезаряду и глубокому разряду;
  • высокая пожароопасность и взрывоопасность вкупе с отсутствием эффективных методов тушения.

Сочетание этих минусов заставляет применять отдельные устройства – контроллеры – для регулирования процессов разряда и пополнения уровня запасенной энергии. Особенно это важно для последовательно соединенных банок – важно не допустить излишнего заряда в ситуации, когда элементы имеют разброс параметров (а он имеет место практически всегда).

Также требуется не допустить глубокого разряда как одной банки, так и всей батареи. В отдельных элементах и простых зарядных устройствах, а также в АКБ, например, для переносного электроинструмента, все это контролируется с помощью простых схем, основанных на сравнении заданного и достигнутого напряжений.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Схема включения.

В АКБ ноутбуков применяются специализированные микроконтроллеры, работающие под управлением «зашитой» в них программы. В ее задачи, кроме других функций, входит хранение в энергонезависимой памяти (EEPROM) данных о состоянии отдельных ячеек. И если контроллеру покажется, что какой-то из элементов глубоко неисправен, он может заблокировать как единичную банку, так и всю аккумуляторную сборку.

Где искать прошивку на свою модель

Для восстановления работоспособности контроллера в большинстве случаев новая прошивка не нужна. В большинстве случаев прошить контроллер означает сбросить ошибку. Новая программа для схемы управления понадобится лишь в случае утери старой или при внесении ошибочных изменений, «откатить» которые невозможно.

Для каких задач нужно обнулять контроллер

Основная задача процедуры обнуления контроллера – это его разблокировка и восстановление работоспособности ноутбука, как мобильного устройства, питающегося от аккумуляторов. При этом также решается несколько побочных, но важных задач. Во время сброса можно (и нужно) установить паспортное значение емкости АКБ, а если точно известно фактическое – то и его (у новых элементов можно считать обе емкости равными, хотя это на совести производителя).

Как выполнить сброс контролера ноутбука

Самый простой способ – отнести ноутбук в проверенный сервисный центр. Там есть все необходимое оборудование и опытные специалисты, которые выполнят все быстро и качественно. Но можно попытаться сделать это самостоятельно. Для этого понадобятся:

  • плата связи ПК с аккумуляторной батареей;
  • специальное программное обеспечение.
Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Плата связи на CP2112.

Плату можно изготовить самостоятельно, но проще купить (на южно-азиатских торговых интернет-площадках). В качестве программного обеспечения подойдет популярная программа Battery EEPROM works (Be2Works). Программа платная, недешевая, но для многих случаев хватит и демо-версии.

Сначала надо разобраться с распиновкой батареи. Понадобятся выводы GND (0 V, общий провод) и последовательная шина – выводы SDA и SCL. Найти распиновку можно в интернете, задав в качестве критерия поиска производителя АКБ.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Распиновка АКБ ASUS.

Если поиск остался без результата, можно попытаться найти общий провод. Выводы SDA (Data) и SCL (Clock) находятся тестером – сопротивление между каждым из них и шиной GND составляет 600-900 Ом. Какой из них вывод данных (SDA), а какой тактовый (SCL) – придется выяснять экспериментально по наличию связи ПК с батареей – если коннект не произошел, выводы надо поменять местами.

Надо учесть, что у многих контроллеров имеется управляемый предохранитель, который пережигается от программной команды в определенных случаях. Надо проверить его состояние. Если не повезло, и он перегорел, его надо замкнуть – хотя бы капелькой припоя.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Проверка состояния предохранителя.

Потом надо подключить плату к порту USB компьютера и запустить программу. Если все в порядке – на плате загорится светодиод. Дальше надо подключить соответствующие выводы платы к контактам GND, CLK и DATA батареи. Следующий шаг – включение контроллера, для этого надо на пару секунд подать напряжение на его плюсовой вход от внешнего источника.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Скриншот программы со считанным дампом памяти EEPROM.

Далее можно нажать кнопку “Считать» (выделено красной рамкой), если угадать с выходами SDA и SCL, то можно получить доступ к прошивке.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Информация о состоянии батареи.

По нажатию кнопки с литерой “i” можно получить информацию о состоянии батареи. В данном случае она заблокирована, о чем говорят флаги ошибки.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Скриншот окна калибровки.

Далее надо нажать кнопку «Калибровка» и внести данные о батарее – фактическую емкость и т.п. Далее данные надо записать в память, нажав кнопку ОК (зеленую галочку).

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Кнопка разблокировки.

Чтобы устранить ошибку, надо нажать кнопку разблокировки. После этого флаги ошибки сбросятся.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Кнопка запуска трекинга импеданса.

Завершает процедуру запуск трекинга импеданса. Если у контроллера пароль доступа был стандартный – действия должны увенчаться успехом. Если нет – на этом возможности демо-версии исчерпаны, и доступно два дальнейших варианта:

  • купить полную версию программы;
  • нести аккумуляторную батарею в сервисный центр.

Обычно второе дешевле.

Как рассчитать нужную мощность pdu?

На первый взгляд, тут все достаточно просто: мощность PDU подбирается в соответствии с мощностью стойки, но есть нюансы. Допустим, вам нужна стойка 10 кВт. Производители PDU предлагают модели на 3, 7, 11, 22 кВт. Выбираете 11 кВт, и, к сожалению, вы будете не правы. Выбрать нам придется 22 кВт. Зачем же нам такой большой запас. Сейчас все объясню.

Во-первых, производители часто указывают мощность PDU в киловаттах, а не в киловольт-амперах, что более правильно, но не очевидно для обывателя.Иногда производители сами вносят дополнительную путаницу:

Вот тут сначала говорится про 11 кВт,

А в подробном описании речь уже о 11000 VA:

Если вы имеете дело с чайниками и подобными потребителями, то разницы между кВт и кВА не будет. Стойка на 10 кВт с чайниками будет потреблять 10 кВА. А вот если у нас ИТ-оборудование, то там появляется коэффициент (cos φ): чем новее оборудование, тем ближе этот коэффициент к единице.

Pполн.= Pакт./Cos(φ)10/0.93=10.7 кВА

Ну и вы зададите резонный вопрос, 10,7 – это же меньше 11. Зачем нам ПДУ на 22 кВт? Есть второй момент: уровень электропотребления у оборудования будет меняться в зависимости от времени суток, дня недели. При распределении питания нужно учитывать этот момент и закладывать ~10% на колебания и скачки, чтобы в момент повышения потребления PDU не ушли в перегруз и не оставили без питания оборудование.

Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту
График потребления стойки 10 кВт за 4 дня.

Получается, что к имеющимся у нас 10,7 кВт мы должны прибавить еще 10%, и в итоге ПДУ под 11 кВт нам уже не подходит.

Фрагмент таблицы мощности конкретных моделей PDU по версии DataLine. С учетом перевода из кВа в кВт и запаса на скачки в течение суток.

Какие бывают pdu

Простой блок розеток.

Да, тот самый, который живет у каждого дома или в офисе.

Формально это не совсем PDU в смысле промышленного использования в стойках с ИТ-оборудованием, но и эти устройства имеют своих поклонников. Единственный плюс такого решения – дешевизна (стоимость стартует от 2 тыс. руб.). Еще они могут выручить, если используешь открытые стойки, куда стандартный PDU никак не впихнуть, а терять юниты под горизонтальный PDU не хочется. Это снова к вопросу об экономии.

Минусов сильно больше: у таких устройств не всегда есть внутренняя защита от КЗ и перегруза, мониторить показатели и тем более не получится управлять розетками. Чаще всего размещаться они будут внизу стойки. Это не самое удобное положение розеток для расключения оборудования.

В общем, “пилоты” можно использовать, если:


Мы такое не используем, но у нас есть клиенты, которые достаточно успешно это практикуют. Правда, они строят инфраструктуру под свои сервисы таким образом, что отказ десятков серверов не сказывается на работоспособности клиентского приложения.

Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту
Дешево и сердито.Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту
Вертикальное размещение.

“Тупые” PDU. Собственно, это классический PDU для использования в стойках с ИТ-оборудованием, и это уже хорошо. У них соответствующий форм-фактор для размещения по бокам стойки, за счет чего к ним удобно подключать оборудование. Есть внутренняя защита.

Стоят такие PDU от 25 тыс. рублей.

“Умные” PDU с мониторингом. У этих устройств есть “мозги”, и они умеют отслеживать параметры энергопотребления. Есть дисплей, куда выводятся основные показатели: напряжение, текущий ток и мощность. Отслеживать их можно по отдельным группам розеток: секциям или банкам.

Еще они умеют считать потребление (кВт*ч) для технического учета, чтобы понимать, сколько стойка потребляет за определенное количество времени.

Это стандартные PDU, которые мы предлагаем своим клиентам в аренду, и таких PDU большинство в наших дата-центрах.

Если будете покупать, приготовьтесь выложить от 75 тыс. рублей за штуку.

Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту
График из нашего внутреннего мониторинга PDU.

“Умные” PDU с управлением. К выше описанным умениям у этих PDU добавляется управление. Самые крутые PDU управляют и мониторят каждую розетку: можно включать/выключать, что бывает нужно в ситуациях, когда есть задача удаленно перезагрузить сервер по питанию.

В этом и прелесть, и опасность таких PDU: рядовой пользователь по незнанию может зайти в веб-интерфейс, что-то нажать и одним махом перезагрузить/выключить всю систему. Да, система дважды предупредит о последствиях, но практика показывает, что даже алармы не всегда защищают от необдуманных действий пользователя.

Большая проблема “умных” PDU – это перегрев и отказ контроллера и дисплея. PDU обычно устанавливаются на задней части стойки, там, где идет выдув горячего воздуха. Там жарко, и контроллеры не выдерживают. PDU при этом не нужно менять целиком, контроллер можно поменять на горячую.

Ну и по стоимости совсем кусаче – от 120 тыс. рублей.

Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту
PDU с управлением можно узнать по индикации под каждой розеткой.

На мой взгляд, функция управления в PDU дело вкуса, а вот мониторинг – это must have. В противном случае, нельзя будет отследить потребление и нагрузку. Почему это важно, расскажу чуть позже.

Калибровка — есть ли от нее смысл при блокировке

Иногда происходит путаница понятий и сбросом называют также калибровку контроллера. На самом деле это разные вещи. Калибровка – это привязка уровней заряда, которые контроллер считает 0% и 100% запаса энергии аккумулятора, к фактически существующим границам.

Так, если в результате ухода фактической емкости произойдет постепенное «уплывание» пределов, например, от 0% до 5% и от 100% к 95%, то не используемыми останутся 5 5=10 процентов емкости батареи. Это нерационально, и для устранения этого дисбаланса проводят процедуру калибровки.

Она выполняется при полностью работоспособной системе электропитания ноутбука и на сброс контроллера не влияет. Более того, при заблокированной управляющей схеме калибровка невозможна – элементы питания отключены. Поэтому одна процедура не заменяет другую.

Особенности монтажа

Удобнее всего работать с PDU, когда она крепится вертикально, слева и справа стойки. В этом случае она не занимает полезного пространства. Штатно в стойку можно установить до четырех PDU — два слева и два справа. Чаще всего ставят по одной PDU с каждой стороны. На каждую PDU приходит по одному вводу питания.

Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту
Стандартный “обвес” стойки — 2 PDU и 1 АВР.

Иногда в стойке нет места под вертикальные PDU, например, если это открытая стойка. Тогда на помощь приходят горизонтальные PDU. Единственное — в этом случае придется смириться с потерей от 2 до 4 юнитов в стойке в зависимости от модели PDU.

Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту
Здесь PDU съела 4 юнита. Такой тип PDU также используется, когда нужно разграничить двух клиентов в одной стойке. В этом случае у каждого клиента будет отдельная пара PDU.

Бывает, что стойку выбрали недостаточно глубокую, и сервер торчит, перекрывая PDU. Здесь самое печальное не то, что часть розеток будет простаивать, а то, что если такая PDU сломается, то придется ее похоронить прямо в стойке, или же отключать и вытаскивать все мешающее оборудование.

Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту
Не делайте так — 1.Сброс контроллера батареи (разблокировка): как запустить аккумулятор ноутбука, когда он ушел в защиту
Не делайте так — 2.

Подключение оборудования

Даже самая навороченная PDU не поможет, если оборудование подключено неправильно и нет возможности мониторить потребление.

Что может пойти не так? Немного матчасти. На каждую стойку приходят два ввода питания, в стандартной стойке два PDU. Получается, у каждого PDU свой ввод. Если с одним из вводов (читай PDU) что-то происходит, то стойка продолжает жить на втором. Чтобы эта схема работала, нужно соблюдать некоторые правила. Вот основные (полный список найдете здесь):

Оборудование должно быть подключено в разные PDU. Если у оборудования один блок питания и одна вилка, то к PDU оно подключается через АВР (устройство автоматического ввода резерва), или ATS (Automatic Transfer Switch). В случае неполадок с одним из вводов или самим PDU, АВР переключает оборудование на здоровое PDU/ввод. Оборудование ничего не почувствует.

Парная нагрузка на двух вводах/PDU. Резервный ввод спасет, только если он выдержит нагрузку упавшего ввода. Для этого нужно оставлять запас: загружать каждый ввод меньше чем наполовину от номинальной мощности, а суммарная нагрузка на двух вводах была менее 100 % от номинала.

Балансировка нагрузки между секциями PDU. Розетки PDU объединены в группы — секции. Обычно из 2 или 3 штуки. У каждой секции свой лимит по мощности. Важно не превышать его и распределять нагрузку равномерно по всем секциям. Ну и тут также работает история с парными нагрузками, про которую говорили выше.

Подытожу

  1. По возможности выбирайте PDU c функцией мониторинга.
  2. При выборе модели PDU оставляйте запас по мощности.
  3. Монтируйте PDU так, чтобы была возможность заменить его, не беспокоя ИТ-оборудование.
  4. Подключайте правильно: подключайте оборудование к двум PDU, не перегружайте секции и помните о парных нагрузках.

Советы как избежать блокировки при замене ячеек аккумулятора

Процесс сброса контроллера батареи довольно трудоемок, требует специальных знаний, а результат не гарантирован. Поэтому можно попытаться избежать блокировки. Для этого надо соблюдать несложный порядок отпайки проводов контроллера при разборке и упаковке элементов в батарею.

Сборка ведется в противоположном порядке – сначала припаивается провод GND, потом к плюсу первой сборки, потом к плюсу следующей – и к плюсовому проводу батареи. На рисунке красными цифрами показан порядок отключения проводов контроллера, а зеленым – порядок подключения после ремонта.

Как обнулить контроллер аккумулятора ноутбука
Порядок монтажа и демонтажа батареи.

Процесс обнуления контроллера завершает процедуру переупаковки аккумуляторной батареи ноутбука и позволяет полноценно запустить систему питания гаджета. Сама разблокировка не требует больших финансовых затрат или физических усилий, но без понимания сути происходящего ее выполнить невозможно.

Оцените статью
Huawei Devices
Добавить комментарий