Windows 如何知道它正在使用电池供电?

电器工程 电源 视窗
2022-01-07 18:02:38

笔记本电脑 DC-DC 稳压器板能够以某种方式与 Windows 通信,以查看剩余的电池电量,但我的研究一无所获。

笔记本电脑中的专有主板是否有数据连接来传达这一点?如果是这样,它是什么样的数据连接,它实际连接到哪里?它只是带有带状电缆的 PCI-E 端口吗?

4个回答

笔记本电脑包含一个带 SMBus 的电池管理芯片,例如BQ24721C
该芯片位于与电池、充电器和系统稳压器的互连处。
它处理充电器的检测,然后通过集成的 DC-DC 控制器管理充电速率。它还控制各种晶体管以禁用或启用来自电池或向电池供电,或从交流电向系统供电。
这些芯片有多种方式与系统的其余部分进行通信。
它具有 IRQ(中断请求)、模拟输出、电源良好信号和 SMbus。

如果电池是可更换的,它还将包含一些智能来测量电池状态并保护它。这使用 SMbus 或专有的东西。一个例子是库仑计数器,用于测量进出电池的电荷(例如:LTC2943

SMbus建立在I2C之上;它是“系统管理总线”。所有重要的东西都与此相关。例如,它也可用于 PCI 连接器。
它装有小型设备,如风扇控制器、温度和环境光传感器或简单的开关和 LED,如 wi-fi 开关或盖子关闭。

然后由操作系统驱动程序来了解此总线的布局以及设备的工作方式。其中一些在ACPI中有些标准化。

查看 APM(高级电源管理)API 及其后续 ACPI(高级配置和电源接口)。在 APM 之前,这些功能由 BIOS 处理。

对于 Windows 8 及更高版本,Microsoft 有这些建议。

硬件方面,它可能与子系统的I 2 C(两线)接口一样简单。

除了简单的电压传感器之类的东西之外,集成功率计来监控从电池流出的净功率绝对并不少见。

这些传感器如何与操作系统对话是一个不同的问题,并且会因型号而异。

然而,通常情况下,您笔记本电脑中的固件会与您的传感器通信、处理这些值,并通过专有或标准接口(例如 ACPI)将它们呈现给您的操作系统。

PCIe 几乎肯定不会作为主要链路参与——这太昂贵了,每分钟都得到几个比特。在电气方面,除了 I²C、SMBUS、普通 SPI、3.3V UART、可能还有 USB 等变体,还有所有其他类型的东西,您可以使用这些东西将平台控制器(实际上只是一个 MCU)与传感器连接起来。

除了其他评论和答案中所述的传感器类型连接外,标准计算机芯片组还包括两个信号,这些信号来自主板并通过芯片组向上报告给 BIOS 和/或操作系统驱动程序。这两个信号称为:

AC_PRES - 这表示 AC 存在。在笔记本电脑的情况下,这将在外部砖电源插入时激活。对于台式机,这将在主交流电源激活时激活。

BATT_LOW - 这表示电池电量不足。仅适用于笔记本电脑或平板电脑配置;这将指示电池何时放电到仅剩很短的运行时间的水平。(请注意,这与实时时钟电池无关)。

通常,芯片组中包含这些信号状态的寄存器已被建立为传统分配,并且往往在多代计算机硬件中保持相同。