Slimme Adapters

Door Infant op dinsdag 15 april 2014 13:28 - Reacties (26)
CategorieŽn: Gemod / Gefix, Notebook: Accu's bouwen!, Views: 6.851

Dit sluit een beetje aan op de vorige blogs: een oneindig lange hoeveelheid gepruts om de eigenaardigheden van HP laptops op het gebied van stroomvoorziening in kaart te brengen:
Domme Batterijen
Domme Batterijen - Accupologie
Domme Batterijen - Verkeer(de)informatie
Domme Batterijen - Spoof
Slimme Batterijen
Slimme Adapters

Door verder te lezen, accepteert u dat er wellicht her en der een aantal spellingsvoudten in kunnen zitten. Stuur maar een PM, dan soep ik ze er uit.

Once upon a time.

Een weekje geleden of zo, lag er een prachtige notebook adapter bij het afval, en dan wel precies degene die in mijn 2730p past. Hij zag er nog netjes uit, dus mee nemen die handel. Nieuw zijn die dingen toch weer 60 Euro of zo, dus het zou leuk zijn als deze stiekem gewoon nog werkte.

Helaas, te vroeg gejuicht. Als je hem in het stopcontact steekt, blijkt dat A: de stekker niet past:
Ja... dat past dus niet.
Maar dat is op zich nog wel op te lossen door een andere mickey-mouse stekker te pakken.

En vervolgens B: Hij maakt een tikkend geluid.

Mooi! Dat betekend stuk! En stuk, betekend dat het open mag. :Y)

Twee vleeswonden en ~15 minuten later, ligt het er als volgt bij:
Rubber rubber rubber...
De rede dat deze dingen 60 Euro kosten mag duidelijk zijn, als je hem bijv. naast mux' 4$ adapter legt:
Er zitten ongeveer 3 keer zoveel componenten op, alles zit netjes vast. En zelfs onder het rubbertje, staat dat er een rubbertje moet. Dat hebben condooms niet eens.

Maar toch is het stuk.

Wat ik nu eigenlijk wou uitvinden is hoe dit ding tegen mijn laptop verteld, dat het een 65W adapter is. Als ik namelijk een 65W adapter in een 8540W steek, plopt er een ballonnetje uit de taakbalk tevoorschijn die iets zegt in de trand van: "Deze adapter is sub-optimaal, overweeg er een moeilijk grote in te steken."

Dat overweeg ik dan altijd kort, en denk dan.... "Neuh, ik vind de kleine leuker." Het enige wat die grote adapter doet, is mijn accu's sneller opladen, en die zijn toch allemaal kapot. So what's the point.?

Mijn eerste gedachte, is dat het waarschijnlijk op dezelfde manier als bij Dell gaat: met een obscuur chipje.
Deze post bijvoorbeeld, is van iemand die zo'n ding uit elkaar gepeuterd heeft.
Kort samen gevat komt het er bij hem op neer, dat er in elke Dell adapter een ID-chipje zit die je notebook verteld of de adapter een 65W, 90W of 120W model is.
Als er niks verteld wordt, omdat het chipje bijv. stuk is, gaat de notebook ook niet aan.

Aan dit soort praktijken stoor ik mij echt enorm.
Mijn vorige notebook (een oude N410c) had een andere aansluiting dan deze nieuwe, terwijl die adapter hetzelfde vermogen had: 65 Watt bij 19.5V. En ik heb het in het vorige blog ook al genoemd: Die dingen kunnen werkelijk van alles lopen. 9V tm 20V, allemaal geen probleem. Waarom moet het stekkertje dan nu weer anders, en waarom moet er nu weer van alles extra overheen gebabbeld worden?

Maar het geeft allemaal niet.
Nu ik dit adapter karkas tot mijn beschikking heb, kan er aan gemeten worden.

Allereerst heb ik de drie draadjes log gemaakt, zodat ik een mooi lang snoer met een stekker aan 1 kant:
Zo ziet die er uit.
En drie losse draadjes aan de andere kant heb. Vervolgens 19V uit een labvoeding op de plus en min gezet....

KABAM!

Wat? Nu al kabam? Ik heb nog niks gedaan?

Het blijkt, dat de stroom door het draadje een kortere weg terug naar de voeding gevonden heeft: Hij is kort gesloten.

Na het eerste stukje weg gesnoeid te hebben:
Ergens tussen de linker en rechter kant is iets niet helemaal jofel.
doet in ieder geval het draad weer normaal.

Maar wacht! Als het draad stuk was... dan zou de adapter misschien nog wel eens kunnen werken?

En ja hoor, na alles weer op zijn plek terug te hebben gesoldeerd, is het getik weg, en gaat de notebook aan.

Weer een rede om een wat duurdere adapter te kopen: Als er kortsluiting in de draad zit, gaat hij netjes uit in plaats van dat er rook en vuur uit komt.

Dat is heel mooi! Want dan kan ik nu gaan kijken, wat er over dat 3e draadje heen loopt.

En dat is eigenlijk helemaal niet zo veel. Er staat een constante spanning spanning op het draad van het middelste pinnetje. Als je hem in de notebook prikt, zakt het wat naar beneden naar iets van 6 volt of zo, maar lijkt niet echt iets van communicatie overheen te lopen.

Hm... tijd om in het schema te duiken. Ja! Er is een schema van deze laptop! (Media fire link.) Of het ook overeenkomt weet ik niet, maar tot nu toe heeft het aardig geholpen.
Dit stukje ziet er interessant uit.

Het stukje hierboven komt uit het hoofdstuk genaamd ADP OCP, en het signaal waar het 3e pinnetje binnen komt heet limit_signal.

Dat signaal gaat als we dit schema mogen geloven naar twee opamps lm393 comperators toe: Waarvan de bovenste comperator het signaal genaamd ADP_ID op zijn uitgang heeft staan, en de tweede het signaal: ADP_EN.

ADP_EN: Dat zal wel adapter enable zijn. Die wil ik hebben.

Verder verdwijnt het signaal in een oerwoud aan comperators, opampt, mosfets diodes en ander grut. Maar dat lijkt zo op het eerste gezicht, allemaal niet zo interessant.

Maar wat dit alles betekend, is dat er niet echt iets digitaals aan te pas komt. Je zou gewoon de middelste pin ook aan de 19V moeten kunnen hangen, en dan zou de notebook de adapter in schakelen.

Zo gezegd, zo gedaan. En wat schetst de verbazing:
Het werkt! Het lampje op de notebook gaat aan!

Dat was te makkelijk, but I'll take it.

Nu kan ik wat aan de knopjes gaan draaien, en kijken bij welk voltage hij ophoud met werken.
Zo'n beetje rond de 11V valt hij uit.

Dus: Wederom de vraag: Waarom bieden we dure 12V reisadapters aan, als het ook gewoon allemaal direct in je notebook geprikt kan worden? Je hebt echt letterlijk niets anders dan een 12V sigaretten stekker, misschien een zekering en wat grut om overspanning af te vangen. That's it.

Maar wacht: Ik heb te vroeg gejuicht. In de 15 minuten dat ik in dat schema heb zitten snuffelen, is de notebook nog steeds niet opgestart. Het lijkt wel of hij vast gelopen is.

Hm... ?

Laat ik mijn zelf geknutselde stekker er eens uit trekken...
Jahoor, het Windows-laad-animatietje gaat verder en 2 seconden later is hij opgestart.

Dat is vreemd.

Stekker er weer in terug: Laad lampje gaat aan, ventilator gaat ietsje harder draaien. Stekker icoontje zegt dat er een adapter in zit, maar het duurt nu makkelijk een minuut om het start menu tevoorschijn te toveren. Het ding is niet vooruit te branden.

Stekker er uit, en hij loopt weer als een raket.

Hm... Laten we er eens wat programmas bij pakken.
Met de stekker er uit, en de notebook op accu, geeft taakbeheer tussen de 0 en 5% CPU gebruik, en CPU-z zegt dat alles geweldig gaat:
Jeez wat veel processen zeg. En nog steeds loopt het als een raket?
(800MHz is de snelheid van de processor als er niks te doen is, en hij op accu werkt. Als je 1 kern aan het werk zet, gaat hij naar 2100MHz, en bij twee gaan ze beide op 1800MHz lopen. In deze generatie processors heet dat Speedstep.)

Maar kijk nu wat er gebeurt als ik de stekker er weer in doe:
Ja.... dat is anders?
Wat? Hij loopt op 133 MHz! Een Pentium I is sneller dan 133 MHz!

De notebook heeft zichzelf terug geklokt tot stenen-tijdperk snelheden, en besteed nu 42% van zijn reken kracht aan het aan mij vertellen dat hij 42% van zijn reken kracht gebruikt.... aan het aan mij vertellen... (Volg je dat? Volgens mij gaat deze zin oneindig verder.)

Hij is dus voornamelijk bezig om het taakbeheer tabelletje te updaten.

But why?

Het blijkt, dat dat oerwoud aan componenten en grut, waar ik het net over had, nog een belangrijk signaaltje de notebook in schiet.

Een signaal genaamd OCP#, wat waarschijnlijk overcurrent protection betekend. (Dat is ook wel een beetje hoe dat hele hoofdstuk heette...)

Nu begint ineens de keuze voor een derde draad duidelijk te worden:
Door dit 3e signaal draad loopt nauwelijks stroom. Als er door de notebook om een of andere reden te veel stroom uit de adapter gehaald wordt over de 2 andere draden, zakt de spanning van die twee draden bij de connector wat omlaag. Er zit namelijk een aardig lang draad tussen de notebook en adapter, deze zorgt dan voor een spanningsval.

De spanning uit de 3e pin is nu hoger, als de spanning uit het positieve draad.

Wat de notebook dan automatisch doet, is zoveel mogelijk zijn best om zo min mogelijk energie te gebruiken: Dat betekent, geen accu opladen en alles als een idioot terug klokken.

Eigenlijk best handig dus.

Het enige wat nu nodig is, om de laptop fatsoenlijk van een willekeurige spanning te laten lopen, is een eenvoudige weerstands-deling waarvan het midden naar het middelste pinnetje gaat.

Ik heb het een beetje zitten meten.
De voeding spanning Vin staat links, en het bereik op de ID pin waarbij de notebook normaal werkt staat rechts:

12V bij 4.2V - 4.8V
15.4V bij 5.3V - 5.9V
17.5V bij 5.6V - 6.5V
19.5V bij 6.0V - 6.9V

Helaas gaat het laad circuit pas aan vanaf 17.5V, wat een logisch getal is, gezien hij ook 4 cell's accu's moet kunnen opladen (Ook al verkoopt HP die niet voor dit type.)

Als de IDpin spanning boven het bovengenoemde bereik gaat, wordt de notebook intens traag, en er onder koppelt hij de adapter los.

Wat dit alles betekend, is dat je deze notebook heel eenvoudig direct uit een 4-cells accu kan laten lopen. Het enige wat dus nodig is, is een weerstands deling.
Z'n grotere broertje, een 8450W is er nu ook van overtuigd dat mij labvoeding een adapter is. Beide zijn ze met bijvoorbeeld een 39k / 22k deling vrij content:

Alweer gefopt. Hij blijft maar denken dat ik er orginele HP onderdelen in steek.

Dit maakt het extreem eenvoudig om een extra accu voor je notebook te maken. Je hebt 4 lithium cellen, twee weerstanden en een kappotte adapter nodig(zodat je de stekker + draad daaruit kan kannibaliseren) Misschien wat tape...

Wat ik dus niet wist, maar wat dus nu een handig weetje is: Als je notebook tergend langzaam is, is waarschijnlijk je adapter gaar.