Olá, aqui minha ideia é debatermos e estudarmos juntos os novos CIs de carga que estão vindo nessas placas alimentadas com carregador tipo C 20V e podem acabar sendo os novos CIs a serem usados num futuro próximo. Cada um contribuindo com o que sabe, ou, se dermos sorte, talvez alguém que já saiba exatamente como funcionam, possa deixar uma explicação aqui. Proponho que façamos um apanhado de informações para entendermos melhor como funcionam para poder identificar possíveis defeitos nesses CIs ou pelo menos sabermos se estão funcionando ok.

Aqui em seguida vou deixar a comparação entre os circuitos de um deles, o BQ25710 e um outro que funciona no esquema padrão.

BQ25710 (esse esquema abaixo é de um projeto de uma fonte que achei na internet e não do esquema de um notebook mas mesmo assim serve pra estudo e as ligações são as mesmas)

BQ24735GRR (padrão)

Até agora, apareceram 2 notebooks pra mim com esse novo CI. Um deles não consegui arrumar pois a placa não tinha serigrafia, boardview ou esquema e tive que condenar. O outro tinha boardview e esquema, veio com o processador queimado mas consegui fazer funcionar parcialmente pra poder estudar um pouco.

Esses CIs não funcionam como os CIs normais, que controlam 2 mosfets para passar 19V para alimentar a placa e controlar a carga da bateria, como o BQ24736FRR faz.

Vou começar e deixar minha análise incompleta aqui. Amanhã vou postar as medidas de tensão que obtive estudando a placa do notebook que queimou o processador pois não estão aqui comigo hoje.

• Percebam no BQ25710 que há 2 mosfets tipo N ligados que recebem que recebem 24V, que são T2A e T5B. Essa ligação dos mosfets a princípio é a mesma de dois mosfets chaveadores de PWM que abaixariam a tensão de 24V para uma tensão menor, como acontece em outros circuitos da placa mãe de notebooks.

• Depois da bobina L1, temos outros 2 mosfets tipo N, T5A e T2B. Vejam que o diodo interno de T2B está diretamente polarizado com o circuito e isso faria com que a tensão passasse diretamente por ele. A princípio, pensei que o mosfet T5A fosse algum tipo de mosfet de segurança e que, com ele conduzindo, aterraria a tensão de entrada para impedir que fosse transferida para o resto da placa. Pode não ser pois não tem um resistor de pull-down entre T5A e o gnd e isso faria a tensão de 24V ficar em curto.

• Passando por T2B, gera a tensão principal, nesse exemplo é de 12V, que seria a tensão que vai alimentar praticamente todos os outros circuitos da placa mãe.

• Depois de T2B, temos o mosfet clássico comutador, nesse caso tipo P, que gerencia entre a placa ser alimentada pela tensão da fonte ou apenas pela tensão da bateria.

Depois de estudar um pouco o datasheet de BQ25710, abaixo:

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percebi que esses pares de mosfets não eram o que eu achava. Eu ainda não tenho todo o conhecimento de eletrônica para analisar o que eles são, mas descobri que existem 3 tipos de montagens de componentes para fontes chamadas de Buck, Booster ou Buck-Booster.

• Buck seria uma montagem de componentes para diminuir a tensão de entrada, podendo aumentar a corrente.

• Booster é uma montagem de componentes para aumentar a tensão de entrada, com uma desvantagem de perda de corrente máxima.

• Buck-booster, até onde entendi, é uma montagem que pode fazer as duas funções acima.

Essas ligações Buck e Booster, servem principalmente para fontes de tensão constante, como por exemplo as fontes 19V de notebook. Já a ligação Buck-Booster é usada em fontes ajustáveis.

Talvez esses tipos de circuitos acima estejam presentes nas nossas fontes de bancada, por exemplo, ou não, já que em eletrônica podemos obter resultados iguais usando circuitos diferentes.

Aqui encontrei a explicação para essas montagens (em inglês) e eu entendi que esse switch S1 seria o papel dos mosfets. Novamente, posso estar completamente errado nisso.

De qualquer forma, depois de ler sobre, entendi que o par de mosfets da entrada são mosfets parte de um circuito do tipo Buck e o par de mosfets depois de L1 são mosfets parte de um circuito do tipo Booster. Isso ficou um pouco mais claro pra mim depois de obter algumas medidas de tensão que ainda vou postar amanhã. Vou deixar aqui uma medição que me lembro pra iniciarmos as discussões, pois não entendi bem o que medi:

Quando fiz alguns testes, percebi que a tensão de 20V era reduzida para 12,5V depois do primeiro par de mosfets e subia para 16,5V após o segundo par de mosfets. A tensão de 16,5 V alimenta a placa, é também a tensão de carga da bateria e a bateria estava conectada no momento da medição. Claro que não podemos descartar que esse CI esteja com defeito. Supondo que esteja bom, não entendi porque seria útil abaixar de 20V para 12,5V e depois aumentar novamente para 16,5V. Mesmo parecendo estranho, com a tensão de 16,5V alimentando a placa, encontrei as tensões de 3,3VALW, 5VALW, e uma outra ALW, sendo geradas ao medir as bobinas.

A questão mesmo aqui é iniciarmos o estudo do CI e no fim chegar a uma análise completa e detalhada para todos entendermos como ele funciona.

Editado: 18 de Maio 18 Mai por Jhones
edição

Ate hoje so peguei um aparelho com usb-c para reparar. Era um lenovo thinkpad que estava com um curto no conector usb-c. Nao cheguei a estudar o funcionamento do charger, mas percebi que nao foi possivel utilizar a fonte de bancada para tentar alimentar a placa sem o conector e confirmar se nao tinha defeito no restante do aparelho. Apos substituir o conector, aferi que primeiro aparece uma tensao de 5v na bobina de entrada e depois ela passa para 20v.

Muito bom material para comecar os estudos. Muito obrigado

@MBytesInfo 

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Olá, @MBytesInfo.

Iniciativa excelente. Trazer o estudo comparativo entre o BQ25710 e o esquema clássico BQ24735 é exatamente o tipo de material que fortalece a comunidade técnica. Esse movimento de compartilhar observações de bancada, mesmo que incompletas, transforma um simples tópico em uma base de conhecimento colaborativa.

Sobre a topologia Buck-Boost

Sim, você está no caminho certo. O que parece estranho — abaixar de 20 V para 12,5 V e depois elevar para ~16,5 V — é o comportamento esperado de um conversor Buck-Boost integrado ao CI de carga com USB‑C. O primeiro estágio (Buck) regula a tensão de entrada para um valor intermediário estável; o segundo estágio (Boost) eleva essa tensão para o valor de carga da bateria, que depende da configuração do pack (por exemplo, 4S → 16,8 V). Esse projeto permite que uma única topologia opere com entradas desde 5 V até 20 V, mantendo a regulação independentemente de a tensão de entrada ser maior ou menor que a tensão de saída desejada.

Na prática, o CI ajusta os ciclos de trabalho dos dois pares de mosfets de forma síncrona, e a bobina L1 funciona como elemento de transferência de energia entre os estágios. Os dois mosfets adicionais após L1 (T5A e T2B no seu esquema) não são meros interruptores de segurança — eles fazem parte do retificador síncrono do boost, e o diodo interno de T2B realmente conduz enquanto o gate não é acionado, o que pode gerar a passagem inicial de tensão que você observou.

Medições que farão a diferença

• Quando postar as tensões prometidas da placa com processador queimado, meça também a frequência de chaveamento nos gates dos dois pares de mosfets — isso confirma se o CI está realmente operando em modo Buck‑Boost ou se entrou em modo de proteção.
• Os pinos REGN, VCC, SRN/SRP e CMSRC são pontos críticos para entender se o CI está habilitado e regulando corretamente.
• Se houver acesso, uma foto da onda no gate do mosfet de entrada com osciloscópio vale mais que mil medições DC.

Convide outros colegas que já tenham reparado placas com BQ25710 ou BQ25700A para contribuírem com seus casos. Quanto mais dados de bancada, mais sólido fica o conhecimento de todos.

— Jeday
Moderador e Mestre da Bancada