Windows如何知道它依靠电池供电?


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笔记本电脑的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,但是我的研究没有发现任何问题。

笔记本电脑中的专有主板是否存在数据连接来传达此信息?如果是这样,它是一种什么样的数据连接,它实际上在哪里连接?它仅仅是带有带状电缆的PCI-E端口吗?


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这不是具体到Windows,甚至笔记本电脑,所有的平板电脑和智能手机,以及数码相机和电池功能的设备的所有方式使用略有不同的实现同样的概念

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@cat我想了很多,但是我要求最接近最终目标的实现。
罗布

Answers:


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笔记本电脑包含带有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,然后通过内置的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电池,或从AC到系统的电源。
这些芯片具有与系统其余部分进行通信的各种方式。
它具有IRQ(中断请求),模拟输出,电源正常信号和SMbus。

如果电池是可更换的,它还将包含一些智能信息以测量电池状态并加以保护。这使用SMbus或专有的东西。一个例子是库仑计数器,它测量进出电池的电荷(例如:LTC2943

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

然后由操作系统驱动程序知道此总线的布局以及设备的工作方式。其中一些在ACPI中已标准化。


可以假设只有专门设计的笔记本电脑板才能够做到这一点,而不是现成的台式机主板可以吗?您曾指出PCI连接器具有此功能-PCI卡可以处理SMbus功能吗?
罗布

@Rob Desktop主板不提供电池充电控制器,为什么呢?台式机UPS使用USB HID电源设备分类,以标准化的ACPI枚举形式作为电池作为操作系统的操作系统。
Jeroen3年

我没想到他们会那样做,但以为我可能会问商业板上的任何事情是否能做到这一点。为了将来起见,我查阅了USB HID电源设备规格,以防有人需要。
罗布

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签出APM(高级电源管理)API及其后续的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和更高版本,Microsoft提供了这些建议。

在硬件方面,它可能与子系统的I 2 C(两线制)接口一样简单。


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包含四个链接而不是一个链接,并不意味着这不是仅链接的答案。考虑从块引号中的链接中添加相关内容或对其进行汇总。
Todd Wilcox

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除了简单的电压传感器之类的功能外,您还可以集成功率计来监视从电池流出的净功率,这是很常见的。

这些传感器如何与OS通讯的问题是一个不同的问题,并且因型号而异。

但是,通常,笔记本电脑中的固件会与传感器对话,处理这些值,并通过专有或标准接口(例如ACPI)将其提供给操作系统。

几乎可以肯定,PCIe不会作为主要链接使用-这太昂贵了,以至于无法在每分钟获得几分。在电气方面,期望I²C,SMBUS,纯SPI,3.3V UART,可能还有USB等变体,以及所有其他可以与传感器连接平台控制器(实际上只是MCU)的东西。


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除了在其他评论和回答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-这表明存在AC。如果是笔记本电脑,则在插入外部砖形电源时将激活。对于台式机,当主交流电源处于活动状态时,它将处于活动状态。

BATT_LOW-指示电池电量不足状态。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至剩余电量,仅剩很短的运行时间。(请注意,这与实时时钟电池完全无关)。

通常,芯片组中包含这些信号状态的寄存器已被建立为旧版分配,并且在许多代计算机硬件中往往保持不变。

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