Привет, Хабр! Несколько лет назад я уже рассказывал об анализе и восстановлении аккумуляторов для ноутбуков. Тогда я сподобился купить девайс под названием Professional Laptop Battery Analyzer NLBA1 (самое интересное — девайс румынский), который за прошедшие годы смог много чего восстановить. Какие-то АКБ удалось вернуть в строй, другие после проверки отправились на разборку без лишних сожалений. Так получилось, что на время я отложил прибор на полку, но на днях появился повод снова ввести его в строй.

Дело в том, что мне попался небольшой ASUS X200CA с типичной для «старичков» историей: пару лет пролежал у знакомого без дела в разряженном состоянии. Я включил, все работает, но вот беда — девайс не заряжается. Покупать новую батарею для такой машины особого желания не было, поэтому я решил попробовать починить старую. Заодно появился хороший повод вернуться к теме NLBA1 и показать весь процесс на конкретном примере. Что ж, поехали!

Что за ноутбук такой

Устройство крохотное — диагональ экрана составляет всего 11,6 дюйма. ASUS X200CA покупали для поездок, учебы и работы с документами. Большой производительности от него никто не ждал, зато он помещался почти в любую сумку и стоил недорого. Спустя много лет такие устройства все еще в ходу и вполне способны справляться с базовыми задачами (работа с документами, браузером и так далее).

Но довольно воспоминаний, ближе к делу. Как и говорил выше, у девайса не заряжается батарея. При подключении штатного зарядного устройства загорался желтый индикатор, однако дальше дело не двигалось. Лабораторный источник питания показал потребление около 20 мА, что для нормальной зарядки слишком мало. Можно было оставить компьютер подключенным хоть на сутки — результат остался бы тем же. Проблема в том, что за пару лет напряжение элементов постепенно опустилось ниже допустимого уровня, после чего контроллер заблокировал силовую часть аккумулятора.

Такое поведение иногда воспринимают как окончательную смерть батарейки, хотя это не так. Вернее обычно так и есть, но не в моем случае. Проблема в том, что кроме ноутбучного «железа» за состоянием ячеек следит собственная электроника. При глубоком разряде контроллер закрывает батарейку на вход. Ноутбук уже не может самостоятельно вернуть батарею в рабочее состояние: даже если внутри еще сохранились вполне пригодные элементы, ток через закрытые ключи не пойдет. В общем, я смотрел аккумулятор, видимых повреждений не обнаружил и приступил к восстановлению.

Коротко о приборе, который все это умеет

Вкратце напомню, что представляет собой NLBA1. Это специализированный анализатор аккумуляторов для ноутбуков, разработанный румынской компанией NIP Embedded Systems. Он подключается к компьютеру, общается с батареей по SMBus и считывает данные из ее контроллера. Прибор показывает напряжение отдельных секций, температуру, расчетную емкость, количество циклов и состояние защитных флагов. Кроме того, он умеет заряжать, разряжать и калибровать аккумуляторы без установки в ноутбук.

Самая интересная возможность NLBA1 — работа с контроллерами, которые заблокировали силовые ключи после обнаружения неисправности. Для поддерживаемых микросхем программа может снять защиту от записи, очистить сохраненные ошибки и снова разрешить прохождение тока. Поддерживаются далеко не все чипы и версии прошивок, поэтому «волшебной кнопкой» для любой батареи устройство не стало. Бывало так, что анализатор прекрасно читает основные параметры, но сбросить Permanent Failure не может. А иногда проблема находится в самих элементах, предохранителе или силовой части платы, и программными командами ее уже не решить.

За время работы с прибором я восстановил несколько десятков аккумуляторов разных производителей. Среди них попадались батареи, купленные за копейки вместе со старыми ноутбуками, а также отдельные экземпляры из коробок с запчастями. Бывали и неудачи: ячейки в батареях сильно деградировали, а емкость становилась почти нулевой, либо контроллеры не поддерживались (привет Sony VAIO). C ASUS X200CA я еще не сталкивался, поэтому решил опробовать привести его в чувство.

Начинаем разбираться

Внутри X200CA используется аккумулятор A31N1302 (встречается также в моделях X200MA, X200M, F200CA и K200MA). Батарея установлена внутри корпуса, поэтому извлечь ее одним движением, как на старых полноразмерных ноутбуках, не получится. Сначала пришлось выкрутить винты, причем ASUS использовала крепеж разной длины. За этим стоит следить при сборке: длинный винт в неподходящем отверстии способен оставить заметный бугор на лицевой панели или вовсе повредить поверхность.

После снятия верхней части корпуса открылся доступ к шлейфам клавиатуры и тачпада. Их нужно отсоединять без спешки, поскольку старый пластик фиксаторов легко ломается.

Крепится аккумулятор всего одним винтом, так что достать его удалось быстро. 

Ну и тут начинается самое интересное — анализ при помощи NLBA1. Сначала немного о подключении. У подобных аккумуляторов нет единой распиновки, а назначение контактов на корпусе обычно не подписано. Помимо плюса и минуса там присутствуют линии данных, термодатчика и дополнительные служебные выводы. Ошибка при подключении в лучшем случае не даст результата, а в худшем — способна повредить плату. Искать схему конкретной модели вручную каждый раз было бы довольно утомительно.

В базе ПО NLBA1 есть много аккумуляторов. Нашелся и A31N1302 вместе с расположением необходимых контактов. У него девять выводов, из которых для работы потребовались питание, земля и линии обмена данными. Я подключил коннекторы согласно показанной схеме и еще раз проверил соответствие проводов. 

После подачи питания программа увидела контроллер и начала считывать параметры. На этом этапе стало ясно, что связь с электроникой есть, а сама плата по крайней мере жива.

Первичная диагностика подтвердила исходное предположение: аккумулятор был заблокирован (на скрине — Locked красным цветом). Контроллер отвечал на команды и сообщал служебную информацию, однако зарядный ток через силовые ключи не проходил. Так что да — сработала защитная блокировка. Без правки прошивки чипа не обойтись.

Арендуйте GPU за 1 рубль!

Выберите нужную конфигурацию в панели управления Selectel. *

Подробнее →

Снимаем блокировку и начинаем зарядку

Для восстановления я перешел в раздел Reset и запустил новое чтение SBS. Программа определила установленный контроллер и версию его прошивки, после чего подтвердила поддержку необходимых операций. Потом нужно снять программную защиту с чипа и получить доступ к его служебным параметрам. Процедура заняла совсем немного времени и прошла без ошибок. После этого NLBA1 убрал флаги неисправности, из-за которых оставались закрыты зарядные и разрядные MOSFET.

После завершения процедуры я вернулся к окну Battery Info и снова запустил чтение. Статус изменился: программа показывала, что аккумулятор разблокирован и готов принимать заряд. По данным контроллера, энергии внутри почти не осталось, что вполне соответствовало двум годам хранения. Предварительная оценка здоровья составила около 64%. Для старой батареи бюджетного ноутбука это неплохой результат, хотя точную остаточную емкость можно узнать лишь после полного цикла зарядки и разрядки.

Сразу устанавливать A31N1302 обратно в компьютер я не стал. Сначала хотелось убедиться, что ток действительно пошел и напряжения секций ведут себя нормально. В NLBA1 есть собственный режим зарядки, который одновременно выводит ток, общее напряжение, температуру и показатели отдельных групп элементов. После нажатия Start Charging аккумулятор начал делать то, что и должен — заряжаться. Значения менялись плавно, резкого разбаланса и перегрева не появилось. Все шло хорошо, дожидаться завершения зарядки я не стал. Зачем, если есть «родной» ноутбук.

Возвращаем аккумулятор на место

Батарею я установил обратно в корпус, закрепил винтом и подключил к системной плате. Затем вернул на место шлейфы клавиатуры и тачпада и собрал ноутбук.

После подключения штатного адаптера снова загорелся оранжевый индикатор. На этот раз он уже не изображал бурную деятельность: уровень заряда в системе начал увеличиваться. Ноутбук увидел аккумулятор и продолжил заряжать его.

После всех этих манипуляций батарейку желательно разрядить полностью и снова зарядить, чтобы лучше сбалансировать ячейки и вообще привести ее в чувство после многолетнего «коматоза».

Есть и еще один важный момент. Сброс защитных флагов имеет смысл лишь после оценки состояния элементов и понимания причины блокировки. Если секции сильно разошлись по напряжению, батарея сильно нагревается или ячейки (особенно плоские) вздуваются, лучше ничего не делать — смысла нет.

В качестве вывода скажу, что контроллер батареи не всегда закрывает вход. Зарядить ее можно и при помощи лабораторного блока питания, найдя выходы «плюс» и «минус» до контроллера. То есть нужно вскрыть корпус, но аккуратно. Заряжать тоже нужно аккуратно: сначала снизить силу тока до 300 мА, а потом постепенно поднимать. Но если после этого батарея, будучи возвращенной в ноутбук, все равно не заряжается штатно, то без специализированного оборудования вроде NLBA1 уже не обойтись.

Было бы интересно узнать о вашем опыте восстановления аккумуляторов — пишите в комментариях, обсудим!