विंडोज को कैसे पता चलता है कि यह बैटरी पावर पर है?

Question

लैपटॉप डीसी-डीसी नियामक बोर्ड किसी भी तरह विंडोज के साथ संवाद करने में सक्षम हैं कि बैटरी की शक्ति कितनी शेष है, लेकिन मेरे शोध में कुछ भी नहीं मिला है।

क्या लैपटॉप में पाए जाने वाले मालिकाना मदरबोर्ड से एक डेटा कनेक्शन है जो यह संचार करता है? यदि हां, तो यह किस प्रकार का डेटा कनेक्शन है और यह वास्तव में कहां से जुड़ता है? क्या यह रिबन केबल के साथ सिर्फ PCI-E पोर्ट है?

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यह विंडोज़ या यहां तक ​​कि लैपटॉप, सभी टैबलेट और स्मार्टफ़ोन के साथ-साथ डिजिटल कैमरा और बैटरी-सक्षम उपकरणों के सभी तरीकों के लिए विशिष्ट नहीं है, समान अवधारणाओं को थोड़े अलग कार्यान्वयन के साथ उपयोग करते हैं

— बिल्ली

@ मुझे जितना पता लगा, लेकिन मैंने अपने अंतिम लक्ष्य के लिए निकटतम कार्यान्वयन के लिए कहा।

— रोब

Answer 1

लैपटॉप में SMBus के साथ बैटरी प्रबंधन चिप है, जैसे कि BQ24721C ।
यह चिप बैटरी, चार्जर और सिस्टम वोल्टेज रेगुलेटर के साथ इंटरकनेक्ट पर बैठता है।
यह चार्जर का पता लगाना संभालता है और फिर एक सम्मिलित डीसी-डीसी नियंत्रक के माध्यम से चार्जिंग दर का प्रबंधन करता है। यह विभिन्न ट्रांजिस्टर को बैटरी से या एसी से या सिस्टम से शक्ति को अक्षम या सक्षम करने के लिए नियंत्रित करता है।
इन चिप्स में बाकी सिस्टम के साथ संवाद करने के लिए विभिन्न साधन हैं।
इसमें IRQ (इंटरप्ट रिक्वेस्ट), एनालॉग आउटपुट, एक पावर अच्छा सिग्नल और SMbus है।

यदि बैटरी बदली जा सकती है, तो उसमें बैटरी की स्थिति को मापने और उसकी सुरक्षा के लिए कुछ खुफिया जानकारी भी होगी। यह SMbus या कुछ स्वामित्व का उपयोग करता है। एक उदाहरण एक कूलम्ब काउंटर है जो बैटरी के अंदर और बाहर जाने वाले चार्ज को मापता है (जैसे: LTC2943 )

एसएमबस I2C पर बनाया गया है ; यह "सिस्टम मैनेजमेंट बस" है। सभी महत्वपूर्ण सामान इससे जुड़ते हैं। उदाहरण के लिए यह पीसीआई कनेक्टर पर भी उपलब्ध है।
यह छोटे उपकरणों जैसे कि पंखे नियंत्रक, तापमान और परिवेश प्रकाश सेंसर या सरल स्विच और एल ई डी के साथ भरी हुई है, जैसे वाई-फाई ऑन-ऑफ या ढक्कन बंद।

फिर यह ऑपरेटिंग सिस्टम ड्राइवरों पर निर्भर है कि वे इस बस के लेआउट को जानें, और डिवाइस कैसे काम करते हैं। इसमें से कुछ को एसीपीआई में मानकीकृत किया गया है ।

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क्या यह मान लेना उचित होगा कि केवल विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए लैपटॉप बोर्ड ही इसके लिए सक्षम होंगे, न कि शेल्फ डेस्कटॉप मदरबोर्ड से? आपने यह उल्लेख किया है कि पीसीआई कनेक्टर के पास यह उपलब्ध है - क्या पीसीआई कार्ड एसएमबस कार्यक्षमता को संभाल सकता है?

— रोब

@ रोब डेस्कटॉप मदरबोर्ड बैटरी चार्ज कंट्रोलर की पेशकश नहीं करते हैं, वे क्यों करेंगे? डेस्कटॉप के लिए एक यूपीएस एक बैटरी के रूप में ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए मानकीकृत एसीपीआई गणना के लिए एक यूएसबी छिपाई बिजली उपकरणों के वर्गीकरण का उपयोग करता है।

— Jeroen3

मुझे उम्मीद नहीं थी कि वे ऐसा करेंगे, लेकिन मैंने सोचा कि अगर कोई वाणिज्यिक बोर्ड पर कुछ भी कर सकता है तो मैं पूछ सकता हूं। भविष्य के पश्चात के लिए, मैंने USB HID पावर डिवाइसेस के विनिर्देशों को देखा, यदि किसी को उनकी आवश्यकता है।

— रोब

Answer 2

एपीएम ( एडवांस्ड पावर मैनेजमेंट ) एपीआई और इसके उत्तराधिकारी एसीपीआई ( एडवांस्ड कॉन्फ़िगरेशन एंड पावर इंटरफेस ) की जाँच करें। APM से पहले इन कार्यों को BIOS द्वारा नियंत्रित किया जाता था।

विंडोज 8 और बाद के लिए, Microsoft के पास ये सिफारिशें हैं।

हार्डवेयर-वार यह सबसिस्टम के लिए I ² C (टू-वायर) इंटरफेस की तरह सरल हो सकता है ।

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एक के बजाय चार लिंक शामिल करने से यह लिंक-ओनली उत्तर नहीं बन जाता है। ब्लॉक उद्धरण में लिंक से संबंधित सामग्री को जोड़ने या इसे सारांशित करने पर विचार करें।

— टोड विलकॉक्स

Answer 3

साधारण वोल्टेज सेंसरों जैसी चीजों के अलावा, यह बिल्कुल असामान्य नहीं है कि आपको एकीकृत बिजली मीटर मिलते हैं जो बैटरी से निकलने वाली शुद्ध बिजली की निगरानी करते हैं।

सवाल है कि ये सेंसर ओएस से कैसे बात करते हैं, यह एक अलग है, और मॉडल से मॉडल तक भिन्न होगा।

हालांकि, आमतौर पर, आपके लैपटॉप में फर्मवेयर आपके सेंसर से बात करेगा, इन मूल्यों को संसाधित करेगा, और उन्हें आपके ओएस पर एक मालिकाना या मानक इंटरफ़ेस (जैसे एसीपीआई) पेश करेगा।

PCIe लगभग निश्चित रूप से मुख्य लिंक के रूप में शामिल नहीं है - इस तरह हर मिनट में कुछ बिट्स प्राप्त करना बहुत महंगा है। विद्युत रूप से, I²C, SMBUS, सादा SPI, 3.3V UART, संभवतः USB, और अन्य सभी प्रकार की चीजों की अपेक्षा करें जिनके साथ आप एक प्लेटफ़ॉर्म कंट्रोलर (जो वास्तव में सिर्फ MCU है) को सेंसर से जोड़ सकते हैं।

Answer 4

अन्य टिप्पणियों और उत्तरों में वर्णित सेंसर प्रकार के कनेक्शन के अलावा मानक कंप्यूटर चिपसेट में दो संकेत शामिल होते हैं जो मदर बोर्ड से आते हैं और चिपसेट के माध्यम से BIOS और / या ऑपरेटिंग सिस्टम ड्राइवरों को रिपोर्ट करते हैं। दो संकेतों को कहा जाता है:

AC_PRES - यह एसी वर्तमान को इंगित करता है। लैपटॉप के मामले में यह तब सक्रिय होगा जब बाहरी ईंट बिजली की आपूर्ति प्लग-इन है। डेस्कटॉप के लिए यह तब सक्रिय होगा जब मुख्य एसी संचालित आपूर्ति सक्रिय होगी।

BATT_LOW - यह एक बैटरी कम स्थिति को इंगित करता है। केवल लैपटॉप या टैबलेट कॉन्फ़िगरेशन के लिए लागू; यह तब इंगित करेगा जब बैटरी को एक स्तर तक डिस्चार्ज कर दिया गया है जिसके आगे केवल कुछ ही समय शेष है। (ध्यान दें कि यह वास्तविक समय की घड़ी की बैटरी से संबंधित नहीं है)।

यह सामान्य है कि जो रजिस्टर इन चिपसेट में होते हैं उनमें इन संकेतों की स्थिति एक विरासत असाइनमेंट के रूप में स्थापित की जाती है और कंप्यूटर हार्डवेयर की कई पीढ़ियों में समान रहती है।