Bài viết này dành cho các chuyên gia sửa chữa cấp linh kiện (component-level) của mainboard MacBook, được biên soạn bởi IT-Tech Online – đơn vị chuyên sửa chữa Mac tại Melbourne, Úc.
Bài trước: Trình tự cấp nguồn MacBook & điện áp PPBUS_GH3
Bài tiếp theo: Thời gian tín hiệu PM_SLP_S4_L trên Mainboard
Tổng Quan Về System Management Controller (SMC)
System Management Controller (SMC) là một chip có thể lập trình chứa các mã quản lý máy tính của Apple. Chúng ta sẽ sử dụng sơ đồ mạch mainboard MacBook Air 13″ 2015-2017 (820-00165) làm tài liệu tham khảo.
Mỗi mẫu máy tính Apple đều có mã code SMC riêng biệt. Nói cách khác, chip SMC từ một mẫu không thể dùng cho mẫu khác. Dù ký hiệu trên bề mặt chip có thể giống nhau, nhưng mã firmware bên trong mới là yếu tố quyết định.
SMC là một chip phức tạp, phối hợp với CPU/PCH của Intel để quản lý và giám sát toàn bộ quá trình cấp nguồn MacBook từ khởi động đến tắt, bao gồm điều khiển độ sáng màn hình, quản lý sạc pin, v.v. Để kích hoạt chip SMC, cần cung cấp: nguồn cấp SMC, xung clock SMC và tín hiệu reset SMC như sơ đồ dưới đây:
Nguồn Cấp SMC & Mạch Clock
Điện áp PP3V42_G3H do U7090 tạo ra cung cấp nguồn chính cho chip SMC U5000 qua chân BGA tên là VBAT. Điện áp này cũng đi qua cuộn cảm L5001 để cấp cho mô-đun logic nội bộ VDDA của SMC. Sau khi có nguồn, SMC tự tạo ra điện áp PP1V2_S5_SMC_VDDC cho module cảm biến của mình để giám sát nhiệt độ, điện áp và dòng điện hệ thống. Ngay sau đó, mạch thủy tinh SMC bắt đầu xuất xung clock vuông 12 MHz cho SMC.
Mạch Giám Sát & Reset SMC
U5110 giám sát điện áp PP3V42_G3H. Nếu điện áp này ổn định và không thấp hơn 3.0V, U5100 sẽ coi nguồn này an toàn và xuất tín hiệu SMC_RESET_L có độ trễ để reset chip SMC. Mức điện áp SMC_RESET_L là 3.3V. Thời gian trễ được xác định bởi giá trị của R5101 và C5101. U5110 cũng cung cấp điện áp tham chiếu PP3V3_S5_AVREF_SMC (3.3V) cho chức năng chuyển đổi analog-số của các mạch cảm biến SMC (cảm biến dòng, điện áp, nhiệt độ).
Giao Tiếp SMC Với Charger & Điều Chỉnh PPBUS_G3H
Khi nhận tín hiệu SMC_BC_ACOK từ chip quản lý sạc U7100, SMC sẽ giao tiếp với sạc MagSafe qua mạch one-wire và bật đèn xanh trên đầu sạc. Đồng thời, SMC dùng SMBus giao tiếp với U7100 để điều chỉnh đường nguồn PPBUS_G3H từ điện áp cơ sở 8.1V lên mức tiêu chuẩn 8.45V. Bạn có thể đo PPBUS_G3H tại cuộn cảm L7130. Nếu điện áp PPBUS_G3H dao động quanh 8.45V, SMC đang hoạt động bình thường – nghĩa là nguồn SMC, clock, reset và mạch one-wire đều tốt. Ngược lại, phải khắc phục sự cố SMC trước.
SMC dùng cùng bus SMBus để đọc trạng thái pin, từ đó xác định dòng sạc pin. SMC liên tục giám sát dòng vào hệ thống (AMON) và dòng sạc pin (BMON).
Chuyển Trạng Thái G2 → S5
Khi SMC nhận tín hiệu SMC_BC_ACOK từ PMIC sạc U7100 cho biết sạc đã sẵn sàng, SMC sẽ gửi tín hiệu SMC_PM_G2_EN đến PMIC standby U7501. Tín hiệu này chuyển MacBook từ trạng thái G2 (tắt hoàn toàn) sang S5 (ngủ sâu).
Điểm kiểm tra: SMC_PM_G2_EN là tín hiệu điều khiển 3.3V, có thể đo tại chân 1 của điện trở R8140.
Lưu Ý Quan Trọng Về Chip SMC
SMC là chip quan trọng và phức tạp do Apple thiết kế. Không tồn tại chip SMC "mới" có thể mua riêng. Chip phải lấy từ board hiến (donor board) cùng mẫu và năm sản xuất. Chúng tôi sẽ thảo luận thêm các chức năng SMC khác trong các bài sau.
Đọc Thêm:
- Mạch standby MacBook và các tín hiệu PP3V3_S5, PP3V3_SUS, PM_RSMRST_L.
- CPU/PCH khi nào xuất tín hiệu PM_SLP_S4_L?