三、三星手机充电电路分析与检修 下面以三星A188、A288手机为例进行分析。 A188手机的待机充电电路是由充电控制模块U605、U609、U607和CPUU201等构成,由外接充电器从CN601提供的充电电源(V-EXIT)经电感L607、L608送到充电模块U605的14、15脚。U605与2、3、7脚的外围元件一起构成一个开关振荡电路,该振荡电路给充电电路提供了一个PWM的充电模式。 当CN601接到外电源时,外接电源经电阻R643到U609的5脚,此时,U609的3、4脚导通,将外接电源检测信号TA-DET送到电源模块U401,同时,外接电源经电阻R643到U607的5脚,控制U607的3脚信号TA-PRENT降低,并将该信号送到中央处理器U201的Ell脚。U201检检测到这种变化电压后,通过总线启动充电功能。从U201的A4脚输出充电控制信号。充电控制信号经U609的6脚控制U605的第12脚启动U605工作,U605从10脚输出充电电源,经二极管D609给手机电池充电。 R637、R639组成分压检测电路,加到多模ICUl01的B9脚(BP-DET),检测电路用以检测电池是否充满, 当检测到电池电量饱和时,多模IC-Ul01通知逻辑电路电池电量饱和,CPUU201通过CHARGER-DISABLE信号控制关闭充电电路,同时,手机显示屏上显示电池已充满的状态。 相对于A188手机,A288手机的充电电路要简单许多,充电电路由Q303,U639等元件组成,充电电压DCVOLT从CN502外接接口座的第17、18脚输入,当充电座插人手机后,DCVOLT的电压信号通过R157和R161取样后送人Ulll的基极,其集电极的RTC-3V3是装上电池就有的,所以Ulll的发射极就可以输出一个高电平信号DCIN至微处理器U108,用以检测手机充电控制电路的状态。当U108检测到充电座已插人手机后,DCVOLT充电电压经U639取样放大,从U639的6脚输出控制电压,控制Q303从其集电极输出至电池的正极上,是否停止充电,由U639的第4脚控制脉冲(CHG-ON)决定,CHG-ON脉冲来自于微处理U108。 R320、R671分压后电压,作为电池电量饱和程度检测信号,送至U108进行检测,当检测到电池电量未饱和时,CPU输出CHG-ON信号,控制DCVOLT对手机电池进行充电,当检查到电池电量饱和时,CPU停止输出CHG-ON信号,切断DCVOLT继续向电池充电。第二节 自动关机故障的维修 手机自动关机,又称自动断电,又分为不定时关机、按键关机、来电关机、开机后就关机、不能维持开机、合上翻盖关机和发射关机七种,这些故障是较为烦人和难排除的故障,检修时往往无从下手,就连一些有维修经验的“高手”也感到无所适从,其实,检修时只要注意观察,抓住故障的本质,检修此故障并不困难。下面分别进行分析。 一、不定时自动关机 手机不定时关机是指手机开机、入网、拨打电话均正常,但有时会突然关机。产生这种故障的主要有两种,一是由于电池与电池触片间接触不良引起;二是电源IC输出的电压不稳,供电电路存在虚焊或接触不良,造成手机保护。受潮和摔在地上的手机易造成这种现象。检修时,应首先检查电池触片是否接触良好,若正常,则应重点加强电路的焊接。 二、按键关机 手机只要不按键,就不会关机,一按某些键手机就自动关机,主要原因是按键下面的集成电路或元件虚焊,在按键时由于力的作用使虚焊部位脱焊,导致手机关机。维修时,只要有针对性地加强对按键下部集成电路或元件的焊接一般可解决问题。 三、来电关机 来电关机就是手机能开机、入网,也能拨打电话,但手机振铃响来电时,手机就关机。这种故障看似复杂,其实十分简单,为什么来电会关机呢?无非是振铃响造成的。振铃一响又为什么会关机呢?这是因为许多振铃工作时是由电池电压BATT+直接供电的,当振铃漏电时,就会导致手机来电关机。 四、开机后关机 手机开机后关机一般有三种原因: 一是手机供电电路有故障,使手机虽“勉强”满足开机的条件,但开机一会后就会关机。特别是带升压电路的手机(如摩托罗拉V998、三星A188、600手机等)更容易出现这种故障。我们知道,手机的电池电压很低,一般为3.6V左右,有些手机的电池电压更低,如诺基亚3210手机的电池供电仅2.7V,但是,手机的很多电路却需要较高的电压,因此,一些手机均设置了升压电路。当升压电路出现故障且升压电路对手机的开关机有影响时,就有可能造成手机开机后又自动关机的故障。 二是手机供电负载电路在故障,导致手机耗电大,将供电电路电压拉低,使手机保护关机。特别是手机的发射电路最易造成手机负载过重,引起手机开机后关机故障。对于发射电路引起的开机后关机故障,一般检修的方法是:将SIM卡拆下,开机,.若不出现自动关机现象,说明自动关机故障发生在发射电路。因为在放置SIM卡的情况下,手机搜索到运营网络,则自动发射用户信号与网络建立通信。在拆下SIM卡的情况下,手机只搜索公共网络,但是不能确定哪个是运营网络,所以不会自动开启发射机。 三是软件故障。当软件不正常时,手机也可能出现开机后关机的故障。开机后自动关机还有一些其它原因,维修时应根据现象进行具体分析。 五、不能维持开机 不能维持开机,是指按住电源开关键后可开机,但松开后即自动关机,该故障是爱立信手机中较为常见的故障,尤其是爱立信T10、T18手机出现的机率更多一些,判断方法是: 若开机后继续按住开机键,手机开机正常,且能够正常登记上网,松键后手机便自动关机。这种故障现象一般为开机维持信号不正常引起,我们知道,只有CPU的软、硬件自检通过后,才能产生开机维持信号,不能产生持续的开机维持信号,一是CPU部分损坏引起,二是软件不正常。 若按下开机键开机后,继续按住开机键,手机能开机,但不能登记上网,而是自动关机后再开机,再自动关机又开机……,出现反复的关机再开机现象。其原因一是元器件虚焊或损坏,如多模转换器、字库、CPU焊接不良或损坏等。二是软件出错,更换字库、码片或重写资料即可。 六、合上翻盖关机 翻盖式和折叠式手机有时会出现一种十分奇怪的故障,即打开翻盖拨打电话正常,但合上翻盖手机就关机。但打开翻盖再开机又可以开机,再合上翻盖再关机…… 我们知道,手机的翻盖具有自动接听电话和自动关断电话的功能。完成这一功能的主要元件就是磁控管,即翻盖式和折叠式手机常用的干簧管或霍克元件,早期的翻盖式和折叠式手机多采用干簧管,现在新型的翻盖式和折叠式手机则多采用霍克元件。但无论怎样,其控制原理是一致的。即手机打开翻盖后,翻盖上的小磁铁远离磁控管,外磁场消失,磁控管内部电路自动断开,这个“断开”的电信号(一般为高电平)输送给CPU后,CPU便作为提机信号而接听电话(或打开背景灯);当接听完电话合上翻盖时,翻盖上的小磁铁靠近磁控管,由于磁场的作用,磁控管内部电路接通,这个“接通”的电信号(一般为低电平)输送给CPU后,CPU便作为挂机信号而关断电话(或关断背景灯)。 三星600手机的翻盖电路采用了干簧管,干簧管的外壳是一根密封的玻璃管,在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电极,玻璃管中充有某种惰性气体。平时玻璃管中的两个簧片是分开的,当合上翻盖,使翻盖上的小磁铁靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,使两个引脚所接的电路连通,将CPU的50脚接地,CPU得到这一低电平信号后,使手机关断电话(或关断背景灯)。打开翻盖后,外磁场消失,干簧管内的两个簧片由本身的弹性而分开,线路就断开,CPU的50脚由于上拉电阻R340的作用而升为高电平,于是CPU命令手机接通电话(或打开背景灯)。 从以上可以看出,对于三星600手机合上翻盖就关机故障,实际上就是说CPU的50脚只要得到低电平信号就关机。产生这种故障的原因主要是CPU局部损坏、虚焊造成。解决的方法是重植CPU或更换CPU。应急的修理方法是取下干簧管或取下翻盖上的小磁铁,使CPU的50脚始终为高电平,但这样做会使手机失去打开和合上翻盖自动接听和自动关断电话的功能。 三星A188手机的翻盖电路采用了霍克元件,当翻盖合上时,盖板中的磁场作用于霍克传感器U2,霍耳传感器电路内的三极管导通,从传感器第1脚输出低电平。如果在通话时,便作为挂机信号送给微处理器挂机。当打开翻盖时,霍耳传感器不受磁场感应,霍克传感器电路中的三极管截止,1脚输出的电平为高电平,这个变化的脉冲电压(FLIP-SNS)加到主板上CPU-U201的D5脚。于是CPU命令手机接通电话或打开背景灯。 对于其它翻盖式或折叠式手机,如三星A288、爱立信T28、摩托罗拉V系列手机等,若出现以上故障,也可按照以上方法进行分析和维修。 七、发射关机 手机的发射关机故障在维修过程中经常出现,主要从以下几个方面来找原因。 一是电池电压过低或电池老化。对于电池电压过低引起发射关机的现象,只要换过充足的电池供电正常就可以判断出采。有一种比较容易产生误判的故障就是由于电池老化后引起发射关机,经常遇到电池显示仍然满格,但发射就关机,这种现象主要是电池老化后引起电池内阻变大,在发射时电流大,使将电池输出电压变低而造成发射关机。 二是功放输出端空载后为保护功放被烧毁而关机。功放输出端有元件损坏或有虚焊现象都会使功放输出端空载。 三是软件有故障造成手机发射关机。 四是功率控制电路不正常造成发射关机。 出现发射关机故障后应从以上几个方面找原因,其中,以功放部分故障引起最为常见。第三节低电压告警故障的维修 1、低电平报警分析 低电压告警故障是指正常充满电的电池上机后,仍显示电池电量低或者显示的电量不是满格,下面以摩托罗拉V998手机为例,分析产生低电压告警的原因。低电平检测的原理是:电池电压BATT+加到电源ICU900的F7脚,在内部进行分压取样后,再进行A/D转换,转换后的电池电压数据信号通过SPI-DR、SPI-DW、SPI-CLK、SPI-CE串行总线和CPUU700进行通讯,并与FLASHU701内的正常数据进行比较,得到反映电池电压信息,并通过显示电路显示在显示屏上。当CPU通过该电压信息得知电池电量低时,则发出低电压报警信号。 当电池电量正常,CPU仍发出低电压报警信号,则说明手机出现了故障。 二、低电压报警的原因 摩托罗拉V998手机产生低电压报警故障的主要原因主要有以下几点: 1.电池触片氧化变黑 用小锉或砂纸将触头清洁后即可。有时,电池不良也会出现打电话或电池使用不长时间即出现低电告警故障。 2.电源IC不良 V998手机电压检测由电源ICU900内部分压、A/D(模/数)转换,并将数据送到CPU,与存储器中的正常数据进行比较。如电源IC内部的MD转换器不正常,就会引起低电告警。 3.软件混乱 若软件设置的低电告警门限电压过高,也会产生低电压告警故障。检修时,只需重写正确的资料即可。 4.电池供电负载电路漏电 若电池供电负载电路如功放等出现较大的漏电流,就会拉低电池电压,从而引起低电告警。功放电路损坏最主要的特点是按发射键出现大电流。这一点和其它原因是有所区别的。第四节手机漏电故障的维修 一、手机漏电故障维修方法 手机漏电是指给手机加上直流稳压电源后,未按开机键电流表的指针就有电流指示或手机开机后待机电流大。正常情况下,手机不开机时电流表指示值应为OmA,待机时电流应为5~30mA,{zd0}不应超过50mA。 一些手机用户反应,自已的手机电池消耗快,充满电的电池用不多久即发生低电告警或自动关机,出现这种故障一般多为手机漏电所致。漏电严重的手机还会造成不开机故障。 漏电故障的原因一般是供电集成块不良或某元件有短路现象,进过水的手机易发生漏电故障,漏电故障检修难度较大,检修时,可采用以下三种方法进行分析和判断。 1.感温法 给手机供电几分钟,然后用手触摸可疑元件,发热不正常的元件即为故障元件。这种方法适合漏电电流不是很大的手机的维修。 2 经验法 直接更换功放后故障一般可以排除。这种方法适合手机漏电较大的故障的维修。 若手机漏电电流很大,即手机加上稳压电源就发生短路或电流上升很快,根据经验,一般为功放短路造成,直接更换功放后故障一般可以排除。这种方法适合手机漏电较大的故障的维修。 3.断开法 若用以上两种方法仍不能排除故障,说明手机漏电故障比较隐蔽,根据经验,漏电故障一般发生在手机电池直接供电的电路部分。这些部位主要是:电池滤波电路、电源IC、功放电路、振子电路、振铃电路、备用电池电路、电子开关等(不同的手机,电池直接供电的电路可能不尽相同)。检修时可采取一一断开的方法进行判断。第八章 手机不人网故障的维修 手机不入网故障是手机常见故障之一,当射频电路、逻辑音频、软件等任一环节不正常都有可能引起该故障,因此,检修难度较大,本章系统分析不入网故障的维修方法、技巧和实例。 {dy}节 不入网故障的定位3t.维修前的准备 一、不入网故障的定位 不入网故障是手机的常见故障之一,它涉及到较多的电路单元。当射频电路、逻辑音频电路、软件有问题时,都会造成此类故障。不入网可分为有信号(有信号棒)不入网、无信号(无信号棒)不入网两种情况。按照GSM系统理论,手机的接收比发射超前3个时隙(大约为18ms),是手机找系统而不是系统找手机,接收决定发射,也就是说手机是先接收后发射。这是手机的入网原理。 很多手机,只要其接收通道是好的,就会有信号强度值显示,与有无发射信号无关。如爱立信系列、三星系列的手机。其它系列手机如摩托罗拉、诺基亚系列手机,虽然也是先接收后发射,但发射要影响到接收,手机必须等到进入网络后才显示信号强度值。对这类系列的手机在判断故障范围时,给手机插上SIM卡,调菜单,用手动搜寻方法找网络,此时,能找到网络,证明接收通道是好的,是发射通道故障引起的不入网;用菜单方法找不到网络说明接收通道有故障,先维修接收通道。 二、维修前的准备 我们知道,每个地区都有一些蜂窝基站。而每个蜂窝基站都有一些工作在不同信道上的接收机与发射机。蜂窝基站的发射机发出的射频信号就是手机接收到的射频信号。要利用基站的射频信号维修不入网故障,就必须知道自己所在地区蜂窝基站所工作的信道,即使利用射频信号源或射频虎维修手机,知道当前基站的信道对维修手机也十分有好处。下面分两种情况进行介绍。 1.利用升级后的摩托罗拉手机进行检测 利用升级后的摩托罗拉手机(如L2000WWW),在菜单中找到工程模式菜单,选择Activecell选项,这时手机就会出现图8-1所示的画面。画面中,Actch后面指示的数就是当前蜂窝基站所处的蜂窝信道。知道蜂窝基站所处的信道后,即可计算出当地蜂窝基站发射出的射频信号的频率。如上图即显示当地为60信道,则60信道的接收频率为947MHz、发射频率为902MHz。 知道了当地基站信道后,就可以对摩托罗拉GSM手机的接收性能进行检测,方法是利用测试卡将故障机设置在测试状态,键人“45060#’”(当地基站为60信道,若当地基站为62信道,应键人45062#),手机将出现一个画面,显示手机接收信号的dB值,如图8-2所示。 正常情况下,显示屏上的负数应在“—85”左右,如果显示数字朝“-80”,方向发展,说明手机接收机性能较好;如显示的负数朝“-110”方向发展,则说明手机接收机电路有故障或接收机性能不良。 2.利用摩托罗拉测试卡和硬件虎设置信道 (1)摩托罗拉手机:可将射频信号源或射频虎输出的频率调到947MHz,**摩托罗拉测试卡,将故障机设置在测试状态下,再键人测试指令“45060#”,把频段设在60信道(60信道的接收频率为947MHz、发射频率为902MHz),启动接收机电路,进行以上处理后,就可以用频谱仪分析仪或频率计对信号进行检测。 (2)其它系列手机:对于其它手机,由于无测试卡,需用硬件虎(市场上有售)和射频信号源或射频虎(市场上有售)进行配合,将射频信号源(射频虎)输出的频率调节到947MHz的频率上,将手机与硬件虎连接好,并启动软件,使手机固定在GSM的60信道上即可。 从以上可以看出,维修不入网故障之前,应了解当地的基站信道,并将射频信号源(射频虎)调到相应的信道上,同时启动手机的接收或发射电路。这样,就可以方便地测试信号和维修手机了。第二节 不入网故障的原因 一、射频供电不正常 射频供电是射频电路正常工作的必要条件,供电不正常,就会引起不入网。不同类型的手机,其射频供电来源可能不同,有些手机的射频电路的供电和逻辑电路的供电直接由一块电源IC供电,有些手机则设有专门的射频供电IC,专门为射频电路供电,另有一些手机的射频供电较为复杂,由电源IC和射频电路共同提供。为了减少接收和发射时的相互干扰,射频供电一般为脉冲电压,测量时应尽量选用示波器。射频供电电压不但是脉冲电压,而且大多还是受控电压。即射频供电还要受CPU输出的接收或发射启动(使能)、频段转换等信号的控制。为什么会这样呢?分析起来有两点:一是为了省电;二是为了与网络同步,并使部分电路在不需要时不工作,否则,若射频电路都启动,手机就会乱套。因此,测量射频供电电压,不但要用示波器进行测量,而且还要启动接收或发射电路后才能测量到,摩托罗拉手机可用专用的测试卡启动接收或发射电路,其它手机用专用的软件来启动接收或发射电路。 一般来说,对于任何手机,在待机状态下,接收电路的供电与网络同步时会出现,波形为一闪一闪的,发射电路的供电在待机状态下一般不出现,不过,只要拨打112,均可同时启动接收和发射电路,接收和发射电路的供电均可测到。 二、接收电路不正常 手机在待机状态下,当背景灯熄灭时,电流应停留在10~20mA左右。并且不断“脉动”,就象人的脉搏一样,如果不“脉动或长时间”脉动:一次,不必看显示屏或手动搜索就可知手机的接收电路不良。对于接收 电路应重点检查以下几点: 1.天线及天线开关 天线及天线开关是手机的“人口和出口”,若不正常,就会引起不入网,因为只有天线正常地接通接收通道和发射通道,手机才能正常的接收和发射,有时,天线开关不良还会出现无发射或发射关机的现象。 对于天线开关,一般或用“假天线法”法,方法是:用一10cm长的导线作假天线,焊在天线开关的900M信号输出端,观察手机的工作情况。若此时手机正常,说明天线开关可能有故障(也可能是控制信号不正常)。 2.滤波器 手机中的滤波器较多,有射频滤波器、中频滤波器、发射滤波器等,摔过和进过水的手机易发生滤波器虚焊或损坏,因为这类元件本身基础是陶瓷物质,其脚位是电镀层,两者结合容易受外力或腐蚀而脱落。 维修时如何判断滤波器是否损坏呢?一般有以下几种方法: 一是“代换法”。即用新的滤波器进行代换,但前提时手机需有多种型号的滤波器供选用。 二是“短接法”。方法是:首先观察引脚是否有虚焊或氧化,然后接上稳压电源,用镊子两端触及滤波器输入、输出端,双模输入、输出可用二支镊子短接(也可用10pF的电容短接输入输出端),同时观察电流表和显示屏。接收正常时,电流表指针在0-~30mA左右小幅度摆动(不同的手机摆动的大小不尽相同,维修时应注意积累资料)且手机的显示屏上应有信号条显示。如短接时,电流表指针落在接收正常范围并有小幅摆动或手机出现了信号条,即可断定该滤波器为故障点,然后更换或补焊即可。 3.低噪声放大 低噪声放大和中频放大电路有些由分立元件组成,有些则集成在芯片内,维修中发现,这些电路本身并不易损坏,主要是供电不正常或线路中断,维修时应注意查找和分析。对于分立元件组成的低噪声放大电路(如摩托罗拉系列手机),可用“干扰法”进行简易判断:用一导线在电灯线上绕上几圈,在另一头焊上一个万用表探头,触及低噪声放大管的基极,用示波器就可以在低噪声放大管的集电极观察到波形(因为交流线有感应),若测不到波形,说明低噪声放大电路有故障。 4.中频电路 中频电路是手机中的重要电路,不同的手机,中频电路的组成不尽相同,不过,就目前而言,除摩托罗拉手机外,多数手机的/混频、一中频放大、二混频、二中频放大、接收解调等电路一般都集成在中频工C内,使,电路结构十分简捷。 对于混频器电路,无论是一混频还是二混频(有些手机只有一混频电路,如摩托罗拉手机),都两个输入端和一个输出端,即:一个信号输入端、一个本机振荡输入端和一个信号输出端。应重点检查混频器的输入输出端信号是否正常,检修时,{zh0}用射频信号源为手机输入信号,使手机设置好信道并启动接收电路,用频谱分析仪进行测量。 对于接收解调电路,主要是测量中频工C输出的RXI/Q信号。若不能看到该信号,且中频IC供电、输入信号正常,一般说明中频IC内部的解调电路损坏。应注意的是, 不同的测试设备测得的RXI/Q信号可能不大一样。 由于手机的中频IC大量采用了BGA封装的集成电路,这些BGAIC很容易由于摔地、热膨胀等因素引起虚焊,造成手机不入网,那么,如何判断故障是由中频IC虚焊引起的呢?维修时,可采用“压紧法”进行判断。即将中频IC用橡皮压紧,然后开机,看故障有无变化,若有变化,则说明中频IC存在虚焊,然后,再对;中频IC进行吹焊或植锡。这种方法对没有频谱分析仪的维修人员来说,可谓一种简捷实用的方法。 |