重拳出击——手机原理与实战的完 ...（转）

鹤城小太子

当今的手机市场，可谓是“战国时代”：品牌众多，机型众多，谁能把这些手机厂商一一报出来？恐怕没人能行！就更不用说有多少种手机型号了！那么面对连有多少厂商都数不清的手机，我们修手机的到底应该怎么修？回答是：按手机的组成芯片组修！这种才能花最少的精力，修无穷的手机，否则你就在那边清点手机型号，都可以把你累死！因为手机的芯片生产厂商只有屈指可数的几家，如TI（经典代表机型为厦新A8、摩托罗拉T191）、ADI（Analog Devices, Inc. 经典代表机型为中兴A系列、TCL2系列）、Infineon（经典代表机型为天时达306、康佳6288）、Philips（经典代表机型为三星SGH-S508、海尔Z1000）、Agere（经典代表机型为三星SGH-S308、首信6088）、Skyworks（原Conexant公司，经典代表机型为三星SGH-T208、南方高科S699）等，而且手机的设计基本上都是基于芯片组厂商推荐的设计方案组成，所以在电路上都是大同小异。在这里，将以TI的芯片组为例，系统地为你解析（将分几期完成），如何将手机的原理完美的结合到维修实战中去！
以TI芯片组F741529+TLW3011/TWL3012为代表的机型，如厦新A6/A8和摩托罗拉T190/T191等曾经称霸市场的手机，已渐渐的淡出市场。然而，对我们修机一族来说，更是个丰收的好时期，此类机型维修的高峰期早已到来。也曾记得在去年，曾有不少人对TI芯片组电路进行解说，然而，不无遗憾的是，都只是停留在表面电路上，其中存在相当大的误区。记得我曾追问过TI手机到底是怎么开机的，其他机子有“看门狗”之类的信号，那么TI芯片组的“看门狗”在哪里？CPU（F741529）怎么控制电源（TLW3011/TWL3012）开关机的？一直未见有人说清，也有把ON/OFF信号当作复位信号，还有其他的等等说法，当时看罢真的好想笑。
更可笑的是手机维修业的发展都快10年了，看杂志上的许多文章，对手机的故障分析还停留在表层分析上。如对不开机的分析，还是老一套的什么电压、时钟与复位。真不知道在那么多不能开机的故障中，因电压、时钟与复位引起的不能开机能占百分之几！难怪手机维修业的许多同行都有“理论无用论”之叹！所以写这篇文章，希望在业内对手机的故障分析挖掘能进入深一层，能起一个推动的作用。
当然，不可否认TI芯片组的工作方式与其它的芯片组有许多的神秘之处，如果想把它搞清，确确实实不是一件易事。如果说当时的诺基亚线路开机部分难分析（至今看诺基亚的开机部分解说，还有相当多的错误分析），但TI芯片组比它更难！
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鹤城小太子

一、开机部分（上）——小电流不能开机揭密
" C, c7 A$ o) E0 C8 w
5 j' x6 x1 U* l) m% B隐藏：
' ]/ j4 }1 A4 p( D% b) [--------------------------------------------------------------------------------
（一）维修案例
5 ~2 W! s, z, m' T( }实例1：夏新A8+不能开机，按开机键无电流反应。
" X1 R0 Y* N/ @! q! |将AT1001维修电源100mA档开关打开，用电源线给手机供电，一加电就有4mA左右的电流，按下开机键无电流反应。
拆开手机，测开机键内圈无电压。因为开机键内圈的电压是由UPR电压通过一个10kΩ的电阻R506上拉为与约等于电池电压的电压，因此如果开机线路没有断线，那么就是防静电保护管V700漏电短路，或是R506与UPR电压问题了。用数万用表的200kΩ档测开机键的内圈对地阻值，万用表的数字屏上无反应，可以排除V700漏电。再测C519上面的UPR电压，电压为0V，不正常，正常时UPR电压应该约等于电池电压VBAT。
; p0 Q% o& x: ]8 r- }; i2 \9 e6 s从原理上分析可以知道，只要VBAT电压大于2.6V，或备用电池电压大于2.6V，电源IC的C3脚就输出UPR电压。因此拆下电源IC，测电池座的VBAT端到电源IC的E5脚，是通的，再测电池座VBAT端到电源IC的K3脚（VCC1）、D2脚（VCC2）、G9脚（VCC3）等，均不通。因为这些电压都是由VBAT_2电压提供的，而VBAT_2在未插入充电器时，是由VBAT电压经过一个0.2Ω的电阻R603产生的。用数字用的蜂鸣档测VBAT到R603（靠近D601的那一端）间的阻值，不通。
从电池座CN601上面的电池电压的滤波电容C101正端飞根线到R603（靠近D601的那一端），如图1所示，加电测开机键内圈电压，有接近于VBAT的电压，再按下开机键，电流表上已有变动的开机电流了。装好手机并插卡，接下开机键后，开机画面与开机音乐均正常，过会“中国移动”网络号也出来了，拨打电话试机一切都正常。
实例2：类似波导Q168手机不能开机，按开机键只有4mA的电流反应。
5 y0 C+ k& H! p. X9 c. W8 l6 D: j老外送来的一台与波导Q168外形完全一样的机子，不开机，按开机键只有4mA。拆开手机，主板也与Q168一样，更妙的是这台机子还没修过。于是找出Q168电路图，找出OSCAS振荡电路R505、C503的位置。在未按下开机键时，测C503上有4V的电压，按下开机键，C503上没有100kHz的锯齿波振荡波形，只有1.5V左右（用示波器测的）的直流电压，看来是电源IC坏掉无疑！
先将风枪开到200℃，把电源IC的四周的胶刮掉，再开到320度加热取下电源IC，处理主板上的残胶，换上好的电源IC。加电试机，手机开机了。总共时间不到半个小时，可能是我修机子以来钱挣的最容易的一次了。
1 v$ U, l* y" z8 D& W实例3：夏新A8+不开机，按开机键只有微弱的电流反应。
这是一台从地市送上来维修的机子，拆开手机一看，电源、CPU和字库三大件都被动过。将AT1001维修电源100mA档开关打开，用电源线给手机供电，按下开机键，有5mA左右的电流。
先测开机键内圈电压，为3.9V，正常。用示波器测C503（与R505连接的一端）上OSCAS振荡波形，但只有一条等于UPU电压的直流波形。吹下电源IC，测C503（与R505连接的一端）到线路板上电源IC的F1脚是通的。因为有相当一部分机子OSCAS振荡电路不工作都是因电源IC损坏引起，于是更换一个PTWLR3012电源IC，但按下开机键后故障依旧。难道是R505与C503引起？用万用表测R505的在线阻值，竞然为0Ω！拆下R505再测它的阻值，还是0Ω。这个R505应该是220kΩ，看来这是一起人为的故障了。如图2所示。
翻遍手机所有的废机板，都找不到阻值为220KΩ的电阻，只好从三星SGH-600板上拆下一个270KΩ的电阻代用。再按开机键，电流在50mA左右抖动几下，看来应该是开机了。装好手机试机，一切OK。

鹤城小太子

实例5：夏新A80不开机，按开机键电流上升到8mA左右马上回零。
1 m1 y( t4 l) Y( H/ J. T! O, B# I该机是一个地州的顾客专门坐了一天的火车送来维修的，因为该机送到客服已有半年，经几层周转检测，被判死刑。
8 X( x) @9 g7 ]" Z拆开手机一看，板子修的不算烂，虽然CPU、电源和字库都被拆过，但旁边的零件不象以前一些机子那样凌乱不堪。吹下CPU、电源和字库这三大件，发现一个点都没断，打胶的人手工算不错。于是告诉顾客，这机子应该可以修好，叫他2n以后过来取。
给CPU和电源植完锡装到主板上，待主板冷却后，将维修电源调到4V给手机加电，测得UPR电压为4V，正常，按下开机键测R505、C503间的100kHz时钟信号，也正常。再测C528上的VREF电压，竟然为1.8V，而正常时电压应该为1.2V。
1 X( B, q. }: u: F# ~* X估计应该是电源坏掉引起VERF电压变高。更换一个全新封装的电源IC，按下开机键再测VREF电压，依然为1.8V。与VREF有关的就电源IC、C528和R519了，电压变高，与C528肯定是没有关系的，因为它只是个滤波电容，那就剩下一个R519了。用万用表开到200K的电阻档，测R519两端电阻为120kΩ，正常，再将用万表调到蜂鸣二极管档，测R519两端的对地阻值，一端为600Ω，说明到电源IC没有断线，再测另一端对地阻值，万用表没有反应。R519接地的一端断线！心里暗自庆幸，还好没偷懒，按以往经常不测对地端阻值的习惯，都不知道再回头发现R519对地端断线要浪费多少时间呢！
将R519的接地端飞根线到地，装上字库，加电开机，手机终于开机了。
& N1 v, X: X! M6 ~6 J（二）案列剖析
下面我们看看TI芯片组（以厦新A6/A8为例）的开机过程。
待机状态
+ ?& E  G( |" @4 ]3 p给手机装上电池后，电池电压VBAT3.6V从电源IC TWL3011/TWL3012的E5脚输入。当电池电压VBAT达到规定电压以上（大于2.6V），或备用电池电压大于2.6V，电源IC的C3脚输出UPR电压。UPR电压是一个关键性的电压，它从TWL3011/TWL3012的C3脚输出，由C519滤波，它即为电源IC内部的控制电压供电，也为外部的一些控制信号提供上拉电压。如果没有UPR电压，则电源IC就无法工作。
这时手机处于待机状态（睡眠状态），在下列的任一种状态都可以使进入开机上电程序，即变为激活状态。
1.按下开机键超过30s；
' W1 x+ X1 Y: A% [  ^! P2.RPWON信号由高变低超过30s；
3.EXTPWR电压大于VBAT电压0.4V以上；
# q- `& c7 z# n5 t: J4.从CPU（HERCULES 或CALYPSO）来的RTC ALARM信号变为高电平。
开机键SW700接到电源IC  TWL3011/TWL3012的B10脚PWRON输入端。在未按下开机键时，该脚的电压由R506接到UPR电压，被上拉为高电平；当按下开机键SW700，相当于对地短路，使PWRON端（END_ON_OFF信号）变为低电平，如果该脚保持了超过30s的低电平，电源IC就进入的上电开机模式。
我们将RPWON端定义为手机遥控开机端口，从TWL3011/TWL3012的A10脚输入，来自系统连接器CON401（俗称为“尾插”）的10脚，它的作用相当于PWRON。只不过PWRON端是通过键盘板上的开机键开机，而RPWRON是通过尾插上的外部设备来控制手机开机，所以我们也称它为尾插开机线。和PWRON一样，RPWRON平时由R507接向UPR电压，被上接为高电平，如果用户通过接往尾插的设备，使RPWRON信号变为低电平的时间超过30s，手机也会进入上电开机模式。
EXTPWR电压即充电器电压，在厦新A6/A8的图纸上标为DC_VOLT，和三星N系列的机子标法一样。该电压来自尾插CON401的16、17脚。一般来说插入充电器时，手机都可以进入充电状态，但有些时候如果充电器的质量有问题，或CON401接触不良，使DC_VOLT电压不能高于VBAT电压0.4V以上，就无法进入充电（开机）状态了。
RTC ALARM信号就是闹钟开机信号，它从CPU的B6脚IT_WAKEUP_INT4N端输出到电源IC的D7脚RTC_ALARM。与以前许多手机有较大不同的是，很多手机的32.768kHz实时时钟电路都在电源IC上，但TI芯片组的手机实时时钟电路做在CPU里。而电源IC在睡眠模式时，除了输出VR1电压给CPU内部的实时时钟电路供电外，其它电压都处于休眠状态。而TI芯片组也没有如其它机型那样用“看门狗”信号将电源IC由睡眠中激活过来，因此我们只得采用这根“RTC_ALARM”信号线唤醒电源IC，让它完成“闹钟”这一动作。与PWRON与RPWRON这两根开机激活输入线不同的是，前两都是由高变低来激活，而RTC_ALARM是由低电平变高电平来激活。
开机（电源启动）过程
+ L* D6 S7 ~* t/ ~对于上面四种方式，对电源IC的激活过程中，除了一小部分区别外，总体的过程还是一样的。但对CPU来说则大不相同，因为CPU要运行相应的程序才行。
下面以按下开机键SW700为例，介绍电源IC执行开机激活过程：
/ z4 y9 a% f4 M% D6 o' Y如果电源IC要工作，它首先就是启动自身的本振振荡器OSCAS。OSCAS的振荡频率由F1脚外接的阻容元件延时参数决定，由R505和C503组成的RC延时电路，使OSCAS产生100kHz左右的时钟信号。因此，TI芯片组组成的手机里是有三个时钟电路的，即射频部分产生的13MHz时钟一个，CPU产生的32.768kHz实时时钟电路一个，还有一个就是由电源IC产生的100kHz OSCAS时钟。OSCAS时钟是最不为不知的一个时钟电路，也是整个电路中最重要的一个时钟电路。
因为电源工作是有条件的，众所周知，电的条件还是电（压），所以电源IC必须产生一个参考电压，用来比较这些电（压）条件是否符合要求。这个参考电压（VREF）由F4脚外部所接的电容C528滤波，至于参考电压的电流由G1脚外接的R519来决定。
, n6 e/ N0 N6 ^1 }! Q如果电池电压VBAT低于所规定的电压，稍后OSCAS停止工作，并终止上电开机过程，启动升压电路，这时VAUX电压被升压为5.6V左右。
* D5 k( H( Y7 |0 u( v如果电池电压VBAT符合电源IC对电池电压的最低要求，电源IC启动所有的内部的稳压器，并输出：
; |9 b  d# h$ c' eVR1 从电源IC的H1脚输出1.8V电压（电流120mA），为CPU数字内核与RTC 供电。
VR2 从电源IC的E1脚输出2.85V电压（电流120mA），为Hercules的13MHz时钟输出和Flash、以及外部的RAM供电。
/ ~7 U  ]/ T6 E# C- T% mVR2B从电源IC的D1脚输出2.85V电压（电流50mA），为Omega与Hercules 通信电路以及其它的需要3V的外围电路供电。
VR1B 从电源IC的C1脚输出2.0V电压（电流50mA），为Omega内部电路供电。
VR3从电源IC的H10脚输出2.85V电压（电流80mA），为模拟电路供电。
电源IC从D10脚输出高电平ONOFF信号激活CPU。
# p4 O* p  P0 W7 C% n0 G电源IC从F6脚的RESPWRONZ信号由低电平变为高电平，对CPU进行复位。
; |! G& A4 v( X5 Y8 e7 t0 |CPU内部的ARM（CPU内核）起先使用32.768kHz时钟信号运行软件，稍后启动使用13MHz时钟信号。
至此，电源IC完成了它该做的绝大部分事情了，后面与开机有关的大部分都是归CPU所做了，想了解后情，参看《重拳出击——手机原理与实战的完美结合（TI篇）》的第二集“二、开机部分（下），异常不能开机电流揭密”。
别走开，还没说完呢。从上面的待机状态与开机（电源启动）过程中，你能清楚上面五个实例的引起小电流不开机的来龙去脉吗？如果弄不明白，将在下集的“上期案例回顾”中为你解开谜底。

瑜迦修罗

楼主辛苦了。实在是太好了。我惟一能做的，就只有把这个帖子顶上去这件事了。

klinde

顶  虽然看不大懂

刘阿呆

我顶....正在维修手机的道路上...