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发表于 2006-4-23 23:11:22
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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。( E( T* n- L7 z: q3 i$ H- ~
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。& H2 ]( L/ u, K( j
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。1 R, f* D, ]5 @: w( Q- X3 s1 M
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。
/ j% ~4 o( t. j+ U7 v: Y8 d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!
: v! g7 C1 y4 ~" q- v0 j7 F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。
2 L6 c( U! X8 V {; f5 c* G(二)案列剖析
$ \7 `' e7 u" l/ x下面我们看看TI芯片组(以厦新A6/A8为例)的开机过程。+ b( M9 X$ T& ^* T! i2 H k
待机状态
( T! E5 U* p2 \7 b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。$ O/ g- N0 l+ W2 t* R& k& U3 L
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。& U2 C Y/ `. a
1.按下开机键超过30s;0 G- x/ k3 {8 v( m9 ?
2.RPWON信号由高变低超过30s;5 E3 c& h; m4 ~4 ~2 N
3.EXTPWR电压大于VBAT电压0.4V以上;
# X6 V9 k$ g8 z- Q# Z4.从CPU(HERCULES 或CALYPSO)来的RTC ALARM信号变为高电平。
- Y" z5 }6 ?5 v" n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。* V# x' k& T9 q3 N
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。
- n; t# m0 e* aEXTPWR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。
+ R1 x9 U. E9 R' K; K6 MRTC 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。
$ M* `3 Y/ c3 Z, y% m" k开机(电源启动)过程
# |; k9 A) j7 \7 Q ]3 R% n/ u4 d& R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。
! L3 X2 J! }. N下面以按下开机键SW700为例,介绍电源IC执行开机激活过程:
9 L9 M4 b* w6 \0 a! M5 {1 V5 n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。
. Q4 j9 O9 g( U% z% f2 P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。
_( a7 O. T, I3 |1 N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。5 w3 r6 C& y) y7 ~: K
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:% m5 ]( i6 I+ o, H* h
VR1 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。) O9 j2 Z0 P) d6 g' N
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。
9 [* S6 \ X! J+ P/ w6 \VR2B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。
0 G7 T0 c% F! E' L. s8 SVR1B 从电源IC的C1脚输出2.0V电压(电流50mA),为Omega内部电路供电。2 q: _9 a, K7 F& W4 n! ^! }
VR3从电源IC的H10脚输出2.85V电压(电流80mA),为模拟电路供电。- ^9 [/ Y. J1 D/ `# }
电源IC从D10脚输出高电平ONOFF信号激活CPU。
g& U4 b! F% X5 l/ q) U4 u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。
9 j, v: g! ]! O* ^: G! ]: |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。$ _+ V, X1 Q( ~; I$ T
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”。
9 \8 c& z1 s* @ u! A u6 ]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。 |
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