電源電路在智能手機電路中是至關(guān)重要的,它所起的作用是為智能手機各個單元電路提供穩(wěn)定的直流電壓。如果該電路的出現(xiàn)問題,將會造成整個電路工作的不穩(wěn)定,甚至造成智能手機無法開機。由于電源電路工作在大電流、溫度高的環(huán)境,往往容易出現(xiàn)問題,因此學(xué)習(xí)和理解電源電路的維修知識,對日后的手機維修工作有很大的幫助。
一、電源電路的組成元件和電路
1.1電源電路的組成元件
智能手機的電源電路位于智能手機的主電路板中,由于各品牌型號的智能手機電路板設(shè)計不同,所以電源電路的位置也不相同。
從組成結(jié)構(gòu)上來看,智能手機電源電路主要由電源控制芯片、充電控制芯片、充電接口、電池及插座、復(fù)位芯片、晶振、諧振電容、電源開關(guān)、場效應(yīng)管、濾波電容、電感等組成。如圖1所示為智能手機電源電路組成圖。從圖中可以看出,電源控制芯片是電源電路的核心。
在電源電路中,重要的芯片包括充電控制芯片和電源控制芯片。其中,充電控制芯片主要負責(zé)對電池進行充電,并實時檢測充電的電壓值。充電控制芯片用于保護電池的電路,可以保護電池過放電、過壓、過充、過溫,可以有效地保護電池壽命和使用者的安全。
電源控制芯片又稱為電源管理芯片PWM(Pulse Width Modulation),意思是脈沖寬度調(diào)制,是一種通過微處理器的數(shù)字輸出對模擬電路進行控制的技術(shù)。電源控制芯片是開關(guān)穩(wěn)壓電源電路的核心,負責(zé)對整個電路的控制。
1.2電源電路的結(jié)構(gòu)
智能手機的電源電路主要由充電電路、時鐘電路、復(fù)位電路、電源開關(guān)、電源輸出電路等組成。如圖2所示為電源電路的結(jié)構(gòu)。
其中,充電電路負責(zé)檢測電池的電量,并為電池進行充電,充電電路可以保護電池過放電、過壓、過充、過溫,可以有效地保護電池壽命和使用者的安全;時鐘電路負責(zé)產(chǎn)生開機所需的32.768kHz時鐘信號;復(fù)位電路為微處理器提供開機所需的復(fù)位信號;電源開關(guān)負責(zé)在開機時提供觸發(fā)信號;電源輸出電路負責(zé)輸出手機其他單元電路所需的供電電壓。
二、電源電路是如何供電的
電源電路是智能手機用來為各個單元電路供電的主要電路,電源電路向來是故障高發(fā)區(qū),如果想要診斷智能手機中電源電路的故障,首先需要對電源電路的結(jié)構(gòu)原理進行深入了解。不同品牌智能手機的電源電路結(jié)構(gòu)基本相同,工作原理基本相同。下面以一個具體的智能手機電源電路為例,講解智能手機電源電路的工作原理。
2.1智能手機電源電路的供電流程
智能手機的電源電路供電流程如下:
電源電路是手機其他電路的能源中心,電源電路只有輸出符合標準的電壓,其他電路才能工作。手機中任何一個電路,只要它的供電不正常,它就會“罷工”,從而表現(xiàn)出各種各樣的故障現(xiàn)象??梢婋娫聪到y(tǒng)在手機電路中的重要性。
手機所需的各種電壓一般先由手機電池供給,電池電壓在手機內(nèi)部需要轉(zhuǎn)換為多路不同的電壓值供給手機的不同部分。
當(dāng)智能手機安裝上電池后,電池電壓(一般為3.7V)通過電池插座送到電源控制芯片,此時開機按鍵有2.8V~3V的開機電壓,在未按下開機按鍵時,電源控制芯片未工作,此時電源控制芯片無輸出電壓。當(dāng)按下開機鍵時,開機按鍵的其中一個引腳對地構(gòu)成了回路,開機按鍵的電壓由高電平變?yōu)榱说碗娖剑擞筛叩降偷碾妷鹤兓凰偷诫娫纯刂菩酒瑑?nèi)部的觸發(fā)電路。觸發(fā)電路收到觸發(fā)信號后,啟動電源控制芯片,其內(nèi)部的各路穩(wěn)壓器就開始工作,從而輸出各路電壓到各個電路,如圖3所示。
2.2智能手機開機信號電路工作流程
智能手機的開關(guān)機過程如下。
1.開機過程
插上電池后,電池電壓加到電源控制芯片的輸入引腳,其內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生約2.8V開機觸發(fā)電壓,并加到開機觸發(fā)引腳。
當(dāng)按開機鍵時,電源觸發(fā)引腳電壓被拉低,觸發(fā)電源控制芯片工作,并按不同電路的要求送出工作電壓,同時電源控制芯片也送出一路比邏輯電壓滯后約30毫秒的復(fù)位電壓使邏輯電路復(fù)位,返回初始狀態(tài)。另外,微處理器控制電源控制芯片送出時鐘電壓,使13MHz晶體振蕩,產(chǎn)生13MHz時鐘信號,輸出給微處理器作為運行時鐘信號。此時微處理器具備了電源、復(fù)位、13MHz時鐘信號等開機條件,于是微處理器發(fā)送CE信號,命令字庫調(diào)取開機程序。字庫找到程序后,反饋OE信號給微處理器,并通過總線傳送到暫存運行并自檢,通過后微處理器送出開機維持信號令電源集成塊維持工作,手機維持開機。
2.關(guān)機過程
手機正常開機后微處理器的關(guān)機檢測引腳有3V電壓。而在手機開機狀態(tài)下再按開關(guān)機鍵,此時關(guān)機二極管導(dǎo)通,把微處理器的關(guān)機檢測引腳電壓拉低。當(dāng)微處理器檢測該電壓變化超過2秒時,確認為要關(guān)機,于是命令字庫運行關(guān)機程序,自檢通過后微處理器撤去開機維持電壓,電源控制芯片停止工作,手機因失電而停止工作,手機關(guān)機。
當(dāng)微處理器檢測該電壓變化少于2秒時,則作為掛機或退出處理。