华为P9开机电路原理与维修
1. 开机电路原理分析
开机电路原理分析以(华为P9开机路图)进行说明。P9开机电路主要由主电源管理器U1001,海私麒麟处理器U300,硬盘U1401,充电管理IC-U1602以及DC-DC转换芯片U1201,U1301,U1101共同组成。
扣上电池后,来自电池4V左右的电压VBATT送到充电IC-U1602的13脚14脚,经过内部MOS管切换后从15脚16脚输出,电压与电池电压相等,名称由原来的VBATT 变名为VBAT_SYS,VBAT_SYS分别再传送到U1001,U1201,U1301,U1101四颗供电IC,U1001得到供电后M9脚产生待机电压VOUT_PMUD。与此同时U1001内部32.768KHZ实时时钟电路也开始工作。由待机电压VOUT_PMUD,J2904_5脚,R2904,R1203以及U1001_J8脚共同构成开机触发电路。当开机键没有按下时,U1001_J8脚为高电平,按下开机键后U1001_J8脚变为低电平。此时,主电源管理器U1001被触发,于是分别输出:VOUT15_3V0; VOUT2_1V8; VBUCK0_0V8; VBUCK1_1V1; VBUCK3_2V15; VOUT5_1V8; VOUT0_0V8; VOUT8_1V8; VOUT7_1V8; VOUT21-1v8; vout30_0v8,为处理器U300以及硬盘U1401提供供电。U1001_R12脚发出BUCK_BOOST_EN开启DC_DC控制芯片U1201,U1201与电感L1201,储能电容C1209等原件共同将4V左右的电池电压转换成3.4V,为U1001与U1301提供供电。U1001的D13脚向U300-W49脚发出32.768KHZ实时时钟信号CLK32_SYS,U1001的C20脚向主CPU-U300的AG49脚发出PMU_RST_SOC_N复位信号,主CPU-U300的AJ49脚向U1001的D19脚发出SYSCLK_EN主时钟开启信号,于是主电源U1001的P11脚向CPU-U300的U47脚发出19.2M的主时钟信号。19.2M主时钟是由温补型晶体振荡器X1201,偏置电阻R1205,滤波电容C1202以及U1001共同组成。此时,主CPU得到了供电,时钟复位,准备开始读取硬盘内部程序。VDD_CPU_B, VDD_CPU_L, VDD_GPU这几组电压根据CPU运行的进程逐步打开,VDD_CPU_B为四相供电,VDD_CPU_L两相供电,VDD_GPU为三相供电,多相供电为CPU提供充裕的电流,满足处理器在各种复杂程序处理中对供电电流的严格要求。
硬盘得到VOUT15_3VO, VOUT2_1V8两组供电与来自主电源U1001的C20脚PMU_RST_SOC_N复位信号后,进入工作状态,U3003通过向硬盘传送时钟EMMC_CLK,控制命令EMMC_CMD, EMMC_STRB用于数据传输的同步控制,然后通过EMMC_DATA0--EMMC_DATA7共8根数据线读取硬盘内部的开机引导程序,当开机引导程序正确运行,此时屏幕上将显示华为的LOGO,手机即将进入安卓系统引导阶段。与此同时,主CPU-U300的AF48脚发出开机维持信号PMU_PWR_HOLD.至此手机进入系统引导阶段,随着手机硬件自检与系统的正常加载,手机就开机了。
2.不开机故障分析
在手机实际维修中针对不开机的故障,导致的原因常见的有:
A. 跌落后导致不开机,这类故障主要考虑:CPU虚焊,电源或者硬盘虚焊,严重的要考虑主板断线的可能性,对相关的芯片重新焊接,可能断线的线路采用对地阻值法逐一测量排除。
B. 进水后导致不开机:此类故障主要处理进水部位腐蚀的电子元件,变色的元件优先更换,进水部位的BGA芯片必须取下,清理芯片底部残留的液体,重新焊接或者更换芯片,还需在显微镜下观察线路是否有腐蚀断线的问题,发现有断线飞线解决。
C. 充电过程中,手机突然出现不开机,这类故障主要检查充电电路相关的元件,如充电IC,主电源IC,USB连接电路相关的元件。
D. 连续通话过程中出现的不开机,主要考虑射频电路功放是否短路。
E. 对于不明原因的损坏或者正常使用过程突然出现的不开机故障,可以根据电流法来初步 区分故障范围,再根据电压法,对地阻值法,软件连接法来多方为精确锁定范围:
1)按下开机键无电流不开机,主要检查开机线路相关的元件,包含开机键,待机电压是否产生,电池正极到电源之间是否断线,开机键到电源IC之间是否通畅,电源IC是否损坏。
2)按下开机键小电流不开机,例如只有20MA左右,这种情况主要考虑时钟是否正常,供电是否缺失,这个电流很显然CPU没有工作。
3)按下开机键在启动电流定住,例如在50-100MA左右,这时候可以通过连接电脑,看电脑是否能够识别到手机的端口,如果能够识别到手机的端口,说明CPU各个工作条件基本已经满足了,可以先刷机来爬出软件问题。如果不连机,通常问题在于CPU本身或者USB联机电路问题,在通过测量求证爬出即可。
4)加电大电流不开机,这是很常见的问题,通常都是电池正极相连的元件有短路导致,可以为主板加上低电压,电流控制在2A以内,再用感温法或者松香烟法找到短路的元件。
5)按下开机键大电流不开机,主要检查电源后级的各路分组供电对地阻值,根据对地阻值找对应的线路上的短路的元件,同样适合用松香烟法快速排除故障。
以上是对不开机故障常见的总结,实际维修中的前提是需要熟悉手机电路的结构,供电,时钟,复位在哪测量,哪些电压是待机时应该有,哪些电压是按下开机键必须立即有的,各路供电正常的阻值范围,手机进入刷机模式与电脑连接的状态如何,这些都是我们维修故障的基本依据。