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在上次发布了对这台pinbai平板电脑电池不充电故障处理的稿子后,机器又使用了三四个星期。虽然机器工作运行基本正常,但是机器外壳发热严重,电池存不住电量的故障越来越明显。以至于最近,不但开机时甚至关机后也一定要连上充电器,不然机器的电池会在很短时间里消耗掉。不管是开机时还是关机时充电,机器的外壳均发热严重(主板位置),充电器发热也较大。我觉得有必要查看一下机器是否有故障。 一修 拆开该平板电脑外壳,焊下锂电池与主板的连接线,使得电池与主板无物理连接。
测量主板的电池Vbat正负端子之间阻值接近短路,只有16欧姆。 由于贴片电容漏电是常见故障,决定用烧机法把故障电容烧开路或暴露其位置。将5V2A电源串联IN5408二极管,输出4.2V左右的电压。将该4.2V电压的正负线接主板上的电池正负端子。通电一段时间,主板屏蔽罩1就发热厉害。不过通电一二十分钟,该4.2V电压还是不能将短路点烧开路。所以断开4.2V电源。决定拆开屏蔽罩看一下里面发热的元件。该屏蔽罩是用卡扣固定在主板上的,用细的刀片就能将其撬下,避免了用热风枪拆焊屏蔽罩的麻烦。
拆下屏蔽罩,继续给主板接通4.2V电源。几十秒后,发热严重的元件立即暴露出来,是电感L1及电容C1。先断开4.2V电源,再将电容C1焊下,测量出该电容基本正常。而电容C1焊盘位置阻值仍旧只有16欧姆。而且测量出该电容非接地焊盘与电容C2非接地焊盘之间只有4欧姆阻值。而测得电容C2该焊盘与该机type-c 接口5V输入端是连接的。说明5V输入端与电池Vbat之间短路只有4欧姆,电池Vbat与地之间短路只有16欧姆。
仔细测量屏蔽罩内其他多个滤波电容,其两端阻值均只有16欧姆。用松香沫洒在这几个滤波电容上,通电后,并未发现松香受热融化现象。 主板电池端子旁边还有并联在电池端子两端的电阻,滤波电容,保护二极管。怀疑这几个元件可能短路,但是将其拆除后,主板短路点依然存在。
继续给主板接通4.2V电源。除了电感1发热之外,查出真正热源是电感旁边的IC。决定拆下该芯片,看看5V输入端与电池Vbat之间短路只有4欧姆,电池Vbat与地之间短路只有16欧姆的异常情况是否是该芯片造成的呢?
拆卸该IC的确冒了一定风险。原本想这么小的芯片用热风枪一吹就下来了,于是就在该芯片上涂了点助焊膏,用热风枪对该芯片边加热边用刀片撬。撬芯片好几十秒都撬不下来。一看该芯片旁边就是4G内存加64G闪存芯片(三星的KMRC10014M-B809),此类BGA焊接的芯片很容易过热而虚焊。同时,注意到主板紧贴液晶屏,液晶屏也是受不了高温的器件。为了防止高温损坏液晶屏,所以立即停止热风枪的吹焊。 然后拆下主板再继续拆。为了防止高温使得4G内存加64G闪存芯片虚焊,在此芯片上粘上隔离高温的胶带。然后,用热风枪再对要拆的那个发热芯片边加热边用刀片撬,撬芯片好几分钟还是撬不下来。为了防止内存闪存芯片虚焊,只得放弃热风枪拆焊。最后用尖嘴剪钳将发热的芯片剪了下来。原来该芯片底部有散热片和主板焊在一起,怪不得这么难拆。
拆下的这个8脚芯片丝印P10 JO,百度上找不到该芯片型号。拆下该芯片后,用万用表测得5V输入端与电池Vbat之间短路只有4欧姆的情况消除,电池Vbat与地之间短路只有16欧姆的情况也消除,主板这两个短路异常的确是该芯片造成的。 从实测电路图可以分析该芯片可能是背光LED灯条升压驱动芯片,其1脚可能是亮度控制脚,7,8脚可能是5V供电脚,5脚可能是电池供电脚,4脚可能是内部开关管的漏极,驱动外接电感升压,此脚经过其他二极管整流输出升压的电压。 从实测电路图可以分析该芯片也可能是开关型充电芯片,其1脚可能是充电电流或充电开关控制脚,7,8脚可能是5V供电输入脚,4脚可能是内部开关管的输出脚,输出PWM电压给外接电感储能及滤波,5脚可能是充电输出脚(至锂电池),也可能是芯片检测锂电池电压的检测脚。
根据维修前该芯片短路存在,电路无法升压时,机器液晶屏仍能够正常显示的情况分析:能给背光LED灯条升压的背光恒流电路可能在主板其他位置。该芯片不一定是背光LED灯条升压驱动芯片。 该机主控芯片是MT6750M,电源管理芯片是MT6353V。从百度上很少的不收费资料可以知道MT6353V的充电电路是外接第三方芯片的。故本人分析该P10芯片,更倾向于其是开关型充电芯片。其内部击穿损坏产生的短路电阻,只会多消耗充电器及电池电能,减慢充电时间,以及异常发热,对主控电路工作影响不是很大。 从实测电路图可以分析该芯片是开关型充电芯片,用以关机时或功耗低时给锂电池充电。而在开机及功耗大时,电路控制Q1,Q2导通,将5V电压降压到4.2V,给锂电池充电。依靠这两个大功率管提供部分旁路电流,提高开关型充电芯片带负载能力。
为了验证分析是否准确,利用手头有的TC4056锂电池线性充电板(淘宝价格不到一元)来代替丝印P10开关型充电芯片接入主板,看整机能否恢复正常工作。为了保证机器EMI电磁兼容性能,拆下的屏蔽罩是要盖上的。所以不方便将5V供电线,接地线,电池Vbat充电线接在丝印P10开关型充电芯片的焊盘上。于是,在屏蔽罩外找到5V,GND,Vbat这三个焊接点,用导线接到TC4056锂电池线性充电板上。为了充电板的散热,以及充电板的绝缘,将充电板用绝缘导热双面胶带粘在液晶屏铁壳上。 TC4056线性充电板的充电电流设置为1A,但是芯片实际发热量不大。由于其可以靠液晶屏铁壳散热,而且还有主板Q1,Q2的旁路,能够分担部分工作电流,,所以机器工作几小时,整机外壳上基本感觉不到热量。 在电池电量剩余百分之60,机器正常开机的情况下,实测整机充电加工作电流为1.05A。而整机充电加工作电流是变化的:每15秒1.05 A电流,然后每2秒0.65A电流,如此循坏。在运行程序负荷重时,实测整机充电加工作电流持续为1.32A。电流不同估计是充电板和Q1,Q2共同起的作用。
二修 但是该平板电脑也有了新问题,接收WI-FI的灵敏度变低了。原先,机器离WI-FI无线路由器有三四个房间距离时,信号也较好,联网看视频很流畅。但是,现在机器离WI-FI无线路由器有一个房间距离时,信号图标就只有一格了,只够勉强能上网;离开无线路由器有两个房间距离时,已经无信号,机器无法上网。 由于家中其他电脑,手机,电视机连接WI-FI无线路由器均正常,排除WI-FI无线路由器故障的因素。打开该平板电脑的WLAN设置,发现除了自己家的WI-FI信号强度弱外,其他邻居的WI-FI信号都不见了(名称,信号强度),可见故障出自机器本身。先给机器清除垃圾,改善WI-FI的灵敏度效果不大。再将WLAN恢复初始设置,并重新登录自己的WI-FI无线路由器,改善WI-FI的灵敏度效果也不大。 由于维修前,机器WI-FI的灵敏度正常。怀疑维修改动机器电路,增加TC4056线性充电板引起机器EMI电磁兼容性能变差。于是在5V供电端对地端,电池充电Vbat+端对地端再并上100uf钽滤波电容各一个。不过改善WI-FI灵敏度的效果仍不大。 因为该机WIFI信号能收发,只是距离变短,估计BT,WIFI,GPS,FM芯片MT6625N基本正常,再查看天线馈线。测量出馈线信号端与屏蔽层(接地)之间短路。该机天线是倒F形式的FPC天线,查看天线并没有损坏,因为天线的馈点(连接馈线信号端)和天线地(连接馈线屏蔽层)之间是有短线连通的,该短线在2.4Ghz频率下相当于电感,用以调整天线阻抗匹配,使得天线阻抗在2.4Ghz中心频点时向50欧姆靠近。试着焊下信号馈线,在馈线不连接天线和主板的情况下,测得馈线信号端与馈线屏蔽层之间是短路的。仔细查看焊接过的馈线主板侧线头,发现馈线信号端与馈线屏蔽层之间的绝缘层已经损坏而造成短路。将馈线绝缘损坏处剪掉,再剥出线头。将没有短路情况的馈线重新焊接到主板和FPC天线上。
再开机,打开该平板电脑的WLAN设置,发现其他邻居的WI-FI信号都已经可以看到(名称,信号强度都已经出现)。接收自己家WI-FI的信号强度也变正常了。机器离无线路由器有三四个房间距离时,信号也较好,联网看视频很流畅。
原来前面维修拆装时,不慎将主板侧馈线信号端与馈线屏蔽层之间的绝缘层损坏而引起短路,使得天线阻抗不匹配,天线信号衰减,所以造成机器WI-FI信号灵敏度变低的异常情况。
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