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深度分析iPhone7短路烧基带的原因

哼哈二将 发表于 2018-7-28 11:11:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 哼哈二将 于 2018-7-28 11:31 编辑

深度分析iPhone7短路烧基带的原因


  这几天,手机维修行业最热门话题莫过于iPhone7短路烧基带了,PP_1V0_SMPS5短路烧基带的问题已经好长一段时间了,行业内技术大神很多,维修方法早已传遍,“防”的方法有飞线,“治”的方法有电击、并电阻等(当然很多是治不好的),甚至有研究改识别电阻成工程版的,谁第一个这么修无从查起。很多大牛都默默的修,就是不爱说。包括咱们迅维自己的维修团队,很多东西不追问,就很少主动分享出来。

深度分析iPhone7 PP_1V0_SMPS5短路烧基带的原因 图1

深度分析iPhone7 PP_1V0_SMPS5短路烧基带的原因 图1

  究其原因是93脚接地断开了,恰好今天店里有一台7,马上找工程师拍了个图给我。看到没?左下角的2个已经掉了,为了方便阅读理解,再对照点位图看下吧!都是接地点。

图2

图2

  这里不评论谁家好坏,其实都没错,但是不够完美。要我说把这四个点都连起来也多不了多少成本,0.5cm的铜线值多少钱!如果不嫌麻烦,主板上每条线路都来一条加强,那就双保险了。哈哈^_^。

图3

图3

  那为什么接地脚掉了会导致烧基带呢?网络分析文章也有,但没有深入分析的,我也来班门弄斧一回,尝试更深层次的挖掘原理。以下内容由我和抓波大神阿林老师协作完成。

~~~~~~~~~~~~~~~我是分界线~~~~~~~~~~~~~~~~

  首先,我们来看下7代基带电源(为了便于理解,截图经过精简)。截图中左边输入有VDD_S2~VDD_S5、VDD_L1~VDD_L9,这里的S表示SMPS开关电源,L表示LDO低压线性稳压。右边输出有VREG_S*、VSW_S*、VREG_L*,VREG是电压调节,SW就是平常说的相位脚(会电路维修的都知道),*数字表示第几路。

图4.jpg

  看下开关电源中关于SW的英文解释吧!看不懂的自行百度/谷歌翻译:This pin is connected to the buck-switching node,close to the upper  MOSFET’s source. It is the float-ing return for the upper MOSFET drive  signal. It is also used to monitor the switched voltage to prevent turn-on  of the lower MOSFET until the voltage is below ~1  V。

  就算看不懂,你也应该看到了MOSFET,对,就是MOS管。手机中的电源芯片不同于电脑,由于高集成度不得不把基础元件都集成到内部,仅把储能电感电容置于外部。为了便于理解,我找了一个相似的电源芯片。同样我把多余的东西都去掉了。

深度分析iPhone7 PP_1V0_SMPS5短路烧基带的原因 图5

深度分析iPhone7 PP_1V0_SMPS5短路烧基带的原因 图5

解释下引脚的定义:

  PVDD:功率电源输入,供给输出的开关管(电流大);

  LX:相位脚。内部功率MOSFET开关输出,此引脚连接到输出电感;

  FB:反馈,电压要稳定,闭环控制不可少,固定电压输出方式的直接接到输出端,通俗点来说就是让电源芯片知道实际输出多少,是否符合电源芯片的要求;

  PGND:功率输出地(电流大);

  GND:模拟信号地。

  看下内部结构,找一下集成的MOS管吧!

图6

图6

PVDD、LX、PGND之间的工作关系:

  上半周期:上管导通,下管截止,VIN通过上管给负载供电,同时电容储能。

图7

图7

  下半周期:上管截止,由于流经电感的电流突然消失,电感产生反向电动势,LC储能电路的电流经负载,到接地,再到下管,再回流到电感,形成放电回路。

图8

图8

  前面框图中PGND和GND是分开的,如果PGND开路下管无法形成放电回路,功率电感只进行充电动作,没放电动作,输出电压将升高,由于FB存在,模块关闭上管,电路进入保护状态。

  如果GND和PGND同时开路(就是上面图中掉焊盘了的情况),模块不工作,上管G为低电平,由于上管是P管,G为低电平时候,SD导通,S级接PVDD,D输出PVDD电平,会造成后面的电路电压过高而损坏。再看看手机电路中的S5模块:

图9

图9

  电路超级简洁,输入电压来自PP_VDD_MAIN,93脚GND_S5注意这个GND包含两个功能:1模拟地;2功率地。


图10

图10

  当GND_S5完全断开后VSW_S5电压将持续等于PP_VDD_MAIN,造成后面的基带芯片电压过高烧坏。原来只能承受1V左右的模块,施加一个4V多的电压,不坏才怪。

     说了这么多,我们来做个实验吧(为了便于操作我没有选择手机主板,以下结果仅供参考。可能苹果电源芯片内部设计更严密,但总体是相符的,有兴趣的可以自行实验)。找一片含RT8105的板,挖掉2脚和5脚的接地。

图11

图11

  焊上芯片,飞入供电3.3V。

图12

图12

  然后从芯片的接地脚飞出一根线,用于手动接地(图中红细线)。

图13

图13

  接地状态下,芯片正常输出1.5V电压。

图14

图14

  当我把接地线断开后输出电压瞬间变成了3.3V而后变为0,好兴奋!可恶,居然忘记抓波拍照。那么再来一次吧,抓个好波。悲剧来了,芯片烧掉了,变成持续输出3.3V。

图15

图15

  第一个芯片,英勇牺牲了,围观的有一大波学员,这芯片也太脆弱了,这么多人围观就顶不住了?换!这次做好了准备抓波,嘿嘿!怎么回事?2.*V?持续?又特么挂了?

图16

图16

  没有没有~看下面的图片吧!接地时正常输出1.5V,不接地时输出2.4V。

图17

图17

  (装逼完毕)!

zhangxunhai 发表于 2018-7-31 22:34:40 | 显示全部楼层
分析的很到位
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gg888 发表于 2018-8-1 10:34:46 | 显示全部楼层
有金幣還不能買文章看.那之前發的錢真的白發了嗎
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aacnn 发表于 2018-8-12 22:05:42 | 显示全部楼层
事实如此,希望维修同行都能发扬无私奉献的风格,不要只做潜水党
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