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手机维修工具漫谈之直流电源篇

哼哈二将 发表于 2016-9-13 13:06:00 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 中国山东聊城

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本帖最后由 哼哈二将 于 2016-9-13 13:10 编辑

手机维修工具漫谈之直流电源篇

  和笔记本维修一样,手机维修也离不开直流可调电源,用直流电源可以单板开机来测试电压电流;可以用来给电池充电;可以烧机来确定短路故障点,应该说是手机维修之必备工具了。可是直流电源在手机维修中该如何选购和使用呢?本文就来简单的说一说。

  从形式上来看,直流电源可分为两种,一种是指针式,另一种是数显式。以前手机维修师傅比较喜欢指针式的电源,认为指针来显示电流变化非常直观,这和一些老师傅喜欢用指针的万用表是同样的道理。但是随着手机维修技术的发展,数显式电源替代指针电源是不可阻挡的趋势。

  数显的电源相比指针电源来说,显示的结果更精确,很多电源都可显示到小数点后3位,而指针电源只能显示小数点后1位,而现在很多漏电的主板,电流都是10MA以内的,所以只有用数显电源才能更准确的判断故障。再者,指针的电源由于是老的设计,所以一般最大的电流都是在2A以内,而现在很多高端的智能手机和平板工作的时候都需要3A的电流才行。基于以上两点,指针电源退出维修市场只是一个时间问题,为了更好的维修新机型,必须快速的上手数显电源的使用。

  PS:现在市面上还有一种所谓的手机维修专用电源,带有USB接口和信号接收装置,据说可以测试手机信号发射好坏,功能很多很眩目,价格也很好很美丽。不过我想说的是,这个世界上压根没有什么又便宜性能又好的东西,那个USB基本就是摆设,而信号发射测试的,也只是摆个架子罢了,现在的手机都是3G、4G的,以后还要普及5G,对于信号方面的测试,只有使用综测仪才行,其它东西都是样子货,这样的电源我个人真心不建议选择。

  数显电源可以分为编程和非编程的两种,编程的简单点来说,就是可以预置N组电压以及电流设置的数据,修不同的产品可以选择不同的电压以及电流数据,直接按键切换就可以。不过这对修手机的意义并不大,因为修手机产品一般只需要一组固定设置数据就可以,而且最重要的是程控的电压基本都很贵,基本上能说得出的品牌都要至少在三千元以上才靠谱,所以选择非编程的电源即可。

  电源的参数也是多种多样,那么该如何选择呢?其实最重要的就是电压与电流的选择,市面上常见的有0-15V和0-30V的两种电压参数,这个参数指的是最大的可输出电压,因为修手机最多只用到5V电压,所以这两种都是够用的,但是为了以后使用快充技术手机的维修,以及其它电子产品的维修,建议还是选择0-30V的电压为好。

  电流的选择就比较重要了,以我的经验,在可以承受的价格内,电流越大越好,因为现在智能大屏机的性能越来越强悍,功耗也越来越大,有的机器的CPU性能甚至已经超过几年前的电脑CPU的性能,可以预见的未来的手机发展趋势还会这样继续下去,比如华为的新手机开机电流就已经达到了2.5A,所以在采购工具的时候,务必要采购支持电流够大的电源,推荐3A,如果可能5A更好。

  说了电压和电流的参数,就不得不说现在常见电源的虚标现象了,基本国内市面上可以见到的电压,变压器都是缩水的,也就是说在电压和电流都在最大输出的工作状态下,基本持续不了多长时间,或是输出会有很大波动,这是因为在国产工具恶性竞争的大环境下,厂家基本都是拼命的缩水来降低成本打价格战,而一般最大电压和最大电流同时使用的这种极限情况又不多,所以厂家都很有默契的选择把变压器缩水,这样就造成了最大输出30V没问题,最大输出5A也没问题,但同时输出就有了问题。想要避免这样的问题,唯一的选择就是选择国外的品牌,比如日本和美国的,当然台湾的也可以。但这样同时也带来了采购费用的增加(对于这种情况,我个人是会去淘宝上选择洋垃圾电源或是工厂里下线的进口电源,价格便宜量又足,但没有保修,所以这也是仁者见仁,智者见智的一个问题)。

  下面就是我参考某手机厂家售后的技术标准,拟的一个手机维修电源的选购参数列表,以及常见故障的处理方法,有兴趣的可以自己测试和改造一下手头的电源。

  1.电压输出要求:直流0~15V可调,可选更大的电压调节范围;
  2.电流输出能力:能够达到3A;
  3.电源纹波:峰峰值小于50mV(20Hz~20MHz);
  4.开关电压异常:电源开关中输出电压毛刺、上冲(电压高于设定输出值)小于0.5V,下冲小于-0.5V;
  5.电压过冲:手机或主板上下电时,手机上电压过冲不得超过0.5V;
  6.电源导线要求:电源输出端到负载单线阻抗小于0.2欧姆;
  7.电源稳定性:未作电压调整时,不得出现电压跳转或自动偏移,旋钮式电源老化后易出现此问题;
  8.电源接地要求:电源机身需要接到真正的地线上(通过导线与附近零电势大地相连,如接入地下的金属水管暖气管等),接在其他电气悬浮的物体上(如工作桌的铁架子上)是没有意义的。

常见电源故障

问题一:电源设定输出4V手机仍无法正常开机,增大电压可开机

  原因及解决方法:此问题多与导线电阻过大有关,导线电阻在0.2欧姆以内可解决上面的问题。推荐使用直径0.3mm铜芯的导线,导线末端焊接在夹子上(如鳄鱼夹),鳄鱼夹也一定要选择质量好的。

1.png

问题二:电源输出电压不稳定,忽高忽低

  测试方法:通过表头读数或万用表测量,轻微调整电压看输出是否存在大的波动。
  原因及解决方法:旋钮调压式电源容易出现此类问题,多于旋钮机械老化或接触不良有关,发现问题后及时做电源维修或替换,以免损坏手机(安泰信有一些电压就有这样的通病,旋钮电位器用一段时间后就会坏掉,导致直接输出30V电压,会烧坏主板,目前有一些电源会设计有限压保护设计,发现输出电压高于设定值就会第一时间切断电压)。

问题三:电源输出纹波大,可导致部分手机主板烧毁或工作不稳定

  测试方法:通过示波器或万用表交流档测量
  原因及解决方法:电源送修或更换。

问题四:单板(或手机)加电、下电时电压有过冲,可导致部分手机主板烧毁  测试方法:使用示波器可测量:1、使用示波器连接单板“地”和VBAT(电池供电网络);2、连接直流电源(关闭输出)导线到单板电池供电管脚;3、开启电源输出,使用示波器单次触发功能捕获上电瞬间电压波形(时间分度推荐设为100uS),检查是否有过冲。

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原因及解决方法:
  电压过冲与电源设计、导线长度材质、负载特性有关。如下图所示,在直流电源输出端地线与电源之间并联一个2200uF电容,电容需焊接在直流电源输出导线上,焊接位置距离导线(包括夹子长度)末端控制在8cm之内,在不影响操作的前提下尽可能靠近导线末端。测试电压推荐使用3.8V,严禁超过4V(该厂家规定4V,经我实际测试,可以上到4.2V),直流电源需定期进行校准。

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改造所需材料:

  待修改电源导线 (红黑配色,能够分辨地线与电源线,末端连接方式不限)、直插电解电容(容值2200uF,耐压值≥16V)、绝缘胶带、电工绝缘胶带或热缩管。
  注:电源导线单线电阻需小于0.2欧姆(可使用万用表测量),电阻过大会导致正常电压无法开机,使用超出4.2V的电压可能会导致手机烧毁,推荐使用直径大于0.3mm的铜线,有耐热硅胶外皮最好,线又软又不怕烫,同时将导线焊接末端的夹子上。

工具准备:  
  剪刀一把,电烙铁一把,焊锡丝若干

修改步骤
  1、取出电容找出电容正负极,管脚较长的一端为正极,较短的一端为负极,正负极也可通过电容本体上的“-”标识进行区分,区分后将较长的管脚剪短与另外一管脚长度相当。

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  2、将待修改的电源线于直流电源断开,使用剪刀在导线末端约5CM处(连接手机侧,包括导线末端的夹子长度)开口去除保护外层露出导体,然后电容正极与红线、负极与黑线分别焊接在一起,电解电容极性错误时会引起爆炸需格外注意,电容管脚朝向连接手机的夹子一侧。

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  3、使用电工绝缘胶带或热缩管将裸露的铜线和电容管脚包住,避免使用中短路,地线和电源线需要分别包住。

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  4、将导线末端的夹子安装上去,推荐使用焊接方式以减小电阻,夹子规格不限,以便于使用且不损坏电池连接器为准。夹子正负极要有明显的区分,最好使用红、黑两种颜色,避免测试中接反损坏主板。

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  5、检查电容极性是否接反,如果接反连接电源上电时电容会漏液、爆裂需格外注意,检查确认无问题后可将导线另外一段连接至直流电源,连接时必须关闭电源,首次启动电源前需确认电源线正负极正确,将电容置于安全位置后启动电源,避免接错时电容爆裂伤到人员。

  6、使用前测试下电源导线电阻确定是否满足0.2欧姆的要求,下图修改后的电源样例。

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维护使用注意事项:
  1.如发现电容发热、漏液、漏电现象请立即停止使用;
  2.手机维修时电源电压输出请按推荐值3.8V设定,严禁超过4.2V;这条线最好是专线专用,如果非要用作其他测试时输出电压严禁超过12V,否则会导致电容爆掉。

问题五:电源开关机过程中瞬间输出电压有毛刺、上冲,部分电源;

  测试方法:使用示波器可测量:
  1、关闭电源,使用示波器连接单板“地”和正电极;
  2、示波器设置为单次触发模式并启动捕捉功能(时间分度推荐设为100uS);
  3、开启电源输出,捕获上电瞬间电源输出波形,检查波形是否有上电高压异常(或低压)。同理捕捉下电时刻电源波形,检查是否有电源异常。
  原因及解决方法:电源开关机过程电压异常与电源设计有关,异常的电源脉冲在电源开关机过程或意外掉电中会输出异常电压,导致单板烧毁,电源选型时需格外注意。

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jimchu316 发表于 2016-11-3 07:04:52 | 显示全部楼层 来自 新西兰
好东西,可以当教科书啦。。。。。
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散淡021 发表于 2016-11-3 10:08:00 | 显示全部楼层 来自 中国上海
楼主说的好,学习,谢谢

加个电解,波纹也OK了。

要注意,这根加了大电解的连接线,烧机时要小心。
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syy2003 发表于 2016-11-4 10:57:43 | 显示全部楼层 来自 中国河南许昌
很有用的,希望有
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