Как правило, на начальном этапе организации ремонта сотовых телефонов мало у кого из мастеров есть электрические схемы хотя бы даже самых распространеных моделей. Поэтому я делаю попытку выделить сходные узлы сотовых аппаратов различных фирм-производителей и на этой основе рассмотреть некоторые типовые неисправности и методы их диагностики. Таким образом, все предложенные ниже схемы и рисунки не следует относить к какому-либо определенному типу аппаратов.
Итак, вскроем некий абстрактный сотовый аппарат. Внутри можно увидеть одну или две печатные платы (в наиболее современных моделях плата все-таки одна), а также динамик, микрофон, зуммер, моторчик вибровызова и т.д. Если плат две, то на одной из них помещается только дисплей, клавиатура, контактные площадки для динамика и микрофона. Если рассмотреть вторую плату, которую можно назвать основной, то на ней выделяются три основные части плюс контактные площадки для подключения контактора SIM-карты, разъема питания, звонка, зарядки и т.д. Итак, рассмотрим подробнее основную плату (рис 1). Сразу можно сказать, что все три части отделяются друг от друга широкими полосами нулевого потенциала (земля), или металлическими экранами. Части 1 и 2 отвечают за связь телефона c сетью GSM, а часть 3 - это достаточно мощный микрокомпьютер.

Во многих современных сотовых телефонах всего одна плата, на одной стороне которой располагается дисплей и клавиатура, а на другой все остальные компоненты. Теперь рассмотрим подробнее каждую из частей, закрытых металлическими экранами. Начнем с части № 3 как наиболее важной в работе телефона. Микрокомпьютер управляет всеми функциональными частями устройства, т.е. поддерживает протокол обмена с сетью, опрашивает клавиатуру, выводит данные на дисплей, измеряет параметры аккумулятора, управляет процессом зарядки аккумулятора и т.д. Любой компьютер состоит из центрального процессора (ЦП), постоянной памяти (ROM), оперативной памяти (RAM), устройств ЦАП и АЦП, устройств ввода-вывода (клавиатура, дисплей) и т.д. Сотовый телефон не является исключением.
Теперь более внимательно рассмотрим часть платы под номером 3 (рис.2).

Приблизительно с 1999 года в сотовых телефонах стали использовать микросхемы в корпусах BGA, выводы которых находятся под корпусом микросхемы. Это значительно усложняет диагностику, например, практически невозможно использовать осциллограф. Будем считать, что наша модель достаточно современна и мы увидим на плате только BGA.
Самая большая микросхема (3) - центральный процессор. ЦП управляет всей работой телефона по программе, находящейся в микросхеме постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). ЦП опрашивает клавиатуру и выводит информацию на дисплей. Таким образом, сигнальные линии клавиатуры заводятся прямо на процессор. Управление дисплеем осуществляется по последовательной шине I2C, аналогично осуществляется обмен данными и с SIMM-картой (не во всех моделях). Управление подсветкой клавиатуры и дисплея, вибровызовом и звонком (зуммером) осуществляется через силовую микросхему (8).
Микросхема (2) это контроллер питания. Отличить ее от других можно по наличию около нее нескольких керамических конденсаторов вторичного питания (6). Контроллер отвечает также за зарядку аккумуляторной батареи, измеряет напряжение и температуру аккумулятора. В некоторых моделях телефонов через него осуществляется обмен данными с SIM-картой. Длинная металлическая трубочка (7) это кварцевый резонатор с частотой приблизительно 32 кГц (так называемый часовой кварц). Он располагается либор возле контроллера питания (2), либо возле ЦП (3), в зависимости от того, на какой микросхеме собран часовой генератор.
Микросхемы 4 и 5 это постоянная и оперативная память. Располагаются возле ЦП (1). Микросхема 1 отвечает за протокол GSM.
Части 1 и 2 относятся к ВЧ и здесь гораздо сложнее выделить общие признаки для всех моделей телефонов, однако кое-что можно сделать.

Так если рассмотреть часть платы 2 (рис.3), то здесь, как правило, располагается микросхема RF-контроллер (1), отвечающая за частоты в р.телефоне, а также задающий кварцевый резонатор 2 (13 или 26 МГц) и генератор управляемый напряжением 3. В части 1 (рис.4) можно выделить операционный усилитель (ОУ) 1, который усиливает сигнал телефона и через антенный коммутатор 2 передает его на излучатель (антенну). Керамические фильтры 3 и 4 - это фильтры 900 и 1800 МГц. Конечно, такая схема очень упрощена, но для поиска 50% неисправностей, возникающих в телефоне, это вполне достаточно. Более подробные схемы необходимо рассматривать уже для конкретных моделей.

Теперь можно рассмотреть наиболее часто встречающиеся неисправности сотовых телефонов:
1) Самый, наверное, распространенный случай, это когда телефон не включается вообще. Поиск неисправности следует начинать с проверки аккумуляторной батареи. Напряжение на клеммах аккумулятора не должно быть меньше его номинального значения. Если с батареей все в порядке, то далее рекомендуется собрать схему представленную на рис. 5. Здесь телефон подключается от внешнего регулируемого источника через миллиамперметр. Нужно отметить, что не все модели телефонов будут нормально включаться при такой схеме. Возможно, придется подавать на дополнительные клеммы питания логические сигналы (либо 0 В, либо напряжение питания через резистор сопротивлением 1…10 кОм). Главная задача такого подключения замерить ток потребления телефона при включении. Возможны следующие варианты:

* При включении ток потребления телефоном равен нулю. Это наиболее простой случай. Скорее всего, либо сгорел предохранитель цепи питания (его надо искать по конкретной схеме), либо вышла из строя кнопка включения (легко проверить тестером), либо вышел из строя контроллер питания (2). Возможен также случай обрыва токопроводящих дорожек, например, от кнопки включения до контроллера питания. В любом случае все эти неисправности легко выявить и исправить.
* При включении питания идет очень большой ток, например, около 1 А. В этом случае необходимо определить, что на плате будет нагреваться. Как правило, нагревающийся элемент и будет дефектным. Однако некоторые правила необходимо выделить: во-первых если большой ток идет сразу после включения питания и при этом греется микросхема 2 (рис.2), то ее однозначно надо менять; во-вторых если ток начинает идти только после нажатия на клавишу включения и греется та же самая микросхем, то она скорее всего не причем. Напоминаю, что микросхема 2 это контроллер питания и он может греться если дефектна любая другая микросхема, которая питается через контроллер. Я могу предложить следующий способ поиска неисправной микросхемы: тестером проверить сопротивления на конденсаторах вторичного питания. Скорее всего на одном из конденсаторов будет сопротивление порядка 0 Ом. Если под рукой нет схемы данной модели телефона, то придется выпаять микросхему 2 из платы (чтобы не повредить ее дальнейшими действиями) и подать на подозрительный конденсатор с блока питания внешнее напряжение около 3 В, соблюдая полярность, и снова оценить температуру микросхем на плате. Горячая микросхема и будет уже стопроцентно дефектной.
* При включении идет ток порядка 10-20 mA. В этом случае, скорее всего повреждена программа работы телефона в микросхеме FLASH. Процесс восстановление программы индивидуален для каждой модели телефонов, но некоторые общие моменты можно выделить. Информация в микросхеме FLASH делится на две части (упрощенно): область FLASH (непосредственно программа работы телефона) и область EEPROM (область данных, туда же относится, например, и записная книжка). В старых моделях телефонов эти области находились в разных микросхемах. Итак, наша задача попытаться восстановить данные в этих областях. Для этого понадобятся компьютер, DATA-кабель, программы для флеширования (программирования) р.телефона (для каждой модели свои) и данные области FLASH и EEPROM (их можно взять с работающего телефона аналогичной модели или из Интернета). Далее все действия сводятся к подключению телефона через DATA-кабель к компьютеру запуск программы флеширования и попытки провести восстановление данных в телефоне. Это, конечно, очень упрощенное описание. Подробному описанию подобного ремонта на разные типы телефонов можно посвятить отдельную статью.
* При включении идет маленький ток порядка 1-3 mA. Это указывает на то, что заработал контроллер питания, но не работает RF-контроллер (микросхема 1 рис. 3) или разбиты керамические пластины кварцевого резонатора 2 (рис. 3). Замена этих компонентов, как правило, приводит к положительному результату.

2) Неисправности, связанные с невозможность телефона правильно работать в сети. Эти неисправности можно разделить на три типа:

* Телефон показывает уровень сети, но при попытке позвонить пишет что-нибудь типа "звонок закончен". Самая распространенная причина такой неисправности - не работает операционный усилитель 1 рис. 4. В большинстве моделях этот усилитель - часть схемы на керамической подложке и при падениях телефонов эта подложка очень легко может разбиться. Поэтому прежде чем искать что-то более сложное есть смысл выпаять операционный усилитель из платы и визуально оценить целостность подложки. Вторая причина - разбитый антенный коммутатор 2 рис.4. Он также собран на керамической подложке, но по размерам гораздо меньше операционного усилителя, поэтому и разбивается гораздо реже. Проверяется аналогично операционному усилителю. Если замена этих компонентов не привела к положительному результату, то необходимо менять микросхему 1 рис.2. Напоминаю, что эта микросхема отвечает за обмен данными телефона с базовой станцией. Также может выйти из строя микросхема RF-контроллер 1 рис.4. Для разных моделей телефонов вероятность выхода из строя перечисленных компонентов различна. Есть модели, где начинать поиск неисправности надо, например, с RF-контроллера.
* Телефон вообще не может найти сеть. В этом случае поиск неисправности необходи- мо начинать с проверки антенны и антенного гнезда рис.1. Сломанный разъем внешней антенны также может быть причиной отсутствия уровня сети. Если исчерпаны простейшие причины, то далее можно рассматривать выход из строя микросхемы 1 рис.1, уход параметров кварцевого резонатора и генератора 3 рис.4, проверить работоспособность фильтров 3 и 4 рис.3.
* Телефон показывает низкий уровень сети или сеть периодически пропадает. Поиск неисправности в этом случае практически не отличается от вышеописанного случая.

3) Неисправности, связанные с потерей некоторых функций телефона. Например, не работает вибровызов, нет звука в динамике, не работает микрофон, не идет заряд батареи. Как правило. диагностика этих неисправностей не представляет особых сложностей. Начинать ремонт следует с проверки соответственно динамика, микрофона или вибровызова. Затем последовательно проверять контакты этих деталей с платой и целостность токопроводящих дорожек до усилительных ключей или микросхемы управления и, наконец, работоспособность самой микросхемы. Этот тип неисправностей лучше рассматривать на конкретных моделях телефонов.

На этом можно закончить общий обзор неисправностей. Более подробно неисправности следует рассматривать на конкретных моделях. Надеюсь, что этот краткий обзор поможет начинающим инженерам-ремонтникам или даже опытным инженерам, если они столкнутья с с какой либо моделью впервые.

Автор: allnokia.ru