手机整机电路结构特点工作条件及其原理分析教材(PDF 119页)

第三章 手机整机电路结构、特点、工作条件及其原理分析
3.1手机单元电路的组成结构
手机维修必须掌握单元电路的工作原理，才能分析整机电路原理，由此才能更好地分析手机的故障部位。

3.1.1手机整机电路结构
1． 手机整机电路分为四部分。

手机整机电路主要分为开机电路、接收电路、发射电路、界面电路等四大部分。

开机电路又由电源电路、时钟电路、复位电路、逻辑电路、维持电路等组成；接收电路又由接收天线开关电路、接收高放电路、接收中频处理电路、接收逻辑控制电路等组成；发射电路又由发射功放电路、发射振荡电路、发射调制电路、发射逻辑控制电路等组成；界面电路又由听筒电路、话筒电路、耳机电路、充电电路、键盘电路、显示屏电路、背光灯电路、收音机电路、篮牙电路、MP3/MP4电路、照相电路、多媒体卡电路等组成。

2．手机开机需要的五大条件。

手机开机的五大条件是指稳定的供电、标准的时钟、准确的复位、正常运行的程序、最后的维持等，简单说就是供电、时钟、复位、软件、维持。

也就是说手机要开机，必须这五个条件都要正常才能开机，否则就不能开机。

我们还要注意一点，这里指的手机开机是手机完全开机可以正常工作。

如果出现手机是开机，而松手后就关机，那不是正常的开机，这种情况是手机的维持信号不正常导致，所以开机五大条件是指手机真正开机能拨打电话的情况。

思考与练习：
1、请问手机整机电路由哪四部分组成？
2、请问手机界面电路主要指哪些常见电路？
3、请问手机开机的五大条件是什么？
3.1.2手机电源电路的组成结构、特点、工作条件及其原理分析
1． 手机电源电路的组成结构。

在前面我们讲解过，电源是什么呢？电源是手机工作的能源，没有电源，手机不能开机，也就不能拨打电话。

那么手机的电源是由哪些电路组成的呢？
手机的电源是由手机电池、开机线路、电源IC、组电压输出电路、组电压滤波电路、升压电路、其它供电电路等组成，如图3.1－1所示。

图3.1－1 手机电源电路的组成结构
在图中，A表示电源IC、B表示电池接口、C表示开机线路、D表示组电压输出、E表示
组电压输出滤波电路、F表示升压电容构成的升压电路、G表示SIM卡接口电路。

这里有很多朋友会问，我们应该如何区分这些电路分别是哪一部分呢？
（1）如何判断手机电源IC的方法？
要判断一个IC是电源IC，第一必须看它的引脚上有没有表示电池供电的VBATT这个英文，比如图中4脚；第二必须看它有没有ON/OFF或者POWER这个开关的英文，图中的1脚；第三必须看它有没有带有很多V表示组电压输出的英文，及其连接的每一组上是否都有滤波电容，图中41、25、23、22、42、14等引脚都标有V的英文和接有滤波电容。

只要满足这三个基本条件，一般我们可以判断该IC就是电源IC了。

（2）如何判断电源IC里边集成了音频处理电路？
同时电源电路在早期的手机中，都是外引脚的电源IC或者分立元件的供电管来完成，在目前最新的手机都是内引脚的BGA封装IC，而且大多数的BGA封装IC都集成了音频电路，比如摩托罗拉手机从V998开始，都采用电源和音频集成在一个IC来完成。

早期的电源IC 和音频IC是各自分离的。

那么应该如何判断那一种电源IC没有集成音频处理电路，哪一种又是集成了音频处理电路呢？如图3.1－2所示。

图3.1－2 电源集成音频处理的IC
从图中F处可以看出，分别是手机话筒信号、听筒信号、耳机听筒信号等等，表示有音频信号输入，有音频信号输出，因此可知其电源IC内部集成了音频处理电路；同时在D处可以看到有V的英文，表示有组电压输出；在C处看到POWER-ON/OFF英文表示连接开机键的意思，即开机电路；在B处可看到标有VBATT的英文，表示电池电压输入电源IC，由此完全可以判断该IC是电源IC，并且集成了音频处理电路，这就是我们判断电源IC是否集成音频电路的方法。

其判断方法中，应该看到一个非常重要的问题是必须知道IC引脚的英文意义，即可很方便地判断IC的功能特点，比如图中F部分的英文：
27脚：AOUT2N――表示音频信号输出，在外面又有SPEAKERN_N表示扬声器即听筒信号，所以整个英文意思是内部音频信号输出作为手机听筒信号，说明音频是集成在电
源IC里边的。

29脚：AOUT2P――也表示音频信号输出，在外面又有SPEAKERN_P也表示扬声器即听筒
信号，所以整个英文意思也是内部音频信号输出作为手机听筒信号，说明音频是
集成在电源IC里边的，这就可以完全说明判断是对的。

34脚：AIN1N――表示音频信号输入，而外面的英文MICIN又表示话筒信号输入，整个的英文表示为手机话筒信号输入后，送到电源内部作为音频信号，这说明话筒信
号也在电源IC里边处理的，也就说明电源IC里边集成了音频处理电路。

35脚：AIN1P――也表示音频信号输入，而外面的英文MICIP也表示话筒信号输入，整个英文表示为手机话筒信号，输入后送到电源内部作为音频信号，这说明话筒信
号也是在电源IC里边处理的，也就说明电源IC里边集成了音频处理电路。

所以通过上面的英文表示，我们基本可以掌握看手机电路原理图中电源IC集成的电路功能，其重点就是掌握引脚英文标示的意义。

在以后的学习中，我们也是采用这样的方法来判断其它IC功能特性的，必须重点掌握。

2． 手机电源电路的特点。

在这里要讲解，手机电源电路有何特点？同时它在手机主板上的特点是什么？我们应该如何快速的判断该IC就是电源IC？这是学习手机维修非常重要的。

（1）手机电路中电源电路有何特点？
手机电路中电源电路的特点：第一是电源IC的引脚中，一定有两个或者多个引脚标有电池供电VBATT的英文；第二是电源IC的一个引脚一定标有开机键ON/OFF或者POWER、KEYON 等的英文，说明是开机电路；第三是有多个引脚带有V的英文标示，表示组电压输出；第四是组电压输出电路中一定接有电容元件组成的滤波电路。

（2）如何判断手机主板上该IC 就是电源IC呢？
在手机主板上，有很多的集成IC，应怎么来区分分别是什么IC呢？先来看电源IC，在前面讲解了电源IC的特点，主要的一点就是在电源IC的组电压输出电路中，都有电容元件组成的滤波电路，这就说明在电源IC的外围一定有很多滤波电容，那么这个IC就一定是电源IC了，如图3.1－3所示。

图3.1－3 判断手机主板上的电源IC
3． 手机电源电路的工作条件及其原理分析。

（1）手机电源电路正常工作，必须满足哪些条件？
手机电源电路能正常工作，必须满足：第一电池供电VBATT（3.6V）要正常；第二是必须开机线路要正常；第三是电源IC本身要正常；第四电源IC外围电路及控制要正常。

满足这四个条件后，电源IC即可正常工作输出组电压。

其中第一点我们要注意的是，在一个电源IC的引脚上，通常不是一个引脚标有VBATT 英文，还有其它引脚都标有的，都表示电池供电，原因是电源IC内部有很多的稳压电路，每一个稳压电路都需要电池供电，然后稳定输出。

第二点我们要注意的是，如何判断手机电路原理图中，哪一个电路就是开机电路呢？很简单，只要我们在电源IC的引脚上看到有一个英文为ON/OFF、KEYON、SW或者POWER，同时外接电路中连接有一个开机键或者通过内部接口连接到开机键，说明该电路就是开机线路，比如图3.1－2中的31脚就是这样的表示，所以它就是该手机的开机电路。

知道了开机电路，那应该如何判断开机电路是正常工作的呢？判断开机电路正常工作的简单方法有两种:一是用稳压电源加电，按下手机开机键，如果在电流表上指针摆动，就说明开机线路是正常的，如果无电流反映，说明开机电路不正常；二是用示波器测量开机键上的电压，用镊子短接开机键的两个触点，如果示波器上有电压跳变，也说明开机电路是正常的。

如果开机电路不正常我们应该如何维修呢？很简单，首先检查开机键；其次是检查开机线路中有无电阻元件开路或者虚焊断线；其三是检查开机键连接的接口是否有虚焊或者接触不良；第四是检查电源IC或者重植、更换电源IC试机。

通过这三个步骤，即可修好开机电路。

第三点如何判断电源IC是正常的呢？由于电源IC是集成电路，一般采用加焊、重植、更换的方法来试机判断。

也可以测量其输出的组电压是否正常来判断其正常与否。

如果组电压中，有一组电压不正常，除了外围电路不良外，电源IC本身也有可能损坏。

第四点控制要正常，是指手机开机的最后一个条件，即维持信号。

那什么是维持信号呢？维持信号就是开机的供电、时钟、复位及其软件都正常的情况下，逻辑系统正常工作后输出的信号，称为维持信号，也称为看门狗信号，通常用Watchdog的简写“WDOG”来表示，如果在看手机电路原理图中，看到有WDOG这个英文，那它一定表示维持信号。

那么，维持信号又是作什么用的呢？简单说就是维持手机持续开机工作。

在维修时会发现，如果没有维持信号，按下手机开机键松手后，手机会立即关机，现象说明没有维持信号导致手机是不能开机的。

当手机出现松手就关机时，判断为没有维持信号，那么应该如何维修呢？首先要考虑开机条件中前面的四大条件是否都正常？其次是检查维持信号电路是否有开路？具体检查方法在后面章节机型原理中我们会详细讲解。

（2）手机电源电路的工作原理：
手机电源电路工作原理分三种情况：第一是外引脚电源IC组成的电源电路的工作原理；第二是分立元件供电管组成的电源电路工作原理；第三是BGA封装的电源IC组成的电源电路工作原理。

下面将分别举例来进行讲解。

① 外引脚电源IC的组成电路，如图3.1－4所示。

图3.1－4 外引脚电源IC组成的电源电路
先来分析原理图中电源IC的主要功能引脚，主要讲解其电源IC正常工作的三大电路： 第一、电池供电的引脚：
5脚、6脚、14脚、40脚、45脚、47脚、48脚、53脚、58脚等引脚外接一个英文VBATT，表示这些引脚都是电池电压直接送到电源IC作为供电的，同时在供电线上还接了一个滤波电容C120（2.2uf），从电容的容量参数来看，该电容在手机中是一个比较大的，因为手机里边电容的容量都比较小，一般为nf的电容，所以作为电池供电的滤波电容都是比较大的，只要我们看到比较大的电容都可以先把它判断为电池供电的滤波电容，为什么这么说呢？因为手机主板上，我们要测量电池电压是不是送到电源IC，就是通过测量主板上一些大电容来测量判断，这也是手机维修中常用的方法，希望掌握。

第二、开机电路的判断：
在该电路图中，一定要找到带有ON/OFF或者POWER-ON、KEY、SW等标示的引脚，结果发现51脚、50脚分别标有POWER-SW1和POWER-SW2，这两个英文都表示电源开关的意思，那这两个英文的电路一定就是连接开机键的。

为什么是两个呢？因为手机只有一个开机键啊!实际上要注意的是，手机有三种开机方式：第一种是加电池开机；第二种是加稳压电源开机；第三种是尾插充电开机。

而图中的两个引脚POWER-SW1和POWER-SW2则分别表示的是加电池开机，充电开机的意思。

POWER-SW1表示连接开机键，手机加电池后按开机即可开机。

POWER-SW2是连接到尾插供电的检测脚，实现尾插充电开机。

通过图中的标示，即可找到开机电路了。

第三、组电压输出电路：
在电路图中，我们讲过，只要是引脚上前面带有V的英文，一般都表示组电压输出的意思。

比如13脚、15脚、19脚、40脚、44脚、49脚、52脚，在IC内部都是VLDO表示，具体的供电名称我们可以通过外接电路上的标示来看：
其中13脚的VCC_1.8V，表示什么供电呢？通过查看整机电路图，发现它与CPU电路上引脚的英文相同，因此，可判断它是CPU的供电，简称为逻辑供电。

对40脚的VRF来说，看整机电路图，发现它与射频IC电路上的英文相同，所以判断它是给射频IC的供电，即射频供电。

在以后的电路图中，VRF都表示射频供电之意。

对44脚的VPAC来说，看整机电路图，它也是送到射频集成电路中，因此可以判断它是手机的鉴相供电，关于什么是鉴相，后面会讲解。

通常把VAPC或者VPAC都用来表示鉴相供电之意。

对19脚的VOSC来说，OSC表示振荡器，而且通常表示手机的主时钟振荡器，所以加了V即表示主时钟振荡器供电，该供电是送到主时钟晶体上的，所以称为主时钟供电。

对12脚的VRTC来说，它表示实时时钟供电，什么是实时时钟呢？大家都知道，手机开机后，可看到手机上显示时间和日期，同时把时间调好后，如果将手机电池取下来，再装上，时间不是在原来的位置上，而是一直在走时，这说明了什么？说明手机的实时时钟一直在工作，因此在任意一部手机中，都有实时时钟晶体存在，它要工作，就需要VRTC这个电压来为它提供供电电源。

②电源电路的工作原理：
前面了解了电源IC与开机有关的引脚功能，了解了电源IC的工作条件，这里讲解电源电路的工作原理。

电源电路是手机整机电路原理的开端，拿到一部手机的整机电路图，我们应该如何看呢？至少要找到从何处开始看起？整机电路电路图就是从电源开始看，从电源电路的电池接口开始，作为起点。

只要找到了起点，就可以进行下一步的工作了。

很多维修人员不会看手机整机电路原理图，是因为它不知道从何处下手，这就是他们看图难的原因。

当我们找到了起点电池接口，可以知道电池电压就会通过一些电阻元件或者直接送到电源IC引脚上，作为电源IC的供电，用VBATT标示。

那电源IC得到这个供电后，又该怎么工作呢？电源IC得到供电后，立即通过内部的变换电路，从其中的一个引脚输出开机高电平VH，通过一个开机电阻或者直接连接到开机键的一端。

当我们按下开机键后，一端的高电平就会通过开机键另一端接地而变成低电平VL，这个低电平又会回送到电源IC内部，触发电源IC内部的稳压电路输出各路电压。

而且各路电压都有一个滤波电容，它们都安装在电源IC的外围，这给电路设计带来方便，同时也为维修带来方便，如图3.1－5所示的元件分布图与主板实物的对应元件。

图3.1－5 元件图与主板实物的对应元件
③内引脚BGA电源集成IC的工作原理：
上面我们学习了外引脚集成电源IC的工作原理，这里来学习内引脚BGA封装的电源IC工作原理，学习它们的区别及其功能作用，如图3.1－6所示。

图3.1－6 内引脚BGA电源集成IC原理图
第一：我们先看图中电源IC主要功能引脚的英文意义：
a、电池电压供电输入脚：
H3脚、J3脚都有VBATT这个英文，我们已经知道这表示的是电池电压输入的意思。

同时还要注意一个重要的地方，就在该图的左上方和右下方，都有一个VCC4的英文，这是什么呢？仔细看右下脚VCC4是VBATT经过一个供电限流保护电阻R25（0Ω）转换而来的，所以我们一看就应该明白VCC4实际上也是电池电压VBATT的供电3.6V，这个电压送到左上角电源IC的其它供电引脚，为稳压输出提供供电准备。

因此，从这里我们可以看到整个电源IC的供电引脚除了H3脚、J3脚外，还有M9脚、L11脚、L2脚、L1脚、R9脚。

那么它们供电后分别做什么用呢？实际上M9脚、L11脚、L2脚、L1脚、R9脚等几个引脚是与组电压输出引脚一起的，因此我们可以知道这些电压就是为输出组电压的内部稳压器提供供电，如图3.1－7所示，
图3.1－7 内部稳压电路结构简图
从内部电路图中，我们看到有7个REG电路，REG就是稳压电路的意思。

每一个REG小方框都有VCC4＝VBATT＝3.6V输入，也都有一个控制端输入，这里为了简化用一条总控制端表示，实际上它们是不同的控制输入。

如果全部组电压都没有输出，很多人就是加焊和更换电源IC，此时我们更应该考虑的是图中一个关键的电阻元件R25（0Ω），它做什么用呢？它是保护作用。

如果电池电压过高，没有这个0Ω的电阻，电源IC就会因为这个过高电压而损坏，有了这个电阻保护，电压过高了，它就最先开路损坏，保护了电源IC。

而且每一组电压都有一个滤波电容，其对应的编号可以通过图 3.1－6所示来看。

由此可知，电源IC 组电压输出都有滤波电容，这就是我们判断手机主板上电源IC的方法，也就是说，只要在手机主板上看到哪一个IC外围的电容元件又大又多的就一定是电源IC了，这种判断方法我们一定要记住。

b、如何判断图3.1－6中的开机电路？
首先我们必须看有没有ON/OFF或者POWER-ON、KEY、SW等相关的英文，结果在A7脚、B7脚内部看到有RPWON、PWON，即开关之意，说明这两个引脚连接的一定是开机电路。

其它的英文及元件的作用：
DLPWR：是延迟开机信号。

ROW4：是连接CPU的按键控制线。

TP/TP23：是开机高、低电平测试点。

PWON：是连接手机的开机键。

C27、C28：是开机线上的滤波电容，如果这两个电容漏电或者短路损坏，都会使手机出现按开机键不开机且无一点电流反映的故障。

R15、R16、R17：是开机线上的分压电阻，控制开机电平不能超过3V的幅度，如果开路，手机仍然可以开机，因为一般情况下，开机电平不会超过3V，所以三个电阻，在
正常维修时，是可以拆掉的。

R18：是开机电阻，即开机线上连接的电阻。

同时也是限制开机电平的作用。

如果开路，同
样会出现按下开机键不开机，同时无一点电流反映，可以用短接该电阻两端来修
复。

D2：是开关机二极管。

手机开机后，当我们长按开机键2～3秒钟后，CPU就会运行关机程序，输出关机信号通过ROW4到D2二极管，再送到电源IC内部，控制电源IC
内部的稳压电路停止工作，使得手机关机。

如果该二极管开路损坏，则会出现手
机开机后按开机键不能关机、只能取下电池来关机的故障，此时我们必须更换该
二极管来修复手机。

c、如何判断电源IC哪一部分是组电压输出？
在前面我们讲解过，判断电源IC组电压输出，只需看看电源IC的引脚有多组V开头的英文，同时在输出端看到都有滤波电容，这就是我们要判断的组电压输出。

在手机主板上我们也用同样的方法来判断，也是看哪一个IC外围有很多大电容，那就是我们需要找到的组电压输出，如图3.1－8所示。

图3.1－8 判断电源IC和组电压输出
d、如何判断电源IC内部集成了音频电路？
首先我们要了解手机中表示音频电路的主要英文有哪些？主要有表示手机听筒的英文，表示手机话筒的英文，表示手机振铃的英文，表示耳机听筒的英文，表示手机耳机话筒的英文，还有现在多功能手机的MP3英文等等，都是表示音频电路的主要英文。

其一：表示手机听筒的英文主要有SPEAKER、SPK、EARP、EARN、AUDIOP、AUDION、AUXI 等。

其二：表示手机耳机听筒的英文就是在听筒英文的前面加上HS就可以了，比如HSSPEAKER、HSSPK、HSEARP、HSEARN、HSAUDIOP、HSAUDION、HSAUXI或者HSO
等等。

其三：表示手机话筒的英文主要有MICP、MICN、MICBIAS（话筒供电）等。

其四：表示手机耳机话筒的英文同样是在听筒英文前加HS即可，比如HSMICP、HSMICN、HSMICBIAS（耳机话筒供电）。

其五：表示手机振铃的英文ALEART、ALRT等
根据以上英文的意义，我们来分析图3.1－6中电源IC是否集成了音频电路？从图中下面的引脚可以看到：
A12：EARP表示听筒信号输出，说明音频放大处理电路是在电源IC里边的，由此可知电源IC集成了音频电路。

A11：EARN也表示听筒信号输出，也说明音频放大处理电路是在电源IC里边的，由此同样
可知电源IC集成了音频电路。

B12：AUXOP表示外接音频信号输出，比如手机尾插音频接口信号输出，这也说明电源IC里边集成了音频电路。

B10：AUXI表示外接音频信号输入，它是指手机尾插可以连接带有送话器的音频线，就相当于外接话筒一样，因此也可以说明电源IC里边集成了音频电路。

A10：HSO表示耳机音频信号输出，即是将电源内部的音频信号输出到耳机上，同样说明电源IC里边集成了音频电路。

B12：HSMICIP表示耳机话筒信号输入，即是耳机的话筒信号送到电源IC内部处理，也说明电源IC里边集成了音频电路。

C12：HSMICMBIAS表示耳机话筒供电电压输出，因为手机送话器将说话的声音信号转变为话筒音频信号时，送话器必须要供电才能工作。

如果送话器没有供电，拨打电话对方则不能听到声音。

因此要更换电源IC或者在其它地方接一个相同的电压过来即可。

D12：MICIP表示本机话筒信号输入，在电源IC内部进行音频处理，也说明电源IC里边集成了音频电路。

D11:MICIN也表示本机话筒信号输入，同样在电源IC内部进行音频处理，也说明电源IC里边集成了音频电路。

C11：MICBIAS表示本机话筒供电，从电源IC内部输出到手机话筒，这也说明电源IC里边集成了音频供电电路。

如果手机话筒没有这个供电，同样是拨打电话对方则不能听到声音，因此要更换电源IC或者在其它地方接一个相同的电压过来即可。

由此，通过电源IC引脚英文的意义，我们即可判断电源IC是否集成了音频处理电路，这是我们在学习手机维修电路原理中非常重要的，希望大家一定要掌握。

第二：图3.1－6中电源IC开机部分的工作原理：
在前面我们讲解过，手机开机必须满足五大条件，供电、时钟、复位、软件、维持等，都必须正常，手机才能开机。

其中的供电则是由电源IC来提供的，那么电源IC的供电又是由谁来提供呢？是由手机电池来提供。

其具体的工作原理是电池供电直接提供到电源IC的H3脚、J3脚，此时通过电源IC 内部转换电路，使得电源IC的A7脚输出一个开机高电平VH（因为有一个PWON表示电源开关）。

其外接的二极管D2为开关机二极管，R18为开机电阻，通过该电阻连接到手机的开机键。

当我们按下手机的开机键时，高电平VH就会变成低电平，再反回电源IC的A7脚，触发电源IC内部的稳压电路，产生不同的组电压输出。

在图中，如果其中某一组电压输出不正常，因此要检查其供电VCC4是否正常，可在C26上测到，如果有就说明供电正常，如果没有VCC4必须检查电阻R25是否开路损坏，否则短接该电阻即可。

再仔细测量组电压输出电容上的电压，看输出是否完全正常，如果某一组不正常，可检查外接的滤波电容是否短路或者其负载短路，可以先拆下滤波电容一个一个试，这样就可以判断故障点所在。

④没有电源IC，由供电管完成组电压输出的电源电路工作原理，如图3.1－9所示。