آموزش تعمیر مدار شارژ موبایل و تبلت

Table of Contents

مقدمه

یکی از مشکلات شایع در موبایل و تبلت مشکل شارژ می باشد. کمپانی های سازنده برای جلب رضایت مشتریان خود همواره به دنبال سریع تر شارژ کردن باتری گوشی ها و تبلت ها بوده اند تا کاربران برای شارژ دستگاه خود کمتر معطل شوند. از طرف دیگر طراحان و کمپانی هایی که به طور تخصصی روی ساخت مدار و آی سی های مدیریت شارژ کار می کنند، همواره پیشنهاد هایی خوبی را به سازندگان و طراحان گوشی ها و تبلت ها می دهند و به لطف این تلاش ها گوشی ها و تبلت های امروزی دارای قابلیت شارژ سریع ( Fast Charging ) نیز می باشند. یکی از معروف ترین شرکت های تولید کننده آی سی شارژ شرکت کوالکام Qualcomm  می باشد که نسخه های مختلفی از Fast charging  را ارایه داده است که در آخرین تکنولوژی خود تکنولوژی شارژ ((5 برای 5)) را ارایه کرده است که به معنی این است که ((5 دقیقه گوشی خود را شارژ کن و 5 ساعت از آن استفاده کن)) می باشد که واقعا شگفت انگیز است. مدار شارژ گوشی ها و تبلت ها حتی با چالش های خطرناکی نیز روبرو بوده است. به عنوان مثال چندی پیش تعدادی از گوشی های مدل نوت 7 شرکت سامسونگ به علت عدم کارکرد صحیح مدار شارژ منفجر شدند و سامسونگ مجبور به جمع آوری این مدل در بازار شد و خسارت بالایی را تحمل کرد. داشتن یا نداشتن قابلیت شارژ سریع را می توان در دفترچه مشخصات گوشی موبایل مشاهده کرد.

اصول عملکرد مدار شارژ سریع در موبایل و تبلت ها

اگر با الکترونیک آشنایی داشته باشید می دانید که باتری درعمل دارای مقاومت داخلی ( امپدانس ) می باشد که برای معادل سازی باتری واقعی با باتری ایده آل در تحلیل مدارات الکترونیکی، یک مقاومت که در واقع همان مقاومت داخلی باتری است را با یک باتری ایده آل به صورت سری در نظر می گیرند . از آنجا که مقدار مقاومت داخلی باتری با فرکانس رابطه عکس دارد، هرچه این مقاومت کمتر باشد هنگام شارژ جریان بیشتری را می توان به باتری منتقل کرد . اما باید در نظر داشت که این فرکانس هر مقدار بالایی را نمی تواند داشته باشد و با آزمایش ها و محاسبات فراوان فرکانس مشخصی را برای مدار شارژ مشخص می کنند . مهمترین مطلبی که باید بدانید این است که باتری با پالس PWM شارژ می شود . 

بلوک دیاگرام مدار شارژ در موبایل و تبلت

Cellphone charge block diagram

 

شرح بلوک دیاگرام مدار شارژ

ولتاژ 220 ولت برق شهری وارد شارژر می شود .این ولتاژ از AC به DC تبدیل می شود، کاهش می یابد و نهایتا توسط رگولاتور مدار شارژ تثبیت می گردد (معمولا خروجی شارژر های امروزی به 5 ولت استاندارد شده است)  . ولتاژ تثبیت شده از طریق سوکت شارژ وارد مدار شارژ می شود . در ابتدای مدار شارژ معمولا قطعات محافظی مانند ، فیوز ، دیود زنر ، خازن و … به منظور محافظت از مدار شارژ قرار می گیرند. ساده ترین و منظم ترین مدار در نقشه گوشی های نوکیا قابل مشاهده است. شکل زیر را مشاهده فرمایید:

مدار محافظ ورودی شارژ در گوشی های نوکیا

 

شرح مدار محافظ ورودی شارژ در گوشی های نوکیا

قطعه Charger plug همان سوکت شارژ است .

F130 فیوز 2A است که اگر جریان شارژ بیشتر 2A شود، این فیوز می سوزد و قطع می شود.  فیوز مدار را در برابر ورود جریان اضافه محافظت می کند.

L130 سلف محافظ شارژ است . سلف در برابر تغییرات ناگهانی جریان مخالفت می کند . در زمان اتصال شارژ جریان تمایل به افزایش ناگهانی دارد اما سلف کمی آهسته جریان را افزایش می دهد .

V130 دیود زنر است . دیود زنر مدار را در برابر ورود ولتاژ بالا و غیر مجاز محافظت می کند . در بیشتر مواقع با اتصال شارژر فندکی (خودرویی) غیر استاندارد به گوشی این دیود می سوزد.

C135 و C134 دو خازن بای پاس هستند ( چون یکی از پایه های آنها به گراند متصل شده است) از آنجا که خازن با تغییرات ناگهانی ولتاژ مخالفت می کند، هنگام اتصال شارژر به سوکت شارژ ولتاژ کمی آهسته تر بالا می رود و مدار محافظت می شود.

نکته !

دقت کنید که خازن با تغییرات ناگهانی ولتاژ و سلف با تغییرات ناگهانی جریان مخالفت می کند.

ولتاژ شارژ پس از عبور از قطعات محافظ ورودی مدار شارژ وارد آی سی شارژ می شود . آی سی شارژ پالس PWM مورد نیاز خود را از مدار کنترل شارژ دریافت کرده و آن را پس از تقویت ولتاژ و جریان به باتری منتقل می کند.

نمونه ای از پالس PWM (پالسی که به باتری اعمال می شود ( تبلت P8000 سامسونگ )) 

معایب شارژ و مراحل تست و عیب یابی
مشکل : با حرکت دادن سیم شارژر عملیات شارژ قطع و وصل می شود

این مشکل معمولا به علت خرابی سوکت شارژ یا وجود لحیم سردی ( لحیم مردگی) در پایه های سوکت شارژ بوجود می آید.

مراحل تست و عیب یابی

بررسی شارژر و سیم آن ( در صورت قابل جدا شدن بودن)
بررسی پایه های سوکت شارژ و احیای لحیم ها با هویه SMD

تعویض سوکت

اگر با مرحله قبل مشکل برطرف نشد باید سوکت شارژ را به کمک هیتر و هویه SMD  تعویض کنیم ( این کار به صورت کاملا عملی در کلاس انجام می شود )

مشکل : با اتصال شارژر پیغام Charger not support  یا به فارسی شارژر پشتیبانی نمی شود ظاهر می شود

مراحل تست و عیب یابی

بررسی شارژر و باتری

اصل نبودن یا خرابی باتری و همچنین شارژر می تواند باعث نمایش پیغام Charger not support شود.

بررسی مقاومت Temp

از آنجا که گرم شدن بیش از حد مجاز باتری در حین شارژ باعث کاهش عمر باتری می شود و حتی ممکن است خطر آفرین باشد و حرارت بالا یکی از مهمترین دلایل انفجار باتری است، در اکثر گوشی ها از یک NTC به عنوان سنسور دماسنج باتری بهره گرفته شده است. از لحاظ نرم افزاری اکثر دستگاه ها به صورتی طراحی شده اند که اگر هر گونه مشکلی برای این سنسور بوجود بیاید(مثلا قطعی، لحیم مردگی یا خرابی) ،حرارت باتری مجاز نباشد، مجوز شارژ صادر نشود و در گوشی های مختلف این پیغام با یکدیگر تفاوت دارد .

پیغام های مشابه charger not support

not charging به فارسی((شارژ نمی شود)).

Battery temperature too high به فارسی ((حرارت باتری خیلی بالاست))

Battery temperature too low به فارسی ((حرارت باتری خیلی پایین است))

گوشی یا تبلت مورد نظر خیلی دیر شارژ می شود.

در بسیاری از گوشی ها و تبلت های جدید به علت بالا بودن آمپر ساعت باتری،

مشکل : با اتصال شارژر گوشی یا تبلت هیچ عکس العملی نشان نمی دهد.

مراحل تست و عیب یابی

بررسی باتری و شارژر

دستگاه را با یک شارژر مطمئن تست می کنیم. اگر مشکل حل شد که ایراد از شارژر مشتری است و کار تمام است . اگر مشکل پابرجا بود، ولتاژ باتری را بررسی می کنیم . در بسیاری از مدل ها اگر ولتاژ باتری کمتر از سه ولت باشد، دستگاه امکان شارژ باتری را ندارد، در این حالت باید باتری را با دستگاه منبع تغذیه تا ولتاژی کمی بالاتر از ولتاژ نوشته شده روی باتری شارژ کنیم و سپس باتری را روی دستگاه گذاشته و مجددا دستگاه را تست کنیم.

بررسی جریان شارژ در گوشی های قدیمی

اگر دستگاه گوشی یا تبلت قدیمی ای است که از شارژر استاندارد USB پشتیبانی نمی کند از شارژر فندکی استفاده می کنیم و شارژر فندکی را به کمک دستگاه منبع تغذیه روشن می کنیم . این کار باعث می شود که جریانکشی مدار شارژر را بتوانیم مشاهده کنیم.

اگر شارژر دستگاه از نوع USB است، تستر USB را بین آدابتور آن و کابل شارژر قرار می دهیم و ولتاژ و جریان آن را بررسی می کنیم.

آموزش عیب یابی با استفاده از تستر USB
شکل ظاهری تستر USB

در مرحله اول بدون اینکه سیم شارژر را به خروجی تستر USB متصل کنیم، ولتاژ خروجی شارژر را بررسی می کنیم و با ولتاژ نوشته شده روی آن مقایسه می کنیم .اگر ولتاژ ها یکسان بود یعنی شارزر سالم است. در این مرحله سیم شارژر را متصل می کنیم، اگر قبل از اتصال سیم شارژر به گوشی یا تبلت، تستر USB جریانی را نشان دهد نشان دهنده وجود اتصالی در سیم شارژر است که باید فورا سیم را جدا کرده و تعویض کنیم .

مرحله دوم : با اطمینان از شارژر و کابل آن ،شارژر را به گوشی متصل می کنیم . در این حالت ممکن است حالات زیر مشاهده شود.

الف ) جریان نمایش داده شده بر روی تستر USB برابر صفر باشد.

این حالت به این معنی است که مسیر شارژ قطع می باشد که به باید مراحل زیر را دنبال کنید:

بررسی ارتباط سوکت شارژ ( مطابق روشی که عملا در کلاس آموزش داده شد)

بررسی ولتاژ 5 ولت بر روی سوکت شارژ در حالتی که شارژر به گوشی متصل شده است ( در صورتی که ولتاژ 5 ولت بر روی سوکت وجود نداشته باشد باید سوکت شارژ را تعویض کنیم)

بررسی قطعات در مسیر سوکت شارژ و ارتباط بین مسیرها مطابق نقشه یا سرویس منوال گوشی ( مطابق با روشی که عملا در کلاس توضیح داده شد و کار کردید)

بررسی آی سی شارژ ( البته این مشکل کمتر به علت خرابی آی سی شارژ می باشد.

ب) با اتصال شارژر تستر USB خاموش  یا ریست می شود

این مشکل به دلیل وجود اتصالی در سوکت یا مدار شارژ می باشد. که برای رفع آن باید از سوکت شارژ تا آی سی شارژ را از لحاظ اتصالی بررسی کنیم .

ج) جریان نمایش داده شده بر روی تستر شارژ کمتر از 0/15 آمپر می باشد

مشکل : با اتصال شارژر گوشی علامت شارژ نشان می دهد ولی در عمل شارژ نمی شود ( شارژ کاذب)

در این حالت در اغلب موارد وقتی دستگاه را با تستر USB یا شارژر فندکی چک می کنیم جریانی کمتر 0/15 آمپر (صد و پنجاه میلی آمپر) نشان داده می شود که نشان دهنده شارژ کاذب بودن دستگاه است .

مراحل تست و عیب یابی مشکل شارژ کاذب

بررسی شارژر و باتری

بررسی مدار از لحاظ شوره و آب خوردگی

بررسی سوکت شارژ

بررسی ارتباط سوکت شارژ

بررسی مقاومت تست شارژ (یا مدار تست شارژ) در گوشی های قدیمی

بررسی آی سی شارژ

متداول ترین  مشکلاتی که باعث ایجاد مشکل شارژ کاذب می شوند
  1. وجود شوره و آثار آب خوردگی در مدار
  2. خرابی سوکت شارژ
  3. خرابی آی سی شارژ

ثبت نام کلاس های آموزش تعمیر موبایل و تبلت 

منابع و مراجع

مطالعات و تحقیقات شخصی مهندس مجتبی بی‌اذیّت

Samsung N8000 Service manual

Nokia N70 schematic diagram

 

کلمات کلیدی

نحوه تعمیر مدار شارژ موبایل آموزش تعمیر موبایل آموزشگاه فنی و حرفه ای جزوه آموزش تعمیر موبایل آموزش رایگان تعمیر موبایل جزوه آموزش تعمیر موبایل خرید جزوه آموزش تعمیر موبایل جزوه تعمیر مدار شارژ آموزش تعمیر مدار شارژ نوکیا آموزش تعمیر مشکل شارژ سامسونگ charge problem