Схема контроллера питания планшета

Электронная "начинка" рядового планшетника

Компьютером сейчас никого не удивишь, а уж планшетником тем более . Наверняка наши потомки будут считать, что планшетные ПК появились раньше ноутбуков и нетбуков. И это не удивительно, ведь за свою скромную историю планшетные ПК завоевали огромную популярность.

Для всех желающих предлагаю ознакомиться с электронной начинкой планшетного компьютера.

В моих руках оказался планшетник Ritmix RMD-825. Да, модель бюджетная, дешёвая, но состав планшетников, как правило, отличается лишь мощностью «комплектухи», принципиальной разницы в устройстве нет.

Что внутри планшета?

Планшетник Ritmix RMD-825 вскрывается легко, две части корпуса соединяются защёлками. Я вскрывал специальным вскрывателем, который часто используется при ремонте сотовых. Под крышкой обнаружил вот что.

Дисплей (матрица, экран). В данном случае TFT. LCD-матрицы на тонкоплёночных транзисторах (Thin Film Transistor) весьма распространены и дёшевы. Модель матрицы – GL080001T0-50 V1.

Литиевый аккумулятор Li-polymer на 3,7V ёмкостью 3000 mAh.

Аккумулятор имеет встроенный контроллер заряда/разряда. Более подробно об его устройстве и алгоритме работы я уже рассказывал на страницах сайта.

Печатная плата требует отдельного рассмотрения.

Процессор.

В центре печатной платы установлен одноядерный процессор – ALLWINNER TECH A13 (1ГГц). На фото слева 8-выводная микросхема в корпусе SO8 – это PCF8563T (8563T) – часы реального времени (RTC) со встроенным календарём. Рядом чип (CF227) в виде "сигары" – это кварцевый резонатор.

Также недалеко от процессора можно обнаружить микросхему задающего генератора на 24 МГц. Маленькая такая деталь, но весьма важная.

В качестве ПЗУ используется NAND FLASH-память MT29F32G08CBACA (29F32G08CBACA) на 32Gb (32 гигабит) в корпусе 48-pin TSOP. Рядом на плате есть посадочное место под ещё одну такую же микросхему – видимо для других модификаций планшета. Производитель чипа – Micron.

Аналогичные чипы применяются в твёрдотельных накопителях (SSD-дисках) и USB-флэшках.

"Оперативка" планшетника — это две микросхемы H5TQ2G83CFR DDR3 SDRAM-памяти по 2Gb (2 гигабит) каждая. В даташитах на микросхемы памяти всегда указывается память в битах, а не байтах! А если уж быть ещё точнее, то в данной микросхеме 2147483648 бит. Чуть больше, чем 2 миллиарда бит. Корпус H5TQ2G83CFR – BGA, то есть микросхемы запаяны пузом на плату через шарики припоя.

Wi-Fi модуль.

За Wi-Fi отвечает USB-модуль беспроводной связи на базе чипа Realtek RTL8188CUS.

Читайте также:  Сифон для стального душевого поддона

К схеме он подключается посредством 6 контактов. 2 из них – это общий провод (GND). Далее плюс питания +3,3V и два контакта – интерфейс USB (USB_DP и USB_DN). К контакту RF подключается антенна, которая выглядит как медная пластинка причудливой формы.

Цепи питания.

За питание отвечает контроллер питания – микросхема AXP209. В её обвязке можно обнаружить множество катушек индуктивности и ключевых транзисторов. Бывает, что эта микросхема выходит из строя.

С контроллером питания иногда связаны весьма неприятные поломки. Так, при его неисправности планшет может не заряжать встроенный аккумулятор, хотя индикация заряда может отображаться на дисплее планшета. Сам же планшет работает только при подключенном зарядном устройстве.

Такая неисправность приводит к тому, что встроенный литиевый аккумулятор разряжается до минимума и отключается встроенным контроллером заряда/разряда.

Как правило, планшет в таком случае отправляется на полку или в ящик стола, где валяется несколько месяцев. Аккумулятор же за это время ещё сильнее разряжается и переходит в стадию "клинической смерти". Если и удаётся восстановить такой аккумулятор, то его ёмкость заметно снижается, а иногда после зарядки он просто вздувается.

Именно поэтому настоятельно рекомендуется сразу нести планшетник в ремонт, а не откладывать на 2–3 месяца. Также не стоит затягивать с ремонтом, когда сломался microUSB-разъём, через который заряжается планшет.

Управление тачскрином.

FT5306DE4 – контроллер ёмкостной сенсорной панели. Данный контроллер используется для работы с сенсорными панелями размером от 4,3”до 7”. С главным процессором FT5306DE4 связывается по интерфейсу I 2 C или SPI.

Как и любой планшет, RMD-825 имеет такие элементы, как вибромотор (приклеен клеем к матрице), миниатюрный динамик, микрофон. Также на плате есть разъём для SD-карт, разъём для подключения USB шнура, выход на наушники, коннектор питания. Думаю, не стоит говорить, что такие элементы, как разъёмы, кнопки и коннекторы чаще всего выходят из строя.

Ну и напоследок, посмотрим, как делают планшеты на китайских фабриках. Удивительно то, как ещё много в этом процессе ручного труда – думал, что всё уже давно штампуют роботы:)

Читайте также – Замена дисплея на планшете Ritmix RMD-825.

Ремонт планшета, если он не включается, всегда начинается с проверки питания, есть ли зарядка батареи.

Для начала рассмотрим, как устроено питание планшета, процесс зарядки аккумуляторной батареи.

Читайте также:  Пятый элемент стиральные машины

В планшетах обычно используются два контроллера заряда батареи. Первый контроллер располагается на материнской плате и фактически является основным контроллером зарядки аккумуляторной батареи.

Второй контроллер расположен на маленькой плате самой батареи и выполняет функцию ограничения тока заряда и контроля минимального и максимального напряжения. Состоит он из микросхемы контроллера, например, DW01-P battery protection IC (микросхема защиты батареи) и пары ключевых транзисторов (один включает и отключает заряд, второй — разряд батареи), контролирующих заряд и разряд. Микросхема имеет следующие: порог срабатывания перезаряда 4.250±0.050В, порог отпускания перезаряда 4.050±0.050В, порог разряда 2.4±0.1В, порог отпускания разряда 3.0±0.1В, превышение допустимого тока (по изменению напряжения 150 мВ)

Так вот, если напряжение батареи меньше критического, обычно 2.4В, контроллер отключает батарею, в том числе отключается и ее подзарядка (оба транзистора находятся в отсечке). Нормальная подзарядка не возобновится до тех пор, пока напряжение батареи не восстановится до 3.0±0.1В. Зарядка возможна через токи утечки, которые очень малы, либо путем принудительной подзарядки вручную. Здесь следует быть очень осторожным, чтобы не убить на батарею, ни микросхему.

На материнской плате стоят контроллеры PS5130, AXP209, AXP202, AXP221, HB6298B, ISL6251, OZ8555LN, ATC2603A и т.д. Это интеллектуальные контроллеры. Они и обеспечивают основное управление зарядом батареи планшета. Они оценивают остаточную емкость, начальный ток зарядки (задают малый начальный ток заряда), рабочий (контроль постоянного уровня рабочего тока заряда ) и обеспечивают специальный режим, когда батарея заряжена (режим поддержки напряжения). Все эти режимы нужны для продления срока службы батареи.

Если зарядка на планшете не идет, нужно разобраться, в какой цепи возникла неисправность.

1. Напряжение не поступает на первичный контроллер — проблема в блоке питания, кабеле или разъеме питания. Пробуем поменять адаптер, кабель, если не помогает, проверяем разъем — напряжение после него. Если после разъема напряжения питания нет, меняем разъем.

2. Если напряжение есть, смотрим напряжение на входе батареи после контроллера зарядки планшета. Если напряжение увеличивается при подсоединении блока питания, то контроллер, возможно, рабочий (чтобы убедиться в его полной исправности, нужно проверить все режимы). Однако мы столкнулись с ситуацией, когда планшет отлично заряжался в выключенном состоянии, но при загрузке системы зарядка отключалась.

Если же напряжение на батарее не меняется при подсоединении блока питания, а батарея в рабочем диапазоне напряжений, нужно менять контроллер заряда планшета.

Читайте также:  Кран шаровой pprc 90 цена

Я уже писал про то, как Подключить камеру заднего хода к планшету, а также о том, Как подключить к планшету внешнюю GPS-антену.
Сегодня я расскажу о том, как организовать питание батареи абсолютно любого планшета (если хотите поставить что-то кроме Nexus 7) и при этом одновременно пользоваться otg-режимом (камера заднего хода, флешки и т.п.).
Не так давно ко мне за помощью обратился товарищ Kaston093rus с такой проблемой — в машине предыдущим владельцем был установлен планшет Asus. Стояла камера заднего вида. У него вышел из строя хитрый покупной блок, который обеспечивал режим отг+зарядка. При подключении камеры через отг-провод зарядка не шла. В отличие от нексуса, его планшет не поддерживал режим зарядки и отг одновременно.

Не буду рассказывать о том, как долго я искал правильное решение этой проблемы, перейду сразу к результату.
Итак, на али был заказан контроллер заряда для литий-ионных батарей. Цена около 75р за 5 штук. Контроллер можно найти по запросу TC4056.
Смысл в следующем — от батареи к материнской плате любого планшета идут как минимум 2 провода. Как правило красный и черный — плюс 5В и земля соответственно.
Нужно разрезать эти провода. Дальше берем наш контроллер заряда.

Таким образом батарея планшета будет все время заряжаться от контроллера заряда, а при пропадании питания планшет будет работать от батареи. Порт юсб можно использовать для подключения OTG-устройств.
Единственный минус — включать и выключать планшет придется вручную, так как при отключении зажигания планшет не увидит пропадание питания.

Для тех кто не в курсе. Подключать батарею напрямую к источнику питания 5В нельзя, потому что ток заряда ничем не будет ограничен. И при полном заряде батарея просто взорвется. Есть риск спалить машину.

Контроллер заряда ограничивает ток зарядки в зависимости от напряжения на батарее, а при достижении 4,2В — отключает зарядку. При этом светодиод контроллера горит красным в процессе зарядки и синим — когда батарея зарядится.

Да, совсем забыл. Ток, который выдает контроллер TC4056 — всего 800мА. Но этого вполне достаточно, чтобы зарядить любой девайс. Пусть и не очень быстро.

Ну и на последок небольшой тизерок. Пришли ничтяки из Китая, скоро установка)

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *