针对手机拨号黑屏关机一现象,电池之都作者使用示波器测试电池配机工作时各端电压的变化情况,再次进行深入分析发现,如果手机电池保护板IC出现错误工作时,也会导致拨号关机或黑屏。
看本文之前请先查看《手机出现黑屏时,有可能是手机电池问题,分析版!》这样会更连贯。
一、电池之都使用示波器测试电池配机拨打不同网络的压降情况。
1、使用示波器测试锂电池配机拨打电信网络的压降情况。
2、配机拨打移动网络时压降情况。
手机拨打电信网络与移动网的压降差异很大,拨打电信网时DO、VM端几乎没有变化,拨打移动网时压降波动很大,DO端最为明显,此种差异可能与手机设计有关系。
3、电池之都作者使用示波器对拨打移动网时产生的周期、脉宽电流进行确认,测试DO、VM与P- 情况如下图所示:
电池之都分析发现:手机在拨打移动网时,IC的DO与VM端电压变化情况不一致,DO端的电压相比CO端的电压变化要大,DO端会产生一个周期为4.68ms,脉宽为600μs的尖峰电流(该电流的周期和脉宽可能会根据不同的情况有些许改变),电芯电压会被拉低1.2V左右(假设电芯电压为3.8V,则此时的电芯电压会被拉低到2.6V),此现象并不会造成手机黑屏关机现象。
4、再次测试CO与DO端情况:
从上图可以发现在进行测试手机移动网拨号时,IC的DO和CO端的电压变化情况不一致,DO端的电压情况相比CO端的电压变化大。
5、电池之都使用示波器对拨打G网时手机黑屏时各输出端的电压进行确认,测试手机黑屏关机时DO与VM端电压,当手机在拨打移动网出现黑屏关机时,IC的DO端电压变为0V,电池发生保护,延时时间为:550μs,关断延时时间与过放、过流延时都不符合。
手机黑屏关机时VDD与DO端电压曲线是这样的:
从以上的图可以看出,手机拨号黑屏关机时,IC的DO端电压变为0V,电池发生保护,延时时间为:350μs,IC的DO端输出的电压不跟随VDD端的电压变化,关断延时时间与过放、过流都不符合。
手机拨号黑屏时,从DO、VM、VDD端电压波形上无法分析出电池是什么保护状态,但从电池发生的保护延时时间上分析可能是短路保护,因短路保护延时时间的单位是μs,而过放、过流保护延时时间的单位都是ms,但需要进一步对电池短路的波形进行测试确认。
二、电池二次深入分析:经确认电池短路保护电压为0.65-0.975V,短路延时时间为70-140-210μs,根据标准IC在VM端识别到的电压必须大于0.65V且持续在70μs才能达到短路保护的条件,正常情况下IC过流检测电压为0.135-0.165v,目前假设在IC的VM端有0.8V以上的电压验证是否与手机黑屏关断时的波形一致,直接在VM短上加1.5V的电压(大于短路电压),测试结果如下:
三、深入分析电池线路板。
1、对PCM板进行排查分析:从目前分析结果上看,电池即不是过放、过流保护,也不是短路保护,可能IC出现错误动作导致,进一步对PCB板进行分析发现:线路板布线宽及拐角处尖角造成形成天线及干扰信号干扰到IC的VM端,干扰后IC出现错误工作造成DO端将电压拉低为0V从而导致电池保护手机黑屏的现象,需进一步分析验证。
2、在线路板P+、P-之间加上一颗20pf的电容,验证不良现象是否会消失,在线路板P+、P-之间加上一颗20pf的电容主要起抗EMC(干扰)作用。测试结果如下:
电池之都类别 | 拔打呼叫次数 | 黑屏关机次数 | 黑屏关机比例 | 总呼叫时间 | 判定 |
增加20pf电容前 | 20 | 17 | 85.00% | 24分钟 | NG |
增加20pf电容后 | 20 | 0 | / | 32分钟 | OK |
电池问题导致拨号黑屏的解决方案:
在线路板P+、P-之间加上一颗20pf的电容后进行配机验证,手机黑屏关系现象消失,根据实验结果可推断,手机拨打G网时存在干扰信号,IC受干扰后出现错误的工作,增加电容后起到了抗干扰作用,不良现象消失,可能BM112-LA-ST型号的IC抗干扰信号弱,从而造成手机黑屏关机现象。
随着现在保护板方案的成熟和电池PACK技术的成熟,之前出现在双卡双待手机上的不良现象基本很少出现了,现在的手机电池都是聚合物锂电池,都有电压、电流、电阻,温度等多重保护功能。
以上仅为电池之都(微信号dianchizhidu)针对手机电池异常问题的深入分析,不代表所有手机拨号黑屏关机问题,作者近期使用华为手机和步步高手机都没有出现这种情况,本文仅供广大头条用户参考,大家可以收藏起来,有时间可以慢慢试着研究。
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