Mi Note 3 vs Хреновая зарядка в прикуриватель⁠⁠

Вы уже наверняка догадались, кто победил в этой неравной борьбе? Всем привет, давно не виделись :)

Вот наш пострадавший:

Пациент не то, что бы совсем мертв, просто в момент перестал заряжаться. И даже работал на оставшемся заряде, пока не разрядился. И даже при подключении зарядки видно индикацию на дисплее:

Но вот зарядный ток при этом равен 0.06 Ампер. Это не совсем нулевой ток, но фактически зарядка не происходит, даже наушники заряжаются бОльшим током. Получается, имеем ложную зарядку, вдобавок владелец дополнительно заявил, что телефон существенно быстрее разрядился на остатке заряда, чем разряжался обычно. Разберемся, что с ним произошло, а также узнаем, что дальше происходит с поступающим в телефон напряжением от зарядки:)

Итак, вскрываем аппарат:

Процесс вскрытия нехитрый, нагреть и аккуратно отклеить крышку. Видим, что скотч заводской, и телефон вскрывается в первый раз, так как обе гарантийных пломбы (на винтиках) приклеены на своих местах, одна сверху, другая снизу. Это отличная новость, нетронутые аппараты не содержат сюрпризов, оставленных другими сервисами. Любезно пополняем наклейками свою маленькую коллекцию на микроскопе)

Итак, зарядные устройства бывают разные: и дешевые блочки по 100р, и комплектные зарядные к флагманам, и качественные решения от китайцев, и павербанки всех сортов, и затычки в прикуриватель. Бывают зарядки быстрые с поддержкой кучи протоколов, бывают не очень, каждая имеет свой максимально возможный выдаваемый зарядный ток (телефон так или иначе возьмет столько, сколько ему самому нужно), но между ними всеми общее только одно: они все стандартно выдают 5 вольт для любого устройства, и процесс зарядки телефона начинается с того, что на разъём попадают эти самые 5 вольт по вашему проводу.

Далее это напряжение проходит классическую защиту от переполюсовки, реализованную в виде защитного диода (зачастую именно на нижней платке), один конец которого припаян к линии VBUS (именно так и называется входящее зарядное напряжение), а другой конец припаян на "землю", которая, простыми словами, является общим минусом.

Затем, по межплатному шлейфу, который соединяет нижнюю плату с материнской, и расположен в данном случае под аккумулятором, оно попадает, как вы уже догадались, на материнскую плату, где проходит ещё одну или несколько защит (на усмотрение производителя телефона), а затем поступает в первичный контроллер питания, у которого огромное множество задач, и вот некоторые важные из них:

1) Создаёт напряжение VPH_PWR, которым в последствии будет запитана вся плата, а другой или другие контроллеры питания будут из этого напряжения формировать уже конкретные точные значения под каждую микросхему. Вы знали, что у мобильного процессора, например, может быть более 5 различных питаний? На языке яблочных мастеров, эта линия является аналогом VDD_MAIN в айфонах, и без неё никаких признаков жизни телефон никогда не выдаст. Контроллер формирует и держит эту линию стабильной, автоматически переключаясь между аккумулятором и зарядным устройством, когда нет зарядки -- формирует от аккумулятора, когда есть зарядка -- формирует от зарядки, при этом одновременно заряжает аккум и не расходует с него заряд на работу телефона.
2) Даёт сигнал процессору о том, что подключено зарядное устройство (индикация заряда)
3) Постоянно мониторит состояние аккумулятора по линиям обратной связи ID и TEMP, и в случае проблем именно эта микросхема обесточит плату.

И вот всё как бы ничего, вроде бы всё это контроллер и делает, телефон работает, а значит VPH_PWR сформирован и разошёлся по плате, сигнал о подключенной зарядке есть, а также телефон адекватно распознаёт аккумулятор по линиям обратной связи, иначе бы он не включался вообще. Многие Xiaomi и другие аппараты на платформе Qualcomm не включатся, если вместо аккумулятора подключить голый плюс и минус от лабораторного блока питания, да-да. Есть исключения, но всё же, это надо знать всем кто делает Xiaomi.

Так что же в итоге? Давайте диагностировать, здесь нам даже схема не понадобится:)
Снимаем пластиковую накладку с материнской платы, отключаем аккумулятор, смотрим и глазеем как здесь всё устроено:

Слева -- дисплейный шлейф, справа -- межплатный шлейф, посередине между ними, собственно, шлейф аккумулятора. Подключаем зарядное устройство, не подключая аккумулятор, и смотрим на наличие стабильных 5 вольт с зарядки, замер произвожу на этом пятачке (отметил красным), так как вижу визуально, что это именно VBUS линия и крайний контакт коннектора межплатного шлейфа:

И оно есть, поступает в полном объёме, а значит пока можно предположить, что проблема где-то со стороны материнской платы. Вы обратили внимание на то, что я обвел какую-то микросхему синим, да? Так вот, эта микросхема является защитой OVP, оно же OverVoltage Protection, оно же защита от перенапряжения.

Простейшая микросхема, имеет вход, выход, землю (разумеется) и некоторую обратную связь, но по-умолчанию её задача сводится к тому, чтобы принять на вход напряжение и выдать такое же на выходе, если с ним всё ок. Некоторые умельцы любят снимать и закорачивать вход и выход друг с другом, и не ставить её потом на место, что не есть правильно. Работать будет, но вместо защиты от перенапряжения в телефоне теперь перемычка, и в случае проблем теперь прошибёт не её, а именно первичный КП. Проверяем этот момент, в микросхему входят наши 5 вольт, и выходят из неё те же самые 5 вольт, эти замеры я делаю на стоящих рядом конденсаторах, визуально видно что они подключены именно к этим толстым дорожкам. OVP не при делах, проблему нужно искать дальше, а дальше напряжение после OVP попадает в контроллер питания PM660 ревизии 001-01, отщелкиваем железку на защёлках, и вот он:

Но как продиагностировать его, если он выполняет все свои задачи, кроме зарядки? А что, если проблема не в нём, а например в контроллере быстрой зарядки SMB, который стоит с обратной стороны платы? Менять по-очереди и пытаться угадать? Хочу убедиться наверняка, пойдём другим путём и вспоминаем слова владельца о том, что телефон разрядился быстрее обычного, и предполагаем что имеется лишнее потребление от аккумулятора. Припаиваем проводок к плюсу коннектора аккумулятора (я это сделал не на сам коннектор, а опять же на тестпоинт его линии, поэтому пусть вас не смущает что проводок далеко от коннектора, припаял я его именно к VBAT), и подаем напряжение с блока:

90 миллиампер лишнего потребления на выключенном телефоне, чего быть не должно. А значит, кто-то из микросхем должен перевести этот ток в тепло и мы можем найти потребителя. Замораживаем подозрительную область и касаниями минусового крокодила подаём напряжение:

Теперь есть железная уверенность, что виновник торжества найден и подлежит замене. Катать эту микросхему (то есть снять и поставить обратно) нет никакого смысла, её выбило физически, значит сразу меняем.

Я заснял небольшой видеоролик, где полностью показан процесс замены, в верхнем правом углу есть таймер реального времени, который учитывает нарезку и поможет понять, сколько данная работа заняла у меня времени, и сколько скучных действий и ожиданий я вырезал/ускорил. Микросхему для замены заранее перекатал за кадром на свинцовые шарики

Как-то так. Дайте обратную связь, если вам оно зашло, постараюсь делать подобные видео почаще, может даже и с озвучкой:)
Здесь её очень не хватает, многие действия поймут, наверное, только мои коллеги по смартфонам.

Теперь повторно подаём напряжение с блока, убеждаемся что потребление исчезло (я немного запамятовал сделать фотографию в этом моменте, тут прошу простить, но потребления больше нет), а также проверяем зарядку:

Вот и продлили жизнь старичку :)
Далее скучная сборка, и на этом ремонт окончен, даём владельцу рекомендацию сменить автозарядку на более качественную, потому что проблема запросто может повториться. Эти контроллеры довольно нежные в этом плане. Такие дела.

Связаться со мной можно через телегу или VK, ник везде одинаков. Живу в Новосибирске.

Всем добра и поменьше поломок, спасибо за прочтение :)