智能手机工作原理简介（主要以苹果为例）

智能手机单元电路如果笼统的来划分笔者认为可分为两大部分：

1）以应用处理器（AP）为核心的逻辑部分；

2）以基带处理器（BP）为核心的通讯部分；

我们把智能手机整机电路按重要程度再稍加细分的话又可分为：整机供电电路，逻辑控制电路，用户界面电路，射频通讯电路以及传感器电路；

如果按电路功能细分的话又可分为：电源管理电路、开机电路、硬盘电路、I2C总线控制电路、LCD显示电路、触摸电路、送话电路、听筒电路、音频传输电路、主相机电路、音量+-与静音电路、开机键返回键电路、扬声器（免提）电路、闪光灯驱动电路、前相机电路、充电电路、USB电路、振动器驱动电路、2G收发电路、3G、4G收发电路、DRX接收电路、SIM卡电路、WIFI电路、副射频供电电路、功放供电电路、NFC电路、蓝牙电路、主射频供电电路、基带时序与基带控制接口电路、射频前端控制总线电路、基带电路、气压传感器电路、陀螺仪&加速计电路、指纹（HOME）电路、指南针电路等等！

综上所述现代智能手机的工作原理是一个非常复杂的系统工程，即可独立分割单独来分析，又相互之间存在一定关联和影响。

整机供电电路简介

我们以iPhone6整机供电电路框图为例简单的对供电电路做一个分析。如下图1所示：

整机供电我们分为三个部分来看，第一个是PP_BATT_VCC电池电压直接供电的负载，分别是U1401充电管理IC、U1400振动马达驱动IC、U0900铃声放大IC、U_2GPARF 2G功放、U_QPOET功放供电IC、U_ASM_RF频段开关、U_HBS_RF频段开关这几个芯片。电池电压直接供电的IC损坏后容易出现加电大电流、加电漏电等故障；与此路供电相并联的芯片有7个。

图1

第二个是PP_VCC_MAIN这路供电所接的负载，分别是：充电管理IC U1401、电源管理U1202、闪光灯驱动IC U1602、16.5V指纹供电IC U1503、音频IC U0900、WIFI芯片U5201_RF、NFC控制芯片U5301_RF、NFC收发芯片U5201_RF、LCD背光升压IC U1502、电压切换U1703、摄像头供电U2301、功放供电IC U_QPOET、频段开关U_DSM_RF、基带电源U_PMICRF、触摸与LCD供电IC这15个IC。

第三个是应用电源管理芯片AP PMU U1202这颗芯片输出的各路供电所接的负载，其中到AP（应用处理器）的供电有11路，分别是：PP_CPU、PP_GPU、PP1V0、PP1V8_SDRAM、PP1V2_SDRAM、PP1V2、PP1V8、PP0V95_FIXED_SOC、PP_VAR_SOC、PP1V8_ALWAYS、PP3V3_USB这11路供电全部都接到了应用处理器；AP PMU U1202应用电源管理芯片其余供电都接到了不同的芯片，分别是：PP1V8_VA_L19_L67这路供电接到了铃声放大IC U1601、音频IC U0900这两颗芯片；PP3V0_MESA这路供电接到了指纹1.8V供电U2100；PP1V8这路供电接到硬盘U0604；PP3V0_NAND接到硬盘U0604；PP1V8_SDRAM还分别接到USB控制U1700、LCD背光升压U1502、NFC控制U5301_RF、WIFI U5201_RF、音频U0900；PP3V0_TRISTAR这路供电送到了USB控制U1700这颗芯片；PP3V3_ACC这路供电也是送到了U1700这颗芯片；PP3V0_PROX_IRLED、PP3V0_PROX_ALS、PP1V2这三路供电都送到了接口座J1111提供给光感以及摄像头使用；PP1V8_GRAPE这路供电提供给信号缓冲器U2403以及主触摸IC U2401这颗芯片；PP3V0_IMU这路供电提供给指南针U1901；PP1V2_OSCAR这路供电提供给M8协处理器U2201这颗芯片；最后一路PP1V8_OSCAR这路供电分别送给M8协处理器U2201、指南针U1901、加速陀螺组合U2203以及气压传感器U2204这几个芯片。

至于基带电源U_PMICRF这颗芯片输出的各路供电在实际故障分析中并没有那么重要或者说造成故障的概率并没有那么多所以我们在这里就简单的罗列一下即可。PP_LDO2、PP_LDO3、PP_LDO4、PP_LDO5、PP_LDO6、PP_LDO7、PP_LDO8、PP_LDO9、PP_LDO10、

PP_LDO11、PP_LDO12、PP_LDO13、

VREG_SMPS4_2V075、VREG_SMPS3_0V95、VREG_SMPS2_1V25、VREG_SMPS1_0V90这16路供电都是送到基带CPU（U_PMICRF）这颗芯片的；PP_LDO1、PP_LDO8这两路供电同时提供给U_WTR_RF射频IC这颗芯片；PP_LDO11这路供电还分别提供给U_DSM_RF频段开关、U_HBS_RF频段开关、U_ASM_RF频段开关、U_QPOET功放供电IC、U_2GPARF 2G功放、U_HBPAD、U_LBPAD、U_VLBPAD、U_MBPAD、U_JTAGRF、U_BUFFER数据缓冲器、U_EEP_RF基带码片这12颗芯片。

我们对整机40多颗芯片的供电进行了有效梳理，整机供电主要区分PP_BATT_VCC电池电压直接供电的负载，PP_VCC_MAIN这路主供电所接的负载以及应用电源管理芯片AP PMU这颗芯片所接的负载。电池电压供电（PP_BATT_VCC）的负载以及主供电（PP_VCC_MAIN）的负载会造成加电大电流，以及加电漏电等故障；应用电源管理芯片AP PMU这颗芯片的负载损坏会引起按开机键大电流、待机时间短等电流类的故障。

电源供电是机器工作的必备条件之一，且要优先满足；如果机器没有供电其它所有的功能以及应用都将无从谈起；研究整机供电对维修手机电流类的故障意义重大，当然供电也是所有芯片正常工作的首要工作条件，这个也是我们维修其它故障最先要进行测量的第一个工作条件。供电系统也是本文《手机维修之“概率分布论”》的理论实例之一。

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手机中的半导体器件

手机中的半导体器件，主要包括二极管，三极管，场效应管，LDO器件等。

随着手机集成化程度的提高，在手机中，很少看到二极管，三极管的踪迹了，在集成电路的外围，只有少数的二极管，三极管，场效应管。都是属于手机的组成部分。

半导体：介于绝缘和导体之间的物质，在特定的温度环境中，电阻率随着状态的变化而变化，具体来说，有锗，硅，钾，非晶体，砷等物质。这些物质碰到“电流，光照，加热”等状态变化时，电阻值会变化。

作为一个一般的手机维修员，知道这些已经足够了，想进一步深入研究的可以去图书馆或网上找与半导体相关的论文等资料。

二极管

手机中的二极管由于不止一个，所以在外观上也会有不同，下面我们看图

二极管

二极管

二极管的外形特征

在手机或者平板或者其他手持设备中，二极管，按材料不同，分为塑封二极管，玻封二极管，金属封装二极管。由于玻封二极管，和金属封装二极管外观很大，所以目前的手机已经基本不用了，目前的手机中用的都是：塑封二极管。

二极管是有极性的，分正极和负极

如图所示：

二极管上那个银色的就是焊点，也叫引脚，有的是露出来的，有的没有露出来，这个就不多解释了，焊接方法都是一样的。

在手机电路中，还有双封二极管，就是将两个二极管封装在一起的

如图所示

发光二极管：简称LED，是由含镓（jia）、砷（shen）、磷、氮等的化合物制成。

当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

手机中用的都是贴片式发光二极管，发出的光颜色有多种，如图所示：

发光二极管的符号：

二极管按功能划分又有普通二极管，稳压二极管，发光二极管，光电二极管，变容二极管，等。

如图所示：

符号是手绘的建议对照图纸核对一下，手机维修里面最多的，就算 普通二极管符号和稳压二极管符号

二极管在手机电路中的表达方式一般用：D,DZ，或者VD，V等表示，V/VD一般是供电单元的二极管表现形式，例如：V1202肯定就是和供电有关的，等等，大家可以对照图纸看看。

看图：

二极管的工作原理：就好比是交通规则中的单行道一样，只能朝着一个方向行驶车辆。

二极管的特性：单向导电性，也就是：单向导通，反向截止。

对于维修人员来说：避免二极管正负极颠倒。懂得如何测量二极管的好坏，一般用万用表的“二极管/蜂鸣档”，方法如下：红表笔和黑表笔测量二极管的两个极，测量出结果后，表笔位置交换一下，再测。如果两次测量结果都是数字无穷大（显示1就是无穷大），说明二极管坏了，开路了，如果两次测量结果数值接近0，说明击穿了，快短路了，如果一次读数为600-700一次无穷大，说明是正常的。

三极管

三极管，是一种具有三个有效电极，能起放大，震荡，或者开关等作用的半导体器件，在手机中也被广泛使用。

三极管在半导体锗或者硅的单晶上制作两个相互影响的PN结，组成一个PNP或者NPN结构。中间的N区或者P区代表基区，两边的区域叫做发射区或者集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫做：基极B,发射极E和集电极C。

三极管外形特征，手机中的三极管一般都是贴片式塑封三极管

贴片三极管：有3个引脚，分别是基极B,发射极E和集电极C，三极管的外形，一定要和双封二极管区分开，如果在主板上难以区分，可以在原理图上区别，因为它们的电路符号不一样

二极管有双封二极管。同样的，三极管也有双封，四封，多封等。如图所示：

三极管的图像符号：在手机的原理图中，三极管的符号用V表示。

还有一些图纸会用T,VT表示。三极管按材料分有两种，锗管和硅管。三极管的工作原理极其复杂，但是对于我们手机维修人员来说，只需要认识它的外观，会识符号图，会测量它的好坏，就足够了。

三极管的作用：

1：放大作用，例如升压电路里面。

2：开关作用，例如充电电路和各种开关电路

3: 混频作用，例如手机的信号部分

三极管出现的故障现象：

1：开路，就是说在电路中失去了作用

2：击穿，意思也是失去作用

3：性能变差，也可以理解为，失去作用

下面我们讲重点，就算 用万用表测量三极管，请看完务必动手操作一遍。

三极管有两个PN节，发射结BE合集电结BC，按测量二极管的方法测量即可，三极管等效结构图如下：

判断三极管好坏：用数字万用表测量基极，和集电极，发射极，之间的正反向内阻，如果其中一个阻值接近0Ω或者无穷大，，说明三极管坏。

实际维修中，以替换法为主，方便快捷！！！

三极管在手机中已经逐渐被场效应管替代，因为场效应管功能和三极管差不多，但是场效应管更稳定！！！所以我们对三极管这一块就不用过多的去了解了，大家知道一点即可。

场效应管

场效应管简称：FET，是利用电场效应来控制半导体中电流的一种半导体器件，因此而得名。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高，声小，功耗低，动态范围大，易于集成，没有二次基础现象，安全工作区宽等优点，在手机中已经开始取代三极管。

场效应管的外观和三极管比较像,也有三个电极，分别叫做栅极G，漏极D，源极S，相当于三极管的基极B，集电极C，发射极E。

在手机主板上，场效应管的外形以及原理图如下，一般颜色是黑色，一般有三个引脚，也有少数有3-6个引脚。

场效应管在电路图中的电路符号一般用Q表示

上图的Q2，可以理解为一个多封装的场效应管，简而言之就是一个3个以上封装的内引脚场效应管，BGA形式。

场效应管是电压控制元件，三极管是电流型控制元件，相对三极管来说，场效应管更省电，随着工艺的不断提升，场效应管已经取代了三极管在手机中的应用。

场效应管在手机电路中的作用主要是放大和开关电路。特别是充电电路，震动马达控制电路，供电控制电路中。

LDO-在手机中成为稳压块，你可以理解为“稳压器”，在手机中很常见，它是一个单独的芯片，例如手机射频电路中的5脚或者6脚稳压块，另外有些稳压块集成在芯片的内部，比如电源ic，里面就集成了很多个稳压块，所以电源你也可以理解为一个超级“稳压器”。 手机中的供电只有一个电池，但是每一个电路需要的电压都不一样，所以需要很多个稳压块稳压，分流，输出不同的电压。

手机中的LDO一般就三种，一种是功率型ldo稳压器，主要适用在大电流的供电电路中，一种带有控制功能的lDO，主要适用在手机非连续性供电的电路中，例如：射频电路，音频放大电路，这一种要尤其注意，比如喇叭接口那里，不是什么时候都有电压的，只有铃声电路开始工作或者打电话的时候才会有，再比如，功放供电，也不是什么时候都能测到的，有时候非要打电话，或者刚刚开机那会，才能测到电压。最后一种贴片LDO，内部有一路或者多路供电输出，一般带有控制功能。

如图所示：看下图几种LDO

上面这种是BGA芯片形式的稳压管

上面这种是五脚LDO

手机中常见的都是5脚或者6脚的稳压器。

在手机的原理图中通常这样表示：

上图，是一个最直观的LDO表现形式，图中可以明确知道的是，一个LDO，有输入，也有输出，同时还有接地，和控制。一般VDD/VCC表示供电输入，OUT/VOUT表示供电输出，GND表示接地，ON/EN/CE/E#的都表示控制，NC表示空脚。

所以，当修一个稳压管不工作没有电压输出的故障时，要先检查它本身是否得到了供电的输入，如果有，可以考虑换一个，换了还不好，就要查它的控制信号来自哪里，可以借助图纸或者ZXW。当然少数LDO也可以不要，飞线借电也可以。

LDO的工作原理对于维修人员来说不必了解太深，掌握上述维修方法是上策。

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