Модель Nokia N70 является доработанной версией смартфона Nokia 6630, обе модели построены на одной аппаратно-программной платформе Base Band 5 (BB5). Смартфон Nokia N70 поддерживает стандарты сотовой связи GSM 900/1800/1900 и WCDMA. Модель имеет элегантный дизайн и оснащена 2-мега-пиксельной камерой с цифровым 20-кратным увеличением и несколькими режимами улучшения качества снимков. Nokia N70 имеет широкие коммуникационные возможности: SMS, WAP 2.0, GPRS Class 10, Bluetooth, HSCSD, USB, HTML-браузер. В смартфон встроены плеер и радиоприемник, память может быть расширена посредством карты памяти стандарта RS-MMC.
Аппаратно-программная платформа BB5 была разработана NOKIA для предотвращения снятия операторских кодов, которые устанавливаются на телефонах этой компанией или оператором мобильной связи. Основное отличие от более ранних решений заключается в том,что код разблокировки уникален для каждого терминала, зашифровывается и устанавливается случайным образом.
В платформе BB5 можно выделить два узла - Application Engine (APE) и Cellular Mobile TelePhone (CMT). Каждый узел платформы работает на своей операционной системе (ОС APE - Symbian, ОС CMT - нет данных). Между собой узлы связаны интерфейсом.
Принципиальная электрическая схема телефона Nokia N70 приведена здесь.
Применительно к конкретной схеме узел APE реализован на основе главного процессора D4800 типа OMAP3PS1.1E (далее, OMAP) фирмы Texas Instruments. Процессор OMAP определяет базовые возможности телефона, управляет его узлами по программе, записанной в микросхеме ЭСППЗУ (в данной модели - микросхема COMBO Memory D5000), представляет собой СБИС и включает в себя цифровой процессор обработки сигналов и схемы логики управления.
Основа узла СМТ - вспомогательный процессор D2800 типа RAP3GV2_11 (далее, RAP3G - 3G Radio Application Processor). Он управляет основными модульными узлами телефона - радиотрактом, питанием и др. Данный процессор является разработкой NOKIA и оптимизирован для работы в сетях GSM/GPRS/EDGE/UMTS.
Прошивка телефона (его ПО), пользовательские настройки и промежуточные данные хранятся в микросхеме комбинированной памяти D5000 (COMBO NEMORY 256M FLASH+256M DDR) типа K5E5657ACB фирмы SAMSUNG. Эта микросхема работает под управлением процессора OMAP.
Процессор RAP3G для своего функционирования также использует динамическую и статическую память - соответственно D3001 (SDRAM) типа K4M64163PH и D3002 типа K8S6415ETA фирмы SAMSUNG. Обе микросхемы имеют архитектуру 4 Mбит х 16.
Радиочастотный модуль (RF part) телефона выполняет функции приема-передачи радиосигналов в диапазонах частот оператора сотовой связи (GSM 900/1800/1900, WCDMA) и состоит из следующих основных компонентов:
- приемник РЧ сигналов N7500 типа HINKU310A;
- передатчик РЧ сигналов N7501 типа VINKU314A;
- антенные переключатели диапазонов GSM (Z7502) и WCDMA (Z7501), коммутирующие соответствующие антенны между приемными и передающими трактами;
- усилители мощности (PA) диапазонов GSM (N7502) и WCDMA (N7503), с помощью которых устанавливается требуемое значение выходной мощности сигнала по сигналу управления сети оператора. Коэффициент усиления РА регулируется передатчиком N7501.
Для управления питанием в телефоне служат две микросхемы - RETU (N2300) и TAHVO (N2200). RETU - основной контроллер питания, он выполняет следующие функции: включение телефона, контроль напряжения АКБ, формирование питающих напряжений всех узлов телефона, часы реального времени, интерфейс пользователя (виброзвонок, аудиокодек, интерфейсы динамика, микрофона, SIM).
Вспомогательный контроллер TAHVO дополняет функции контроллера питания: управление зарядом АКБ, питание процессоров OMAP и RAP3G напряжением 1,8 В, управление подсветкой клавиатуры и дисплея, питание интерфейса Flash-карты.
Модуль D5001 (BTFM) обеспечивает функционирование интерфейса Bluetooth и FM-приемника.
Фотокамеры телефона (фронтальная и тыловая)управляются главным процессором OMAP. Микросхема N1474 (ST16C32245) служит для согласования уровней сигналов интерфейсов фронтальной камеры (2,8 В) и процессора OMAP (1,8 В).
Микросхема N1471 (TK11891F) - повышающий DC/DC-конвертор питания светодиодной вспышки.
Перейдем к описанию диагностики и ремонта телефона, но перед этим рассмотрим порядок его разборки на составные узлы.
Порядок разборки телефона
Рис. 1. Инструменты для разборки телефона
Производитель рекомендует специальные инструменты для разборки (рис. 1), но можно использовать и обычные - часовую отвертку, медицинский пинцет, медиатор и т.д. Перед разборкой аппарата для защиты пластикового окна на корпусе для ЖК дисплея желательно заклеить его пленкой. Приведем порядок разборки аппарата на составные узлы (см. рис. 2).
1. Снимают с аппарата крышку аккумуляторного отсека и аккумулятор - с помощью пластмассовой клипсы (или отвертки) отжимают четыре защелки (рис. 2.1), удерживающие переднюю крышку, и снимают ее.
2. Снимают панель с кнопками (рис. 2.2). Желательно защитить экран ЖК дисплея и окно с внутренней стороны передней крышки клейкой пленкой (рис. 2.3, 2.4). Снимают шторку Flash-карты MMC с передней крышки (рис. 2.5).
3. С помощью клипсы отжимают антенную крышку от шасси и затем снимают ее (рис. 2.6). Пинцетом снимают кнопку включения аппарата (рис. 2.7). Закрывают объектив камеры защитной пленкой (рис. 2.8).
4. Снимают защитную прокладку фронтальной VGA-камеры (рис. 2.9) и аккуратно извлекают камеру из разъема (рис. 2.10). Модуль камеры имеет ключ (рис. 2.11) для корректной установки его в разъем.
5. Выкручивают шесть винтов (рис. 2.12) и аккуратно приподнимают узел UI (User Interface) над шасси (рис. 2.13). Узел соединен гибким шлейфом с главной платой, с помощью пинцета отключают разъем этого шлейфа (рис. 2.14) и снимают узел UI с шасси. Если необходимо снять ЖК дисплей с узла UI, отжимают его пластмассовые клипсы и снимают его (рис. 2.15).
6. Пинцетом снимают речевой динамик (2.16), его прокладку (рис. 2.17) и экран базового блока BB (рис. 2.18, 2.19).
7. Приподнимают и снимают плату с узла UI (рис. 2.20), снимают главную плату с шасси (рис. 2.21), с помощью пинцета снимают вибромотор (рис. 2.22) и микрофон (рис. 2.23).
8. Подключают к разъему питания телефона соединитель и, приподнимая его, снимают разъем с шасси (рис. 2.24). Пинцетом снимают мультимедийный динамик (рис. 2.25).
9. Отжимают пять клипс антенного узла (рис. 2.26) и снимают его с узла UI (рис. 2.27).
10. С помощью пластмассовой клипсы аккуратно очищают места клейки, приподнимают и снимают модуль тыловой камеры над шасси (рис. 2.28).
11. Для дальнейшей работы с главной платой, чтобы исключить на нее механическое воздействие, желательно установить ее на модуль RJ-94 (см. рис. 1).
Диагностика неисправностей
На рис. 3 приведена электромонтажная схема главной платы телефона Nokia N70, на которой обозначены контрольные точки и точки для проверки напряжений, формируемых схемой питания телефона. На рис. 4 приведены осциллограммы сигналов в контрольных точках главной платы.
Для поиска компонентов на главной плате по позиционным обозначениям используйте электромонтажную схему с позиционной картой.
Общий алгоритм поиска неисправностей телефона в цепях питания
Если после включения аппарата кнопкой Power его потребляемый ток составляет более 1 А, скорее всего, есть короткое замыкание в цепи питания микросхемы RETU (входы RETU - VBAT, VBAT1, VBAT2, VBAT3, VBATC3P, VBATH). Проверяют отсутствие короткого замыкания и наличие напряжения VBAT на дросселях L2202-L2206 и устраняют причину. Возможно замыкание входа микросхемы RETU.
Если потребляемый телефоном ток менее 1 А, контролируют напряжение VBAT на конденсаторе C2237. Если его величина меньше 3,2 В и аккумулятор исправен, проблема в контактах аккумуляторного разъема или в самом аккумуляторе.
Если напряжение на С2237 в норме (3,3...4 В), проверяют уровни сигналов PURX (1,8 В) и RSTX (VBAT), указанные уровни должны присутствовать до момента переключения телефона в дежурный режим. Если эти уровни сигналов не соответствуют указанным, проверяют наличие напряжения VIO (1,8 В) на конденсаторе С2215. Если оно равно нулю, возможно, в цепях его потребления короткое замыкание, в этом случае заменяют RETU. Если же напряжение VIO в норме, а сигналы PURX и RSTX не активны, проверяют шину BSI (Battery size indication) от аккумулятора до контроллера. Нормальный уровень на шине - около 1 В, если это не так, проверяют аккумулятор и резисторы R2201, R2202.
Если сигналы PURX и RSTX в норме, проверяют наличие напряжения VCORE (1,4 В) на конденсаторе С2302. Если оно равно нулю, проверяют элементы L2302, C2302, наличие напряжения питания VIO и сам контроллер N2300 (TAHVO).
Если напряжение VCORE (1,4 В) формируется контроллером TAHVO, проверяют наличие напряжения VCCint (USB=3,5 В, FBUS=2,5 В). В случае, если оно равно нулю, значит контроллер TAHVO неисправен и его заменяют.
Поверяют работу стабилизатора на микросхеме N4200 (LM2708-1.35V), формирующего напряжение VCOREA (1,35 В) для питания ядра процессора OMAP, напряжение контролируют на С4200. Если напряжение VCOREA равно нулю, есть входное напряжение VBAT (4 В) на С4201 и внешние элементы L4200, C4201, C4202, L4201 исправны, заменяют контроллер N4200.
В заключение проверяют напряжение питания микросхем памяти VDRAM (1,8 В) на конденсаторе С2219. Если оно равно нулю, а короткое замыкание в этой цепи отсутствует, заменяют контроллер RETU.
Если элементы системы питания исправны, а телефон не включается или сразу после включения "зависает", скорее всего, проблема в прошивке аппарата - ее необходимо перезаписать с помощью стандартных средств - программатора FPS-8/FPS -10 и управляющей сервисной программы Phenix Service SW.
В рамках этой статьи программирование телефона рассматриваться не будет.
Проверка цепей синхронизации
Если цепи питания исправны, но телефон не работает, работает нестабильно или не работают его некоторые функции (например, время от времени телефон зависает не сохраняются установки даты, времени, нестабильная связь и т.д.), необходимо проверить цепи синхронизации.
Вначале проверяют генератор B2200 (32,768 кГц), которым синхронизируется узел дежурного таймера. Контролируют сигнал указанной частоты на резисторе R7558. Если сигнала нет, проверяют элементы B2200 (довольно часто при падении телефона резонатор разрушается), C2208, C2209, R2205 резервную батарею G2200 (на ее выводах должно быть напряжение более 1,5 В). Если элементы исправны, заменяют RETU.
Если генератор B2200 работает, проверяют сигнал системной частоты на входе процессора RAP3G - 38,4 МГ ц на конденсаторах С7528, С7531. При отсутствии сигнала проверяют генератор VCTCXO (38,4 МГц), контрольная точка - на конденсаторе С7529. Если он не работает, проверяют питание 2,5 В (VXO) и внешние элементы С7526, С7533, R7509, C7529, а также сам генератор G7501 (заменой).
Если сигнал VCTCXO (38,4 МГц) есть, контролируют сигнал частотой 19,2 МГц в точке J4819 (см. электромонтажную схему на вкладке). Если этот сигнал отсутствует, проверяют напряжения питания Vcore, VIO, VcoreA. Если они в норме, проблема в RAP3G.
При наличии сигнала 19,2 МГц можно считать, что тактовые сигналы формируются, и описанные выше возможны проблемы с работоспособностью телефона скорее всего связаны с процессором OMAP.
Проблемы с зарядкой аккумулятора
Если аккумулятор не заряжается или заряжается не до конца (быстро разряжается в процессе работы телефона), хотя индикатор заряда показывает норму, возможно, требуется замена аккумулятора на новый. Если и с новым аккумулятором проблема заряда остается, необходимо подключить телефон через программатор к компьютеру и с помощью сервисной программы Phoenix Service SW выполнить проверку и калибровку АЦП в составе микросхемы RETU, контролирующего процесс заряда аккумулятора. Если эти действия не устраняют проблему, контролируют этими же средствами температуру аккумулятора. Если она не попадает в диапазон -30...+85°С, проверяют элементы R2200, C2202 на главной плате. В противном случае контролируют напряжение в процессе зарядки на конденсаторе С2012. Если оно меньше 3 В, проверяют на обрыв элементы цепи подачи питания от системного разъема на контроллер TAHVO: X2000, F2000, L2000, V2000, C2012. Кроме того, проверяют на обрыв резистор R7556 и диод D7501.
Если напряжение на С2012 больше 3 В и ток в цепи заряда больше 100 мА, скорее всего, аппаратная часть телефона исправна, и необходима перепрошивка Flash-памяти. Если ток меньше 100 мА, попробуйте заменить само зарядное устройство. Если это не помогает, контролируют сигнал Vcharge на микросхеме RETU - в контрольной точке J2300. При отсутствии сигнала проверяют плату, а при его наличии - заменяют контроллер TAHVO.
Проблемы с перепрограммированием Flash-памяти
Если в начале процесса перепрограммирования Flash-памяти появляется сообщение об ошибке, в первую очередь измеряют напряжение на шинах DMRXD и DPTXD на контактах 6 (D+), 7 (D-) интерфейсного разъема Х2001. Если оно меньше 2,5 В или равно нулю, проверяют входы фильтра R2007 на короткое замыкание. Если напряжение на шинах в норме, проверяют на обрыв R2007 - его сопротивление должно быть в диапазоне 33...40 Ом. Если фильтр исправен и сигналы шины USB подаются на контроллеры RETU и TAHVO, то в процессе прошивки Flash-памяти на шине DPTXD (или FBUSTX) должен быть размах сигнала около 1,8 В. Его контролируют в точке J2803 (см. вкладку). Если размах сигнала значительно ниже или равен нулю, заменяют контроллер TAHVO. Если после его замены размах 1,8 В на шине не восстанавливается, пропаивают (заменяют) процессор RAP3G.
Если амплитуда сигнала на внутренней шине USB в процессе прошивки в норме (1,8 В), контролируют наличие импульсов размахом 2,5 В на конденсаторе С2207 (сигнал BSI, осц. на рис. 5). Если амплитуда импульсов мала или равна 0, проверяют элементы С2207, R2201, С2237, R2070, C2070.
Рис. 5. Осциллограммы сигналов BSI, CLK, EXTTXD и TXD при инициализация Flash-памяти
Уровень сигнала PURX должен стать низким сразу после окончания импульса BSI (см. осц. на рис. 6). Если этого не происходит, заменяют RETU.
Рис. 6. Осциллограммы сигналов BSI, PURX при инициализация Flash-памяти
Контролируют сигнал FBUSTX в точке J2803. Если его уровень не становится низким после окончания импульса BSI, проблема в процессоре RAP3G, его заменяют.
Если все указанные сигналы в норме, но микросхемы памяти NOR-Flash (D3000) или COMBO D5000 в процессе прошивки не идентифицируются, заменяют соответствующую микросхему и повторяют операцию прошивки.
Нет связи с персональным компьютером (по внешней шине USB)
Если связь с ПК после перестыковки интерфейсного разъема иногда появляется, проблема в контактах разъема, их очищают специальной жидкостью или изопропиловым спиртом с помощью кисточки. Если связь после этого не восстанавливается, отключают USB-кабель от телефона и омметром измеряют сопротивление между контактами 6, 7 X2001 и контрольными точками J2060_3 и J2060_2 соответственно. Оно должно составлять 40 Ом - если это не так, проверяют сборку R2007. Если все в норме, подключают USB-кабель к телефону и проверяют наличие напряжения 5 В (VBUS) на конденсаторе С2313. Если оно равно нулю, проверяют наличие 5 В на контакте 5X2001, исправность сборки R2007 и дросселя Z2001.
При наличии 5 В контролируют наличие напряжения 3,3 В (VCCint) на конденсаторе С2303, если оно равно нулю, заменяют контроллер TAHVO. При наличии 3,3 В контролируют сигнал на шине USB (контакт 7 Х2001, см. осц. на рис. 7). Если сигнала нет, заменяют TAHVO. При наличии сигнала и отсутствии определения устройства при подключении его к ПК, вероятно, неисправен процессоре OMAP.
Рис. 7. Обмен данными по USB-интерфейсу
Телефон не обнаруживает SIM-карту
Как и в предыдущем случае, вначале очищают контакты разъема X2700 и SIM-карты. Если это не помогает, проверяют наличие питания 1,8 или 3 В (зависит от типа подключенной карты) на контакте VSIM1 разъема X2700. Если оно равно нулю, отключают от телефона аккумулятор и измеряют сопротивление между этим контактом и схемной "землей", оно должно составлять около 460 кОм. Если указанное сопротивление значительно меньше, скорее всего, неисправен контроллер RETU. Если сопротивление "VSIM1-земля" в норме, проверяют конденсаторы С2212 и С2700.
Следующим шагом (если питание SIM-карты в норме) контролируют сигналы CLCK, RST и DAT на разъеме X2700 (см. рис. 8, fCLK=3,2 МГц). Проверяют их наличие в точках J2213 (CLK), J2214 (DAT) и J2215 (IOC). Если в этих точках сигналы отсутствуют, последовательно проверяют фильтр R2700 и заменяют RETU. При наличии указанных выше сигналов в тестовых точках, скорее всего, несправен процессор RAP3G.
Рис. 8. Осциллограммы сигналов при инициализации SIM-карты
Телефон не определяет наличие MMC-карты
В этом случае, возможно, неисправна сама карта памяти, ее проверяют заменой. Если и на исправную карту невозможно что-то записать или она не инициализируется, проверяют ее питание - 1,8 В (VSIM2) на конденсаторе С5200. Если оно равно нулю, проверяют подключение R5204 к "земле", когда MMC-карта установлена. В случае, если R5204 не коммутируется на "землю", проверяют исправность переключателя S5200, конденсаторы C5200, C2220. При наличии VSIM2=1,8 В контролируют сигналы CLK (J5200), CMD и DAT (см. осц. на рис. 9, 10). Если сигналов нет, проблема в процессоре OMAP.
Рис. 9. Инициализация MMC-карты
Рис. 10. Передача данных MMC-OMAP
Не работает FM-радио
Если кроме FM-радио не работает и интерфейс Bluetooth, необходимо заменить модуль BT/FM D6000. Если же Bluetooth функционирует, включают режим приема FM-радио и проверяют наличие питающих напряжений на модуле BTFM: VBAT (3,6...4 В на конденсаторе С7613), VIO (1,8 В на конденсаторе С7612), VANA (2,5 В на конденсаторе С7618). При отсутствии одного из указанных напряжений заменяют модуль D6000.
Нет связи по интерфейсу Bluetooth
Как и в предыдущем случае, проверяют питающие напряжения модуля D6000. При отсутствии одного из указанных выше напряжений заменяют модуль. Если питание в норме, проверяют наличие контакта платы с антенной Bluetooth и саму антенну (рис. 11).
Рис. 11. Контакты антенны Bluetooth
Нет подсветки ЖК дисплея и (или) клавиатуры
Если не работает только подсветка клавиатуры, скорее всего, неисправен цифровой транзистор V2300. Если же не работают подсветка дисплея и клавиатура, в первую очередь проверяют выход драйвера напряжения подсветки N2301 на отсутствие короткого замыкания (контроль на конденсаторе С2315). Если замыкания нет, но выходное напряжение подсветки равно нулю, проверяют внешние элементы драйвера N2301: L2304, R2301-R2304. Если они исправны, заменяют конвертор N2301. Если результата нет, заменяют контроллер TAHVO.
Не работает микрофон гарнитуры
Проверяют исправность самой гарнитуры заменой на заведомо исправную и состояние контактов интерфейсного разъема телефона. Если все в норме, подключают гарнитуру и измеряют напряжение на контакте 10 X2001 (XMICP). Если это напряжение отличается от 2,1 В, проверяют элементы R2000, R2001 и C2002. В противном случае проверяют контроллер RETU - он формирует напряжение смещения.
Если напряжение смещения в норме, проверяют элементы в цепи прохождения аудиосигнала от микрофона до RETU:L2001, C2003-C2006, R2001. Если эти элементы исправны, последовательно заменяют микросхемы RETU, RAP3G до устранения дефекта.
Необходимо отметить, что замена последней микросхемы экономически нецелесообразна, если работает внутренний микрофон.
Не работает динамик гарнитуры
Как и в предыдущем случае, проверяют состояние контактов разъемов (гарнитуры и интерфейсного), элементы в цепи прохождения аудиосигнала от RETU до динамика: R2002-R2007, C2007-C2010, L2002, L2003. Если они исправны, заменяют RETU.
Не работает виброзвонок
Вначале проверяют работоспособность вибромотора с помощью внешнего источника питания (4 В) и состояние его контактов на главной плате. Если все в норме, проверяют элементы L2105, L2106, C2108-C2110. Если они исправны, заменяют RETU.
Телефон не реагирует на открытие (сдвиг слайдера)
Визуально проверяют состояние сенсора S5202, размещенного на главной плате. Если он механически поврежден, заменяют его. В разомкнутом состоянии сенсора на верхнем (по схеме) выводе S5202 должен быть уровень 1,8 В. Если это не так, проверяют элементы R4407, R4408. Если уровень 1,8 В есть, а замыкание сенсора перемычкой приводит к переключению телефона из спящего режима в рабочий, заменяют сенсор. В противном случае проблема в процессоре OMAP.
При включении телефона экран "залит" белым цветом
Это типовая неисправность телефонов со сроком эксплуатации 2...3 года. Внутренняя резервная батарея G2200 конструктивно размещена рядом с дисплейными фильтрами Z4402, Z4403. Если батарея начинает разрушаться, электролит из нее попадает на фильтры и происходит короткое замыкание шин интерфейса ЖК дисплея. Для устранения причины выпаивают батарею, фильтры, плату тщательно промывают и устанавливают новые элементы.
Постоянно светится значок гарнитуры независимо от того, подключена она или нет. Связь с абонентом возможна только через гарнитуру
Типовой дефект. Окисляется плата под элементами R2009, C2011 или конденсатор С2011 выходит из строя (замыкание).
Не работает один канал наушников в гарнитуре
После использование переходника (производства China) на обычные наушники перестал работать правый канал (контакты 13, 14). Элементы в цепи от RETU (N2200) до разъема исправны. Скорее всего, после короткого замыкания УМЗЧ (по выходу) в составе RETU вышел из строя. В этом случае необходима замена RETU.
Телефон иногда "зависает", не работает часть кнопок на клавиатуре
В телефон попала влага, после этого вначале перестала работать часть кнопок, а затем он стал "зависать". Оказалось, под стабилизатором напряжения 1,4 В N4200 (LM2708H) произошло окисление платы. Хотя он и работал, но был связан с RETU управляющими сигналами, в результате нарушалась работоспособность контроллера RETU. После замены N4200 с чисткой платы под ним телефон заработал.
При включении телефона на нижней части экрана отображаются цветные кубики, затем изображение полностью пропадает
Причина - попадание влаги внутрь телефона. При визуальном осмотре выяснилось, что окислились дорожки печатной платы на модуле дисплея, часть дорожек была оборвана. Необходима замена модуля ЖК дисплея.
Все недостающие схемы и рисунки можно найти здесь
Автор: Александр Тюнин (г. Зеленоград)
Источник: Ремонт и сервис