التغذية داخل بوردة الهاتف
مقدمة:
تخيل بوردة الهاتف المحمول كمدينة صاخبة، حيث كل مكون هو منزل أو مبنى، وكل مسار هو شارع. لكي تعمل هذه المدينة بكفاءة، تحتاج إلى شبكة قوية من "شرايين الحياة" التي توصل الطاقة اللازمة لكل جزء. هذه الشرايين هي "فولتات التغذية" (Power Voltages).
إن فهم كيفية عمل هذه الفولتات، وكيفية تتبعها وقياسها، هو حجر الزاوية في تشخيص وإصلاح أعطال الهواتف المحمولة. فبدون الطاقة المناسبة، لا يمكن لأي مكون أن يؤدي وظيفته، مما يؤدي إلى أعطال تتراوح من بسيطة (مثل استنزاف البطارية) إلى معقدة (مثل عدم الإقلاع أو توقف وظائف رئيسية).
في هذا الدليل الشامل، سنغوص في عالم تغذية بوردة الهاتف، بدءاً من أنواع الفولتات المختلفة وأسمائها، مروراً بكيفية قياسها وتحليلها باستخدام أدوات مثل الباور سبلاي وجهاز القياس المتعدد، وصولاً إلى فهم كيف يمكن لهذه الفولتات أن تكشف عن أعطال خفية وتساعدك في تحديد مكان المشكلة بدقة. سواء كنت فني صيانة مبتدئاً أو محترفاً تسعى لتعميق معرفتك، فإن هذا المقال سيمنحك الأدوات اللازمة لفهم "لغة الطاقة" في هاتفك.
1) أنواع فولتات التغذية في الهاتف
- تغذية مباشرة وهي القطع التي يصلها الفولت مباشرة عند وضع البطارية (battry-v) خط تغذية البطارية.
- تغذية غير مباشرة وهي القطع التي يصلها الفولت بعد الضغط على زر الباور يعني يصلها فولت فرعي من الأيسيهات.
- تغذية عند تشغيل إحدى الوظائف مثل أيسي الواي فاي، أيسي الكاميرا، بيت الخط، وهذه الأيسيهات لا تعمل إلا عند تشغيل الوظيفة حيث يتحكم السوفت وير بهذه الوظائف لحفظ الطاقة فهي لا تعمل إلا عند تشغيلك الوظيفة VCC-VDD-VIO -VCO-vGH.
- عند الضغط على تشغيل الكاميرا مثلا يقوم المعالج وهو المتحكم في كل أوامر التشغيل بإرسال إشارة لأيسي الكاميرا ليبدأ بالعمل.
2) أسماء الفولتات في بوردة الهاتف
- فولتات الإمداد في الموبايل وهي:
* batt-V أو battry-v فولت البطارية وهو فولت أساسي.
* charge-v أو bus-v فولت الشحن وهو فولت أساسي.
* out-v الفولت الخارج.
* in- V الفولت الداخل.
* SIM-V فولت بيت الخط.
* MMC-V فولت الذاكرة الخارجية.
* VT-CAM فولت أيسي الكاميرا.
* VCO.V الفولت الداخل للكريستالات و الدريفر.
* V-VCC فولت فرعي من أسفل الأيسي لتغذية بعض الدوائر مع إختلاف قيمة الفولت حسب الدائرة.
* VDD-V فولت فرعي يخرج من أسفل الأيسي لتغذية الدوائر مع إختلاف قيمته حسب الدائرة.
* VGH-V فولت تغذية فرعي.
* VIO-V فولت تغذية فرعي.
3) قياس و تحليل الفولتات داخل بوردة الهاتف
- الفائدة من دراسة فولتات التغذية هي كيفية فحص الهاتف بإستخدام الباورسبلاي وتحديد مكان العطل عن طريق تحديد مرحلة حدوث الخلل في المرحلة الأولى قبل عملية إقلاع الجهاز أو أثناء عملية الإقلاع أو أثناء تشغيل أحد الوظائف وبالتالي تحديد منطقة العطل والمكونات التي سوف نتعامل معاها سواء بالفحص أو التغير.
4) أنواع التغذية داخل بوردة الهاتف
1) - تغذية مباشرة
- قبل الضغط على زر الباور أي مرحلة التغذية المباشرة خط تغذية البطارية وهي القطع الرئيسية التي يصلها فولت مباشر عند وضع البطارية أو توصيل الهاتف على الباور سبلاي فإذا تحرك مؤشر الأمبير قبل الضغط على زر الباور تكون المشكلة فى خط تغذية البطارية أي القطع التي يصلها فولت مباشر من البطارية.
2- تغذية غير مباشرة
- وهي القطع التي يصلها الفولت بعد الضغط على زر الباور يعني يصلها فولت فرعي من الأيسيهات مثل VCO -VIO-VDD-VCC-vGH.
- يتم الضغط على زر الباور ومراقبة مؤشر الأمبير وقيمة سحب الهاتف ومراحل الإقلاع مثل إضاءة الشاشة والبيانات والشبكة لتحديد في أي مرحلة يحدث الخلل سواء عند بداية الإقلاع أو إضاءة الشاشة أو مرحلة البيانات أو أثناء ظهور الشبكة.
- يجب مراقبة مؤشر الأمبير وقيمة سحب الجهاز خلال هذه المراحل من عمل الهاتف وكذلك تحسس درجة حرارة الهاتف لتحديد منطقة الخلل.
3- تغذية الوظائف
- ويقصد بها التغذية الفرعية والتي يتم إمداد الفولت لها فقط عند تشغيل الوظيفة مثل -أيسي الواي فاي، أيسي الكاميرا، بيت الخط، الميموري إلخ ... وهذه الأيسيهات لاتعمل إلا عند تشغيل الوظيفة حيث يتحكم السوفت وير بهذه الوظائف لحفظ الطاقة.
- عند الضغط على تشغيل الكاميرا مثال يقوم المعالج وهو المتحكم في كل أوامر التشغيل بإرسال إشارة لأيسي الكاميرا ليبدأ العمل في حالة وجود خلل في أي دائرة من هذه الدوائر سوف يظهر هذا على مؤشر الأمبير سواء سحب عالي أو سخونة بالجهاز وممكن أن يحدث ريستارت للجهاز إعادة تشغيل أو فصل الهاتف.
الفصل الأول: أنواع فولتات التغذية في الهاتف - رحلة الطاقة داخل البوردة
تنقسم فولتات التغذية في الهاتف المحمول إلى عدة فئات رئيسية، كل منها يلعب دوراً محدداً في تشغيل الدوائر المختلفة. فهم هذه التقسيمات هو الخطوة الأولى نحو فهم سلوك الهاتف عند حدوث الأعطال.
1. التغذية المباشرة (Direct Power / Battery Voltage).
الوصف:هذه هي الفولتية الأساسية التي تصل مباشرة من البطارية إلى البوردة بمجرد توصيلها أو وضعها في الهاتف. إنها "التيار الرئيسي" الذي يبدأ كل شيء.
المسار:يُعرف هذا الخط غالباً بـ `Batt-V`** أو `Battery-V`
الأهمية: أي مشكلة في هذا الخط (مثل قصر أو تسريب) ستظهر فوراً عند توصيل الباور سبلاي، حتى قبل الضغط على زر التشغيل. هذا الخط يغذي المكونات الأساسية التي تحتاج إلى طاقة مستمرة أو أولية لبدء عملية الإقلاع.
مثال:آي سي الشحن (PMIC) غالباً ما يتلقى تغذية مباشرة من البطارية ليبدأ في تنظيم الشحن وتوزيع الفولتيات الأولية.
2. التغذية غير المباشرة (Indirect Power / Switched Power):
الوصف: هذه الفولتيات لا تصل إلى المكونات إلا بعد أن يتم "تحفيزها" أو "تفعيلها" من قبل المعالج الرئيسي أو آي سي الباور (PMIC) بعد الضغط على زر التشغيل. إنها فولتيات "ثانوية" أو "متحكم بها".
المسار:يتم توليدها بواسطة آي سي الباور أو دوائر تنظيم الفولت (Voltage Regulators) بناءً على أوامر من المعالج.
الأهمية: هذه الفولتيات ضرورية لتشغيل المكونات التي لا تحتاج إلى طاقة مستمرة، أو التي تتطلب مستويات فولتية محددة جداً لتشغيلها بكفاءة. أعطال هذه الفولتيات غالباً ما تظهر عند محاولة إقلاع الجهاز أو عند تشغيل وظائف معينة.
أمثلة على الفولتيات الفرعية: `VCC`, `VDD`, `VIO`, `VCO`, `VGH`.
3. تغذية الوظائف المتخصصة (Function-Specific Power):
الوصف: هذه هي فولتيات فرعية يتم تفعيلها فقط عند الحاجة لتشغيل وظيفة معينة في الهاتف، مثل الكاميرا، الواي فاي، البلوتوث، أو الذاكرة. الهدف هو توفير الطاقة والحفاظ على عمر البطارية.
التحكم: يتم التحكم فيها بشكل صارم بواسطة المعالج الرئيسي (CPU) الذي يرسل إشارات لتفعيل أو تعطيل هذه الدوائر حسب الحاجة.
الأهمية: إذا كانت هناك مشكلة في دائرة تغذية وظيفة معينة (مثل الكاميرا)، فقد لا يعمل الجهاز بشكل طبيعي، أو قد يظهر سحب تيار غير طبيعي عند محاولة استخدام هذه الوظيفة.
أمثلة:
عند تشغيل تطبيق الكاميرا، يرسل المعالج إشارة إلى آي سي الكاميرا لتفعيل دوائر تغذيته الخاصة.
عند تشغيل الواي فاي، يتم تفعيل آي سي الواي فاي وتزويده بالفولتية اللازمة.
الفصل الثاني: أسماء الفولتات الشائعة في بوردة الهاتف - قاموس الطاقة
فهم أسماء الفولتات يساعدك على قراءة المخططات (Schematics) وتحديد مسارات الطاقة بدقة. إليك بعض الأسماء الشائعة ووظائفها المبسطة:
Batt-V أو Battery-V (فولت البطارية):
الوصف: الفولتية الأساسية القادمة مباشرة من البطارية (عادة بين 3.5 فولت إلى 4.2 فولت).
الوظيفة: تغذية المكونات الرئيسية التي تحتاج إلى طاقة فورية لبدء التشغيل، مثل آي سي الشحن (PMIC) وبعض دوائر الحماية.
`Charge-V` أو `Bus-V` (فولت الشحن):
الوصف: الفولتية التي تدخل إلى الهاتف عند توصيله بالشاحن.
الوظيفة: تستخدم لشحن البطارية وتشغيل الهاتف في نفس الوقت (إذا كانت البطارية تسمح بذلك).
Out-V (الفولت الخارج):
الوصف: مصطلح عام يشير إلى أي فولتية يتم تنظيمها وإخراجها من آي سي منظم للفولت (Voltage Regulator) أو آي سي الباور.
In-V (الفولت الداخل):
الوصف: مصطلح عام يشير إلى أي فولتية تدخل إلى دائرة معينة أو آي سي.
SIM-V (فولت بيت الخط):
الوصف: فولتية مخصصة لتغذية شريحة SIM (SIM Card).
الوظيفة: تمكين الهاتف من قراءة بيانات شريحة SIM والاتصال بالشبكة.
`MMC-V` أو `UFS-V` (فولت الذاكرة):
الوصف: فولتية مخصصة لتغذية وحدة الذاكرة الداخلية للهاتف (eMMC أو UFS).
الوظيفة: ضرورية لعمل المعالج وقراءة نظام التشغيل والبيانات المخزنة.
VT-CAM (فولت أيسي الكاميرا):
الوصف: فولتية مخصصة لتغذية آي سي الكاميرا.
الوظيفة: تمكين الكاميرا من العمل والتقاط الصور والفيديوهات.
`VCO-V` (فولت الكريستالات والدريفر):
الوصف: فولتية تغذية لمكونات مثل الكريستالات (Oscillators) ووحدات الدريفر (Driver ICs) التي تولد إشارات توقيت أو تحكم.
`V-VCC` و `VDD-V` (فولتات فرعية من الأيسي):
الوصف: مصطلحات شائعة جداً تشير إلى فولتيات فرعية يتم توليدها من آي سي الباور أو آي سيهات أخرى لتغذية دوائر محددة. تختلف قيمتها حسب الدائرة التي تغذيها. غالباً ما تكون هذه الفولتيات ضرورية لتشغيل المعالج، وحدات الراديو، أو دوائر أخرى.
`VGH-V` و `VIO-V` (فولتات تغذية فرعية):
الوصف: فولتيات فرعية تستخدم لتغذية مكونات معينة، وغالباً ما تكون مرتبطة بشاشات العرض (مثل VGH لتغذية الـ Gate Driver في شاشات LCD/OLED) أو دوائر الإدخال/الإخراج (VIO).
الفصل الثالث: كيفية قياس وتحليل الفولتات ؟
دراسة فولتات التغذية ليست مجرد معرفة نظرية، بل هي أداة عملية لتشخيص الأعطال.
الفائدة الأساسية:
فهمك للفولتات يساعدك على:
1. تحديد مرحلة العطل: هل المشكلة تحدث قبل الضغط على زر الباور (تغذية مباشرة)؟ أثناء الإقلاع (تغذية غير مباشرة)؟ أم عند تشغيل وظيفة معينة (تغذية وظائف)؟
2. تحديد منطقة العطل: كل فولتية تغذي مجموعة معينة من المكونات. معرفة الفولتية التي بها مشكلة يضيق نطاق البحث عن المكون التالف.
3. استخدام الباور سبلاي بفعالية: قراءات الأمبير على الباور سبلاي هي انعكاس لسحب الطاقة من قبل هذه الفولتيات. إذا كان هناك سحب غير طبيعي، فهذا يعني أن هناك مشكلة في دائرة تغذية معينة.
كيفية القياس والتحليل:
باستخدام الباور سبلاي:
كما ذكرنا في المقال السابق، الباور سبلاي يظهر لك سحب التيار (الأمبير). قراءات الأمبير غير الطبيعية (عالية جداً، منخفضة جداً، متذبذبة، أو صفر) هي مؤشر قوي على وجود مشكلة في دائرة تغذية معينة.
مثال: إذا كان هناك سحب عالٍ جداً عند توصيل الباور سبلاي (قبل الضغط على زر الباور)، فهذا يشير إلى مشكلة في خط تغذية البطارية المباشر (`Batt-V`).
باستخدام جهاز القياس المتعدد (Multimeter):
هنا نقيس الفولتية (Voltage) نفسها.
الطريقة:
1. قم بتوصيل الهاتف بالباور سبلاي (أو استخدم بطارية مشحونة).
2. اضبط جهاز القياس المتعدد على وضع قياس الفولتية المستمرة (DC Voltage) بالنطاق المناسب (غالباً ما يكون نطاق الفولتات المنخفضة، مثل 20V).
3. ضع المسبار الموجب (الأحمر) لجهاز القياس على نقطة الاختبار (Test Point) أو على رجل المكون التي يُفترض أن يصلها الفولت.
4. ضع المسبار السالب (الأسود) على نقطة أرضية (Ground) في البوردة (غالباً ما تكون أجزاء معدنية غير مطلية أو نقاط أرضية مخصصة).
5. قم بتشغيل الهاتف أو تفعيل الوظيفة المعنية.
6. اقرأ قيمة الفولتية على شاشة جهاز القياس. قارنها بالقيمة المتوقعة (إذا كنت تعرفها من مخطط الدائرة).
التحليل:
فولتية موجودة وقيمة صحيحة: يعني أن دائرة التغذية هذه سليمة، والمشكلة قد تكون في المكون الذي تغذيه هذه الفولتية.
فولتية غير موجودة (صفر): يعني أن هناك مشكلة في المسار الذي يوصل الفولتية، أو في مصدر توليد الفولتية نفسه (آي سي الباور، منظم الفولت).
فولتية أقل من المتوقع: قد يشير إلى تسريب في الدائرة أو مشكلة في مصدر الفولتية.
فولتية أعلى من المتوقع: نادراً ما يحدث، ولكنه قد يشير إلى مشكلة خطيرة في تنظيم الفولت.
الفصل الرابع: أنواع التغذية داخل بوردة الهاتف - سيناريوهات الأعطال
دعنا نربط أنواع التغذية التي ذكرناها سابقاً بكيفية ظهور الأعطال على الباور سبلاي أو عند القياس:
1. التغذية المباشرة (قبل الضغط على زر الباور):
السيناريو: بمجرد توصيل الباور سبلاي، يظهر سحب تيار عالٍ جداً (Full Short) أو سحب مستمر ولكنه منخفض (Leakage).
التشخيص: المشكلة تكمن في أحد المكونات التي تتغذى مباشرة من البطارية.
سحب عالٍ جداً: غالباً ما يكون قصر مباشر في خط Batt-V أو خط تغذية رئيسي آخر. المكونات المشتبه بها: مكثفات قريبة من مدخل الطاقة، آي سي الشحن (PMIC).
سحب بسيط ومستمر: تسريب في أحد المكونات التي تتلقى تغذية مباشرة. المكونات المشتبه بها: مكثفات بها تسريب، آي سيهات لا تدخل في وضع السكون بشكل صحيح.
2. التغذية غير المباشرة (بعد الضغط على زر الباور):
السيناريو: لا يوجد سحب كبير قبل الضغط على الزر، ولكن بعد الضغط:
لا يوجد سحب إطلاقاً (0mA): مشكلة في زر التشغيل أو في آي سي الباور الذي لم يتم تحفيزه.
سحب بسيط جداً ومستقر (10-30mA): آي سي الباور يعمل جزئياً ولكنه لا يخرج الفولتيات اللازمة لتشغيل المعالج أو الذاكرة.
سحب بسيط ومتذبذب (10-20mA ثم يعود للصفر): مشكلة في الذاكرة (eMMC/UFS) أو مساراتها.
سحب عالٍ جداً ومستقر (300-800mA): شورت بعد الإقلاع، غالباً في دوائر تغذية المعالج، آي سي الباور، أو خطوط تغذية ثانوية.
التشخيص: هنا، يجب مراقبة تسلسل الإقلاع على الباور سبلاي، واستخدام جهاز القياس المتعدد لقياس الفولتيات الفرعية التي يفترض أن تظهر في كل مرحلة.
3. تغذية الوظائف المتخصصة (عند تشغيل وظيفة معينة):
السيناريو: الهاتف يعمل بشكل طبيعي، ولكن عند محاولة تشغيل الكاميرا، الواي فاي، أو أي وظيفة أخرى، يظهر سحب تيار غير طبيعي (ارتفاع مفاجئ، سخونة، إعادة تشغيل، أو توقف الجهاز).
التشخيص: المشكلة تكمن في دائرة تغذية الوظيفة المحددة أو في الآي سي الخاص بها.
مثال: عند تشغيل الكاميرا، إذا ظهر سحب عالٍ جداً أو سخونة في منطقة آي سي الكاميرا، فهذا يشير إلى مشكلة في تغذية الكاميرا أو في الآي سي نفسه.
الفصل الخامس: تتبع مسارات الفولتات - من المصدر إلى الوجهة
لتحديد مكان العطل بدقة، تحتاج إلى معرفة كيف تنتقل الفولتيات عبر البوردة.
استخدام المخططات (Schematics):
المخططات هي خرائط تفصيلية للبوردة توضح مسارات الفولتات، المكونات، وأسماء الفولتيات.
تعلم قراءة المخططات هو مهارة أساسية لأي فني محترف. يمكنك البحث عن مخططات لهاتفك المحدد.
ابحث عن اسم الفولتية التي تقيسها أو التي تتوقع وجودها، وسترى المسارات التي تغذيها والمكونات المتصلة بها.
استخدام جهاز القياس المتعدد (Multimeter):
وضع المقاومة (Continuity Test): استخدم هذا الوضع للتأكد من أن المسار بين نقطتين (مثل مصدر الفولتية والمكون) سليم وغير مقطوع.
وضع قياس الفولتية (Voltage Measurement): كما شرحنا سابقاً، لقياس الفولتية الفعلية عند نقاط مختلفة.
تقنيات إضافية:
التجميد (Freezing Spray): لتحديد المكونات التي تسرب الطاقة أو تسخن بشكل غير طبيعي.
التسخين الموضعي (Hot Air Station): بحذر شديد، لتحديد المكونات التي قد تتأثر بالحرارة.
الفصل السادس: أعطال شائعة متعلقة بالتغذية وكيفية التعرف عليها
سخونة زائدة في مكون معين: غالباً ما تشير إلى قصر أو تسريب في دائرة تغذية هذا المكون.
استنزاف سريع للبطارية: قد يكون بسبب تسريب في فولتية مباشرة أو غير مباشرة.
الهاتف لا يعمل على الإطلاق (No Power): قد يكون بسبب مشكلة في تغذية البطارية المباشرة، أو فشل آي سي الباور في توليد الفولتيات الأولية.
الهاتف يتوقف عند شعار الشركة (Boot Loop): غالباً ما تكون مشكلة في تغذية الذاكرة أو المعالج، أو في ملفات النظام.
وظيفة معينة لا تعمل (مثل الكاميرا، الواي فاي): قد تكون مشكلة في دائرة تغذية هذه الوظيفة المحددة.
خاتمة: إتقان فن تغذية البوردة
فهم فولتات التغذية هو مفتاحك لفك رموز أعطال الهواتف المحمولة. إنه يتطلب مزيجاً من المعرفة النظرية، المهارة العملية في استخدام الأدوات، والقدرة على التحليل المنطقي. كلما تعمقت في فهم هذه الفولتات وكيفية تتبعها، كلما أصبحت قادراً على تشخيص وإصلاح الأعطال المعقدة بثقة أكبر.
هل لديك تجربة مع أعطال متعلقة بالتغذية؟ شاركنا في التعليقات كيف قمت بتشخيصها!
تابعنا للمزيد من الدروس والنصائح التقنية المتعمقة في عالم صيانة الهواتف.
قريباً جداً: نعلن عن دورة مجانية أونلاين للمبتدئين في صيانة الهواتف المحمولة، ترقبوا التفاصيل.