Упрощенная структурная схема управления питанием телефона представлена на рис. 1.

На ней указаны напряжения питания различных узлов и их потребляемые токи. А на рис. 2 выделены узлы телефона, на которые подаются различные питающие напряжения.

ASIC - формирователь напряжений питания
Все питающие напряжения узлов телефона формируются специальной микросхемой ASIC, выполняющей следующие функции:

Управление включением питания:
при нажатии кнопки ON/OFF (сигнал ON OFF);
при подключении внешнего источника питания (зарядного устройства) к системному разъему (сигнал External Power);
по сигналу часов реального времени или RTC (сигнал ON OFF2);

Мониторинг (отслеживание) сигнала сторожевого таймера (Watchdog):
для управления выключением телефона по сигналу WATCHDOG;
для отслеживания работы системы;
выключение телефона при превышении напряжения питания на системном разъеме выше допустимого;
в случае формирования сигнала сброса (RESET) для управляющей микросхемы EGOLD+, флэш-памяти и компонентов MMI-интерфейса (интерфейса человек - машина);
формирования напряжений линейного контроллера 2,9; 2,65; 2 В, используемых для питания элементов цифровой части телефона;

Обеспечение заряда батареи:
нонрмального заряда;
начального заряда в том случае, если батарея разряжена до напряжения ниже 3,2 В;

Формирование сигналов временных интервалов:
формирование импульсов и сигналов таймеров происходит из сигнала внутреннего генератора частотой 900 ±10% кГц. Стабильность работы генератора обеспечивает внешний резистор R213 с допуском 1%, подключенный к выводу RREF микросхемы ASIC.

При нажатии на кнопку ON/OFF для включения телефона происходит следующее:
формируются напряжения 2,0; 2,65; 2,9 В;
формируются сигналы сброса RESET 2,0 В и RESET 2,65 В;
в микросхеме N201 (рис. 3) формируется сигнал POWER ON;
после формирования сигнала POWER ON микросхемой EGOLD+ выдается сигнал Watch-Dog.

В качестве микросхемы ASIC в телефонах "Siemens A35/ А36/А40" используется микросхема I750767 - 1,92/2,07/ TANTRIS. В таблице приведено описание ее режимов.
На рис. 4 изображена структурная схема микросхемы ASIC, поясняющая ее работу, а на рис. 5, 6 - временные диаграммы процессов, происходящих при включения питания и мониторинге сторожевого таймера (WDT).

Рис.4 Структурная схема микросхемы питания(ASIC)

Рис.5 Временные диаграммы процессов, происходящих при включении телефона

Рис.6 Временные диаграммы прцессов, происходящих при мониторинге WDT

Аккумуляторная батарея и способы ее заряда

В мобильных телефонах "Siemens A35/A36/A40" установлена никель-металлгидридная аккумуляторная батарея номинальной емкостью 600 мА- ч. Внутри нее имеется температурный датчик - терморезистор, имеющий сопротивление 22 кОм при температуре 25°С. Схема подключения аккумуляторной батареи представлена на рис. 7.

Рис.7 Схема подключения аккумуляторной батареи

Батарею заряжают, подключив выход блока питания зарядного устройства непосредственно к мобильному телефону. Аппаратная часть и программное обеспечение указанных телефонов обеспечивают заряд только никель-металлгидридных батарей. Заряд продолжается до тех пор, пока узел GAIM в составе микросхемы EGOLD+, не определит момент окончания заряда батареи.

Существует два режима заряда аккумуляторной батареи:
обычный заряд, не отличающийся особенностями и представляющий собой режим быстрого заряда;
инициирующий заряд.

Обычно заряд батареи начинается сразу при подключении к телефону кабеля от блока питания зарядного устройства (ЗУ). При этом на дисплее телефона отображается символ процесса заряда. Заряд начинается в том случае, если открыт ключ на полевом МОП-транзисторе V200 (рис. 8). Ключ открывается после подключения аккумуляторной батареи по сигналу лог. "О". Этот сигнал поступает на затвор транзистора V200 при условии, что:
на выв. 31 (CHARGE UC) микросхемы ASIC будет присутствовать уровень лог. "1";
на выв. 2 микросхемы ASIC будет присутствовать сигнал лог. "О", который формируется, если темпера тура батареи меньше 55°С;
сигнал напряжения перезаряда на выв. 22 (VDDLP) неактивен (меньше 5,8 В).

Рис.8 Принципиальная схема узла зарядного устройства

Заряд будет прерван, если температура батареи превысит 55°С или напряжение перезаряда превысит 5,8 В.

Как было сказано выше, внутри корпуса батареи установлен терморезистор (22 кОм при 25°С) для контроля ее температуры. Через конт. 2 батареи и делитель напряжения R115, R116, R117 он связан с микросхемой EGOLD+ (GAIM L3), внутри которой реализована схема измерения температуры.

Для того чтобы сформировать сигнал CHARGE UC (Miscellaneous Е9), микросхема EGOLD+ "должна знать", что к телефону подключено зарядное устройство. Для этого при подключении ЗУ его выходное напряжение прикладывается к выводу EXT POWER UC микросхемы EGOLD+ и далее через делитель R204, R202 формируется сигнал POWER (сигнал POWER).

В том случае, если телефон долгое время не использовался (как правило, более 1 месяца), в результате саморазряда батарея может полностью разрядиться. При этом напряжение на ее выводах станет меньше 3,2 В, и ее обычный (быстрый) заряд станет невозможным. В таком случае производится только инициирующий заряд. Ток заряда в этом режиме не превышает 10 мА. Примерно через 10 часов после его начала, когда напряжение на батарее превысит 3,2 В, автоматически включается режим быстрого заряда.
Схема зарядной цепи в режиме инициирующего заряда состоит из резистора R200 и двух диодов V202 и V204(CM. рис. 8).

Внимание! При выходном напряжении ЗУ более 15 В произойдет выход из строя резисторов и конденсаторов схемы заряда. При подаче напряжения более 20 В также может выйти из строя полевой транзистор зарядного ключа.

Узел EGAIM микросхемы EGOLD+ обеспечивает измерение температуры как батареи, так и окружающей среды. Температуру батареи характеризует напряжение, которое снимается еделителя R115, R116, R117 (рис. 9). Напряжение, изменяющееся пропорционально изменениям температуры окружающей среды, снимается с делителя R118, R119, R120. Принцип измерения температуры заключается в сравнении этих напряжений - ТВАТ и TENV с опорным напряжением BREF, формируемым в узле EGAIM. Сравнение осуществляется в АЦП, расположенном в этом же узле. Сигнал MEAS ON, поступающий с микросхемы EGOLD+ (GSM ТОМА-TIMER G11), активирует процесс измерения, а также используется для формирования опорного напряжения BREF при помощи резисторов R121, R122.

Рис.9 Делители напряжения цепей измерения температуры

Измерение напряжения аккумуляторной батареи осуществляется узлом EGAIM микросхемы EGOLD+. Для этого ее вывод ВАТТ+ через делитель R113, R114 (рис. 10) соединен с выводом VBAT микросхемы EGOLD+ (GAIM N2). При этом величина подаваемого напряжения должна быть в пределах 1,33...5,91 В. Аналоговый мультиплексор обеспечивает переключение между режимом цифровой обработки сигналов и измерением напряжения.

Рис.10 Схема контроля напряжения аккумуляторной батареи

После изучения материала данной статьи поиск и устранение неисправностей, связанных с нарушением питания как мобильного телефона в целом, так и его отдельных узлов, не составит труда. Определенную сложность представляет замена специализированных микросхем, например, ASIC (D200). Заменить ее можно только аналогичной. В российских условиях наиболее приемлемый вариант - создать запас специальных электронных и механических компонентов из неисправных однотипных телефонов. Мобильные телефоны SIEMENS выгодно отличаются от моделей других производителей тем, что фирма приводит, по крайней мере, на принципиальных схемах их "родные" наименования. Именно поэтому такие компоненты, как резисторы, конденсаторы, диоды и диодные сборки, транзисторы и транзисторные сборки, модули усилителя мощности передающего устройства можно приобрести отдельно. Большинство других фирм, выпускающих мобильные телефоны, присваивают используемым в них компонентах только свой децимальный номер.