联想E40掉电维修----示波器深化使用

来源:未知    发表时间:2014-05-12    浏览次数:

客户送机,联想E40,故障为触发上电至300mA左右后掉电。拆机,修机,故障分析;
我心想把学来的知识得以实践,插上稳压ADP+上电即掉电稳压表显示0.200A掉电,头大,头晕上示波器双跟踪去查询具体掉电情况,那一方先掉电,便为那一方的故障,为快速判断故障,首先确定是复位前的掉电还是复位后的掉电。查看系统有没有送出结束CPU复位的复位信号CPU_TRST#,结果发现在掉电前CPU_TRST#持续为低电平。因此可以确定此机故障为电源引起的掉电故障。
下面开始查找是何种原因引起的电源掉电。
首先测量CPU核心电压+VCORE及CPU封装内的北桥部分供电电源+CPUVDDNB。如下图所示:

供电电源+CPUVDDNB
从波形图可以看出,+VCORE电压是在VRON信号保持有效的情况下掉电的。说明+VCORE电压丢失的原因并非VRON的无效造成的。可以初步断定掉电的原因为某路电源的负载过重造成。
为了进一步确定上面的判断是否正确,接下来测量+VCORE与系统的其它供电是否有类似的现象。选择+1.5VSUS与+VCORE进行比较,波形如下
波形
同样可以看出,这两路电压也是同时丢失。而且经进一步测量,+1.5VSUS电压也是在SUSON没有失效的情况下掉电的。
根据以上两种情况的测量分析,引起掉电的原因应该是各路开关电源的输入电源电压不正常造成的。有三种情况会引发这种结果,一是稳压电压(或AC适配器)容量不足;二是适配器选择电路工作异常,造成传导电阻过大;三是多路电源中有一路或多路存在负载过重的现象。因为使用的是直流稳压电源,所以第一种情况可以排除。
对于第二种情况,需要用示波器测量适配器与电池的公共节点电压VIN在掉电时的变化情况,并与+VCORE进行比较,测量结果如下
波形
希望的结果出现了,从图形可以看出,+VCORE电压的丢失是因为VIN下降造成的,而且VIN跌落的幅度很大,高达5V以上。为判断是否因隔离电路引起的VIN电压下降,下图为测量的稳压电源输入电压情况,完全与图3相同。因为输入电源容量不足的情况已经排除,因此可以初步认为是因为负载电流过大造成的。
此机使用的充电器为ISL88731,此芯片带有对适配器电流检流放大器CSA的缓冲输出,并从88731_IINP引脚送出。CSA的放大倍数为20。为估算适配器电流的大小,用示波器测量88731_IINP的变化情况,如下图所示:
测量结果

可见,88731_IINP电压瞬间高达1.8V以上,适配器检流电阻为10mΩ,所以可以推算出稳压电源输出的电流要求达到8A以上,对于一个最大输出电流只有5A的稳压电源来说,大大超过了稳压电源的容量,所以造成输出电压瞬间跌落而使系统板的各路电压掉电的现象。通过以上测量及分析判断,确定了造成掉电根源为负载过重。所以接下来的工作其实非常简单。
本着先易后难,先简后繁的处理原则,先测量主板上各开关电源的后级电压的负载。发现显卡与显存的供电电压+1.5V_GPU对地电阻接近0欧。重植显存后,机器亮机!
找到了故障点,此机维修可以认为基本告终。

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