一、产品概述
2021年买的小米无线耳机,用了1年多坏了,耳机充电充不进,过了保修期,联系小米售后,被告知耳机只换不修,8折换新机,例如100块耳机,旧耳机抵20元,要补交80元换新机,想了下,干脆自己拆解维修了。
二、外观
整体小正方体,比较精致好看,充电盒前面是工作指示灯,后面是Type-C充电口。
打开盖后的外观
拿出耳机后可以看到耳机的充电接触点。
充电盒底部的产品信息: 产品型号:TWSEJ04WM,输入:5V⎓1A,输出:5V⎓0.2A,输出:3.8V,容量:410mAh。万魔声学科技有限公司,中国制造。
二、拆解
由于两个耳机都是充电不进现象,大概率是充电盒故障了,所以对充电盒进行拆解。
充电盒整体看不到缝隙和螺丝孔,正当不知如何拆解时,终于刮开盒子边缘看到连接缝。
沿着边缘缝隙暴力撬开,终于拆开。
背部的电池是胶水粘上去的, 电池上有其对应型号信息:型号682723,额定电压:3.8V,容量:410mAh/1.558Wh,重庆紫建电子股份有限公司。
撬开后,把螺丝拆开,顺利把PCB板也拆解出来。
整体拆解图
三、工作原理分析
通过拆解出的PCB信息,查到关键元器件型号及其功能作用。
1、靠近中间位置的SSOP24封装为主控MCU:昇生微电子的SS881A,SS881A属于昇生微POWR MCU SS881X系列的产品之一,具有丰富的接口功能和灵活的配置模式,支持不同的低功耗选项,适用于需要电池充电以及智能控制的便携式电子产品,可通过软件灵活配置电池的充电电压和电流,同时还内置完善的保护功能。
SS881A MCU芯片可以对电池进行充电管理,支持锂电池、磷酸铁锂及镍氢电池充电。丰富的IO接口可实现电量显示、霍尔元件检测和电源管理保护等功能,集成度非常高,负责充电盒内部电池的充电、电池电量显示、霍尔元件检测以及充电盒电源管理保护等全部功能。可实现完整的电源管理及充电盒控制.
2、左边上插件封装丝印1A1N的为霍尔元件,当耳机取出或放回时,可通过感知磁场变化,发出信号通知充电盒MCU输出对应信号。
3、主控MCU右下方的为微源半导体的LP6261A,一颗超低静态电流DC-DC升压转换器,作用是将内置锂电池3.7V升压为5V给耳机电池充电。
4、最下方SOT23-5封装的是赛芯微的XB5352G ,电池保护芯片,带过冲、过放和短路保护功能,作用是在电池充电和放电过程中提高保护控制,确保锂电充放电的安全和使用寿命。
5、通过关键元器件型号和其作用,我们大概知道了整个充电盒的工作原理,画出大概电路方框图。
如上:电源充电器通过Type-C接口输入5V电压,通过XB5352G给锂电池充电,然后锂电池通过LP6261A,把电池电压3.7V升压至5V输出给后面无线耳机充电。
霍尔元件搭配主控MCU,在感应磁场变化时输出信号控制输入或输出IC,在需要时输出控制进行充电或升压输出,在不需要时,电池及相关期间进入休眠状态以实现低功耗。
四、维修
通过拆解分析知道其工作原理后,对最有可能进行出现问题的LP6261A IC及其电路进行测试确认,
测试LP6261A IC 4脚输入电压为4.35V(电池充满电压),电池及输入电路正常;测试IC 1脚输出端电压为0V,正常应该为5V输出的,显然如上推测此部分升压电路有问题。
升压电路没输出,除了IC故障外,还有可能是3脚的使能端没控制信号导致IC不工作,于是对3进行测试。
把耳机靠近霍尔元件后来回摆动,霍尔IC是有持续高电平输出的,通过MCU输出到IC 3脚时变为了断续的高电平脉冲信号;此时对应1脚输出端测量得有瞬间电压输出,可惜还是启动不了。控制信号是有的,但还是启动不了,进一步怀疑IC或其3脚损坏了。
非常不容易在网上找到这款IC,然后免费打样了回来,进行维修确认。
由于没有专业工具,只能用普通烙铁拆换了,SOP23-6封装在空板上焊接不算难,但是周边还有那么多小元件情况下,还是有点挑战的。
换IC前,先把电池一条线拆掉断电,避免拆装IC时上锡短路导致烧掉。
然后先用烙铁加锡把旧的IC拆下,再把新的IC烙铁先固定,再上锡焊接。
焊接完成,外观有点辣眼睛了,正下面的电阻都差点翻车了。
把电池线接回去,上电测试IC 1脚输出端,5V输出, 大功告成!
PCB装回壳去后,放下耳机充电确认,左右耳机充电指示灯轮流闪亮!
再把外盖也装上,全部复原! 就是缝隙变大了些;touxiao。
五、总结:
此次拆解维修过程还算顺利,可以说一次到位,就是IC 打样不好找,好多家都说没样品。
通过此次维修拆解不仅学习了无线耳机充电盒的工作原理,还成功拯救了耳机充电盒,虽然外观被拆解得有那么点不美观,但仍然不影响耳机的正常使用!至此此次拆解维修完满完成!