سنسور های دما در موبایل
گوشی های موبایل نیز مانند دما سنج می توانند دما را اندازه گیری کنند. به کمک سنسور های دما در برد موبایل که در ادامه به توضیح آن خواهیم پرداخت.
این سنسور برای اولین بار در گوشی Galaxy S4 سامسونگ مورد استفاده قرار گرفت. به همین دلیل شرکت سامسونگ در این گوشی (یکی از محوری ترین تبلیغات سامسونگ به هنگام معرفی Galaxy S4 پیرامون سنسور دماسنج بود) این سنسور وظیفه ی تشخیص دما را دارد و میزان گرمای گوشی را بررسی می کند.
ولی این تبلیغات سامسونگ بود زیرا در گوشی های خیلی قدیمی نوکیا مثل 5800 ، n97 و … سنسور دما مورد استفاده قرار میگرفت(ولی نه عنوان سنجش دمای محیط)
این سنسور در گوشی های موبایل در کنترل دمای باتری گوشی مورد استفاده قرار می گرفت.
معمولا سنوسر دما در مقاومت NTC یا PTC استفاده می شود که بنا به دلایل زیادی در دنیای الکترونیک از مقاومت NTC به عنوان سنسور دما استفاده می شود.
همانطور که میدانید باتری گوشی های موبایل از نوع LI-ION هستند که به دلیل ساختار داخلی این باتری ها ، بسیار اشتعال زا هستند و در اثر دمای بالا باتری آتش میگرد.
شرکت های سازنده گوشی برای جلوگیری از آتش گرفتن گوشی و ایمنی بیشتر دمای باتری را با کمک یک سنسور دما کنترل میکردند تا اگر دمای باتری بیشتر از حد مشخصی شود مدار شارژ قطع گردد یا کلا گوشی خاموش شود و جلوی آتش سوزی را بگیرند.
نکته تاریخی : انفجار گوشی های سامسونگ نوت 7 به همین دلیل بود.
هر گوشی هوشمند امروزی حداقل از یک و یا چند دماسنج دارد. که مقدار آن دمای معمولی آن (دمای اتاق)47 کیلو اهم است و در صورتی که دما بالا بود مقدار اهمی مقاومت آن با توجه به گرمای اعمال شده کمتر می شود.(چون اکثر مقاومت های مورد استفاده NTC است) تا در صورت داغ شدن بیش از حد مجاز ، مدار تعبیه شده تغییرات مقاوت را تشخیص داده و موارد ایمنی مثل خاموش شدن ، قطع کردن مدار شارژ و … را اعمال میکند.
مقاومت NTC :
(NTC (Negative Temperature Coefficient :
مقاومتی است که با افزایش دمای مقدار آن کاهش میابد. به عبارت بهتر مقدار اهمی این مقاومت با دما رابطه برعکس دارد.
NTC مقاومتی حرارتی است با ضریب حرارتی منفی.
مقدار آن در دامای اتاق (معمولا 25 درجه سانتی گراد) 47 کیلو اهم است و در صورتی که گرم شود مقدار آن با توجه به گرمای اعمال شده کمتر می شود.
NTC ها نوعی سنسور تابع دما هستند که دمای محیط ، مایع ، جسم و… رو به پارامتر الکترونیکی مقاومت تبدیل میکنن و براساس این مقاومت برد کنترل دمای گوشی یا دستگاه مربوطه دمای دقیق سیستم رو میخونه و براساس دمای خوانده شده خروجی های مربوطه رو به اجزای سیستم میده یعنی در واقع این سنسور یک مترجم بین دما و برد الکترونیکی هست که زبان دمارو به زبان قابل فهم مدار های الکترونیکی تبدیل میکنه ! به این سنسور ها که برپایه تبدیل پارامترهای محیطی به پارامترهای الکترونیکی کار میکنند ترنسدیوسر گفته میشود که در اینجا به ترنسدیوسر های دمایی ترمیستور گفته میشود که ما با سنسور NTC یا ترمیستور با ضریب منفی کار داریم سنسور های ان تی سی معمولا از نیمه هادی های متال اکسید ساخته میشن که حساسیت زیادی روی دما دارند.
در مدار بالا مقاومت NTC مثل یک سوئوچ عمل میکند.
با افزایش دما مقدار NTC کاهش میابد در نتیجه جریان به بیس می رسد و در نتیجه باعث روشن شدن فن می شود و وقتی دما کاهش میابد مقدار NTC افزایش می یابد و جریان بیس ترانزیستور قطع شده در نتیجه فن خاموش میشود.
برای مطالعه بیشتر در مورد عملکرد سویئچینگ ترانزیستور مقاله ( ترانزیستور و کاربرد آن در سوئیچینگ + چند مدار ساده با ترانزیستور ) را تا انتها مطالعه کنید.
مقاومت NTC در شماتیک گوشی
برای پیدا کردن ترمیستور یا همان مقاومت NTC در برد موبایل بهترین روش استفاده از تکنیک های نقشه خوانی است.
برای پیدا کردن NTC باید با اصطلاحات نقشه خوانی و علامت هر قطعه بر روی نقشه آشنا باشید.
البته نقشه یا شمایتک گوشی های جدید معمولا به صورت برنامه های نقشه خوانی است و در گوشی های سامسونگ به صروت فلوچارت عیب یابی هم موجود است که با تکنیک های نقشه خوانی می توان به راحتی مقاومت ترمیستور را در برد گوشی موبایل پیدا کرد.
برای آشنایی با نرم افزارهای نقشه خوانی به مقاله معرفی برنامه های نقشه خوانی مراجعه کنید در آن قسمت انواع نقشه ها و شماتیک گوشی معرفی شده است.
مقاومت NTC در شماتیک گوشی
در این شماتیک مقاومت NTC در شماتیک گوشی را مشاهده می کنید.
پیغام خطای دما حین شارژ سامسونگ
همانطور که میبنید همانند مدار قبل مقاومت NTC در مدار قرار گرفته تا با تغییرات ولتاژ (که در اثر تغییر مقاومت NTC ایجاد می شود)میزان دما تشخیص داده می شود.
این تغییرات وارد آی سی می شود و آی سی با محاسبه تغییرات ولتاژ ، دما توسط الگریتم ریاضی و CPU محاسبه می شود.
نکته :همانطور که در مدار میبنید دما توسط NTC و یک مقاومت ساده محاسبه میگردد پس فراموش نشود علاوه بر خرابی مقاومت NTC خرابی مقاومت هم میتواند باعث از کار افتادن دما و مشکلات مربوط به خرابی NTC شود.
وظیفه مقاومت NTC :
وظیفه NTC در موبایل اعلام گزارش حرارتی باطری به گوشی است.
به هنگام شارژ اگر دمای باطری از حد مجاز بیشتر شود با کم شدن مقدار NTC گوشی بلافاصله فرمان توقف عملیات شارژ را صادر می کند.
در گوشی های جدید وظیفه اندازه گیری دمای محیط ، برد گوشی موبایل ، اندازه گری دمای CPU (مثلا در گوشی های گیمینگ ) و…. را بر عهده دارد.
شکل ظاهری :
NTC تقریبآ شبیه به VDR و مقاومت معمولی است و همین تشابه باعث می شود که به اشتباه از روی برد کنده شود و ایراد شارژ بوجود آید.
برای تشخیص NTC بهترین راه استفاده از نقشه خوانی موبایل است و تکنکی های نقشه خوانی است.
برای آشنایی با اصطلاحات نقشه خوانی موبایل به مقاله نکته های نقشه خوانی موبایل مراجعه کنید.
تست NTC با مولتی متر :
برای تست این مقاومت بهتره از روی برد جدا شود
اهم آن بر روی برد و در دمای عادی حدود 32 تا 38 کیلو اهم است
خارج از برد هم حدود 44 تا 47 کیلو اهم می باشد.
برای اطمینان بیشتر به مقاومت حرارت دهید ببنید مقدار مقاومت کاهش میابد یا خیر ، اگر مقدار مقاومت کاهش پیدا کرد نتیجه میگیریم مقاومت سالم است
نکته :فراموش نکنید حتما مقاومت را خارج از برد تست کنید.
البته ارور دمای شارژ میتواند به خاطر قعطی مسیر هم باشد که با تست مسیر میتوانیم این مشکل را حل کنیم در زیر یک ویدئو در این مورد قرار دادیم حتما ببنید.
حل مشکل دمای شارژ گوشی
در مقاله نحوه کار با مولتی متر نحوه تست قطعات با مولتی متر را توضیح دادیم حتما مطالعه کنید.
مقاومت PTC
مقاومت PTC هم یک مقاومت حساس در مقابل حرارت است با این تفاوت که این مقاومت با افزایش دما مقدار آن افزایش میبابد.
با اینکه این مقاومت دارای ضریب مثبت است ولی به دلیل حساسیت پایین در مقابل حرارت نسبت به NTC در مدارهای الکترونیکی از مقاومت NTC به عنوان سنسور دما استفاده میشود.
ولی به خاطر ضریب مثبت در مواردی که نیاز به دقت دما برای اندازه گیری نیست مثل هیترهای صنعتی از مقاومت PTC استفاده می شود.
در نمودار دمای PTC اگر دقت کنید می بینیید که در دما های منفی -40 درجه تا 80 درجه تغییرات مقاوت زیاد نیست در نتیجه نمیتوان دما به خوبی به ولتاژ تبدیل کرد ولی از 80 درجه مقدار مقاومت به شدت افزایش میابد و حتی نمیتوان در دما های بالا میزان دقیق دما را اندازه گرفت (بهتر است بگوییم سخت است) در نتیجه کاربرد PTC در جاهایی مثل ترموستات فن ماشین یا کوره ها کاربرد دارد که وقتی دما بیش از حد زیاد شد سنسور عمل میکند.
ولی در نمودار دمایی مقاومت NTC همانطور که مشاهده میکیند مقدار مقاومت در دماهای متفاومت فرق میکند در نتیجه میتوان میزان مقاومت را به راحتی با کمک NTC محاسبه کرد.
مزیت دیگر NTC نسبت به PTC این است که مقاومت NTC در دمای های منفی نیز مقدار متفاوت دارد (البته در نمودار نشان داده نشده است) و میتوان دمای های پایین را اندازه گیری کرد.
جمع بندی:
در دوره های آموزش تعمیرات موبایل شیراز فیدار که در آموزشگاه تعمیرات موبایل فیدار برگذار می گردد تمام مراحل تست و عیب یابی مشکل دمای گوشی به صورت کاملا حرفه ای آموزش داده می شود برای شرکت در دوره های آموزش تعمیرات موبایل که در آموزشگاه فیدار برگذار میگردد تمام نکته ها و تکنیک های تعمیرات موبایل به صورت کامل و تخصصی به ما آموزش داده میشود.برای شرکت در دوره ها به لینک آموزشگاه تعمیرات موبایل شیراز فیدار مراجعه کنید و برای مشاهده آموزش ها و تکنیک رایگان تعمیرات موبایل به کانال یوتیوب fidarteam ، آپارات fidarteam و اینستگرام ما به آدرس fidarteam مراجعه کنید
نظرات کاربران