MP5机电源原理分析

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MP5机电源原理分析

该机的电源电路如图所示

1.充电电路

该机充电电路仅使用一只二极管D1和两只并联电阻R1∥R2，将USB接口输入的+5V降压、限流后直接向锂电池充电。由于此方法不符合锂电池的恒压恒流充电的要求，因此非常容易造成锂电池过早报废。锂电池的正极电压经D2、R5降压后的电压作为电池电压检测信号，送入主控724725的电池电压检测端（83）脚，主控根据该脚电压的高低判断电池电量的多少，用于显示电池电量和低压时自动保护关机。

在充电的同时（或与电脑连接后），LJSB接口输入的+5v电路还经L1、D3、R9降压和限流后，得到4.5V左右直流电压，加到复位芯片YTYN、音频功放集成电路LN4890、稳压集成块H330X和HX-VG。该电压不受电源开关K1控制，因此，只要插入电源适配器或与电脑USB连接后就能自动开机。+5V还有一路，经电阻R7、R8分压。得到的直流电压送入主控JZ4725的（48）脚，作为USB连接检测信号，用于主控判断USB是否连接，以便能够显示电池充电图案或电脑连接图案。

2.稳压电路和自动关机控制电路

该机中除内置扬声器功率放大集成块LN4890和复位芯片YTYN所需的工作电压是未经稳压的电压外，其他电路所需的工作电压都是经稳压集成块稳压后的电压，一组为+3.3V，由H330X（U5）产生；另一组为+1.8V，由HX-VG（U6）产生。

H330X、HX-VG两块集成块都是受控的稳压集成块，其稳压过程很简单，这里不赘述，只对受控过程作个说明。

稳压集成块H330X的（3）脚是控制端，稳压集成块HX—VG的（1）脚是控制端，它们都受主控JZ4725的（86）脚输出电平的高低控制。正常播放期间，JZ4725的（86）脚输出低电平的控制电压（0V），使Q1导通，Q1输出3.5V电压到H330X的控制端（3）脚和HX—VG的控制端（1）脚，此时两稳压集成块均有稳定电压输出到各部分电路，整机处于工作状态。由于MP5机具有定时播放的功能，在播放机空闲时间达到用户设定的关机时间后，主控JZ4725的（86）脚输出高电平的控制电压（约3.3V）。使Q1截止，Q1输出0V电压到H330X的（3）脚和HX—VG的（1）脚，控制两稳压集成块输出电压为0V，即无电压输出，主要部分的电路因无电源电压而不工作，从而实现自动关机的功能。MP5机在锂电池电压太低时，也要自动保护性关机，这是通过主控对锂电池电压的检测后，仍是由JZ4725的（86）脚输出高电平的控制信号来实现的。

主控JZ4725正常工作的支持电路

1.电路分析

要使主控能进入正常的工作状态，首先要保证主控正常工作的三个必备条件：一是供电要正常；二是主控在每次工作前必须先进行清零复位；三是为主控提供准确且可靠的时钟振荡脉冲，作为主控各单元电路统一工作的时基标准，以协调各单元电路工作的步调，相关电路如下图所示。

主控JZ4725（U1）采用+3.3v、+1.8V双电源供电。

+3.3V电源端为（24）、（66）、（95）等脚供电，+1.8V电源端为（4）、（71）、（73）等脚供电，这两组电压都由稳压集成块提供。MP5机中，主控对其供电要求较为严格，不仅要求其供电电压要准确，而且要求纹波电压要小，否则会影响其正常工作。

MP5机中，数字电路必须在正确的时钟频率的节拍下工作。该机有两只晶振，一只为12MHz晶振XT1（标称值为12.001），另一只为32.768kHz晶振XT2（标称值为32.768）。主控JZ4725（U1）的（64）、（65）脚外接晶振XT1、2C7、2C8和集成块内部电路构成12MHz晶体振荡电路，产生12MHz振荡信号。作为U1微处理器的主时钟信号。U1的（81）、（82）脚外接晶振XT2、2C9、2C10和集成块内部电路组成时钟振荡电路，产生32.768kHz振荡信号，供音视频解码与DAC变换用的各种时钟信号。时钟电路一旦有故障，整机将陷入混乱而不能正常工作，甚至不能开机。

该机的复位电路主要由复位芯片U7（YTYN）及其外围元件构成，其作用是在通电瞬间产生一个复位脉冲信号送入主控解码芯片JZ4725的（57）脚，对其内部电路进行清零，使其进入正常工作，以免程序错乱。JZ4725的（57）脚采用高电平复位方式，即在接通电源瞬间输入一个高电平的复位脉冲，复位动作完成后该脚的稳定电压为低电平（OV）。

无复位信号或复位信号不良，会造成整机不工作或工作混乱（如“死机”等）故障。

2.故障分析与检修

当主控正常工作的支持电路发生故障时，主控不能进入正常工作状态，其故障现象通常表现为不开机、经常死机等。

（1）检查供电

主控采用+3.3V与+1.9V两组电源供电，这两组电源缺少任一组，都会引起主控不工作。因此，在故障检修中，应首先查主控的供电是否正常。由于主控芯片的引脚太细，直接在引脚处测量电压，操作难度较大且易造成引脚之间短路，因此，在检修时一般先测量两块稳压集成电路的输出电压，再检查主控芯片的电源引脚有无虚焊、脱落。

一般来说，稳压集成电路有正常的输出电压，主控芯片也无引脚虚焊、脱落情况，其供电应为正常（供电印制线断的情况极少，若怀疑有，可在断电的情况下采用电阻法检查）

（2）检查时钟信号

MP5机中一般有两只晶振，机器磕碰容易造成晶振损坏，因此其故障率较高。晶振损坏或频率偏移，会引起机器不能开机或工作不正常故障。晶振故障常见有以下几种：1）漏电，好的晶振用万用表R×10kΩ挡测量其电阻时应为无穷大，若有阻值则为漏电；2）内部开路，此时虽然其两端阻值为无穷大，但上机后不能振荡；3）晶体变质、参数改变，使晶振时钟频率偏离其标称值，此时虽然能振荡，但频率不对，解压缩电路也不能正常工作。检查晶振时最好用示波器和频率计测量，用万用表很难判定其好坏。如果没有示器和频率计，只能采用替换法，即用好的同频率晶振替换原机的晶振。时钟电路故障的检修如图所示。

（3）检查复位信号

如果主控解码芯片复位不良，就会造成主控从程序的某一随机点运行，引起机器不工作或工作紊乱；如果一直保持复位状态而不能恢复，主控也会始终不工作。主控JZ4725的复位端（57）脚输入的复位信号是一个脉冲信号，持续时间很短，用万用表不易观察到这种脉冲电压的变化，用示波器则可看到基线的抖动（示渡器的探头不宜探在JZ4725的（57）脚，最好在与之相连的电阻2R3的一端探测）。

反复通断电源，在每次接通电源的瞬间，看示波器的基线是否有一次上跳动作。如果基线有一次上跳动作，说明有复位脉冲，否则，说明无复位脉冲。如果没有示波器，也可采用先测量JZ4725（57）脚的稳压电压（开机后一秒左右后测），正常时应为0V（JZ4725的（57）脚采用高电平复位方式，即在接通电源瞬间输入一个高电平的复位脉冲，复位动作完成后该脚的稳压电压为低电平0V）。如果稳压电压正常。

再采用人工复位的方法，即用一只100Ω的电阻（接上引线），一端接+3.3V电源，用另一端瞬间接2R3的右端（即JZ4725的（57）脚），如果经此人工复位操作后机器能进入正常的工作状态，则说明故障是因复位不良而引起的，应重点对复位芯片YTYN的工作状态进行检查。

复位芯片YTYN的外围元件很少，外围元件损坏的可能性极小，但有时也会出现元件引脚虚焊的情况。若不是外围元件的问题，则测量复位芯片YTYN各引脚的电压、在路电阻来判断该芯片是否损坏。复位芯片YTYN维修数据如表所示。

控制信号输入电路

1.电路分析

控制信号输入电路如图所示。JZ4725的（68）、（85）、（100）脚为键盘扫描模拟电压输入脚，采用分压式A／D变换键控码，即用模拟量电压的分压与开关的通断来实现控制。当按下微动开关（K1～K5中的任一个）时，主控JZ4725的（68）、（85）、（100）脚依据检测到的电压大小，经内部电路处理后发出相应的控制指令，完成相应的功能。

2.故障分析与检修

控制信号输入电路的故障主要有以下两种：

（1）所有的按键均失灵

由控制信号输入电路所引起的这种故障。一般是某一个按键没有弹起复位或按键内部漏电、短路造成，因为主控微处理器在同一时刻只能执行一个操作指令，当某一按键没有弹起复位或内部短路、漏电时，则微处理器一直在执行该按键的操作指令，因而拒绝执行其他所有按键的操作指令。检查时先看有无不能复位的按键，再用电阻法逐一检查是否有漏电、短路的按键，查出有问题的按键后更换之。即可排除故障，如图所示。

另外，机器的固件丢失或出错，主控的供电、复位、时钟，以及外部存储器或主控本身不良等也会引起这种故障。对于前者，应重写固件，对于后者，则按前面介绍的方法检查主控正常工作的支持电路。

（2）某些功能按键失灵

某些功能不受控制，其故障发生在操作电路，如按键接触不良、印制线断裂等。对接触不良的按键应用同规格按键予以更换。

数据传输电路

1.电路分析

数据传输电路如下图所示。

（1）主控JZ4725与闪存（FLASH）之间的通讯  主控JZ4725的（40）～（47）、（53）、（55）、（56）脚与闪存FLASH相关引脚之间构成控制线、数据总线和地址总线。通过这些通讯线路进行数据交换，在重写固件或从电脑下载各种格式的音、视频文件时，主控将电脑传输来的数据存到闪存中保存起来。这个过程也叫写入数据，而在播放时主控则将存在闪存中的系统运行程序的数据和选定的播放文件的数据读取出来，用于解码。

流行的MP5机是以FLASH为存储介质，一般来说它的存储容量不会太大，普遍在2GB以下（如采用2GB的闪存，由于存储器运行的软件用去存储器中的一小部分空间，因此实际用于存储音、视频文件的可用存储容量小于标称值2GB），因此对于存储大容量的视频文件来说有点力不从心。MP5机一般支持外接闪存卡（大多是SD卡）扩充。主控JZ4725（54）、（61）、（62）、（63）脚与扩充卡之间构成控制线、数据总线和地址总线，两者通过这些通讯线进行数据交换。

（2）主控JZ4725与SDRAM之间的通讯主控JZ4725（5）—（19）、（22）、（23）、（26）～（47）等脚与随机动态存储器SDRANI相关引脚之间构成控制线、数据总线和地址总线。通过这些通讯线路进行数据交换，主控将解码过程中产生的中间数据随时存入SDRAM中，在需要时又随时提取出来。

（3）主控JZ4725与电脑（PC机）之间的通讯当MP5机的USB接口与电脑连接后，通过主控JZ4725的（79）、（80）脚两根数据线，从电脑下载音、视频等文件，或者对MP5机重写固件。当然也可将MP5机的文件传输到电脑中去。

JZ4725的（57）脚是USB连接检测端。USB接口与电脑或者充电器连接后，（48）脚有高电平输入（3.6V左右），主控依据此检测信号判断播放机已与电脑或充电器连接。至于主控确定究竟是连接的电脑还是充电器，还需根据（79）、（80）脚两根数据线的连接情况来确定。当连接电脑时，主控@脚有高电平输入，同时通过（79）、（80）脚两根数据线与电脑内部的CPU进行通讯，MP5机（相当于一个U盘）向电脑发出请求信号。电脑接收到后（发现新的硬件），发出应答信号。这样电脑就检测到U盘，同时MP5机也判断与电脑连接，并在显示屏上显示电脑连接的图案，如下图（a）所示。

当MP5机与充电器连接后，主控（48）脚有高电平输入，司时（80）脚的数据线通过充电器内部接地，主控判断接的是充电器，并在显示屏上显示充电图案，如下图（b）所示。

2.故障分析与检修

（1）FLASH（闪存）引起的故障FLASH内不仅装有用于播放的各种格式的音、视频文件，还装有播放机的工作程序和播放软件，因此，当FLASH芯片本身损坏。或者它与主控之间的数据通讯线路断路、线路间漏电，以及固件丢失或损坏，都会造成播放机不能正常工作，表现出来的故障多种多样：无法开机；无法播放各种格式或某些格式的文件；无法操作；无法连接计算机；显示黑屏等。维修实践表明，闪存故障中，软件方面的故障率较高。因此，检查MP5机的很多故障，通常都是先要排除软件故障（一般是重写固件）。然后再对硬件进行检查。对硬件检查时，先进行直观检查。如检查闪存的引脚和主控的引脚有无虚焊、脱落，检查电路板上有无灰尘，是否潮湿等。如发现芯片引脚虚焊应先进行补焊，发现电路板上有灰尘应予以清除，发现电路板潮湿的应进行驱潮。如果通电一段时间后手摸闪存表面发热严重（正常时几乎无温升感），则可能已损坏，应对该芯片进行认真检测，或采用替换法进行故障检修。应注意的是，与电脑连接下载音、视频文件到播放器和格式化进行中，拔掉USB连线，会造成内部控制程序出错。在结束与电脑的连接而要拔除USB线前应确认移动盘是否安全时弹出，需要点击桌面右下方的“安全删除硬件”的图标。等电脑显示“可以安全地移除硬件”后再拔掉LJSB连线。注意：一定不要在拷贝数据或格式化结束以前热拔USB插头。

（2）SDRAM引起的故障SDRAM损坏后，根据其内部损坏的存储单元不同，故障现象各异，常见的故障现象有：不开机；播放的活动画面上出现马赛克；花屏等。检查时，也是先查sDRAM的引脚和主控的SDRAM接口引脚有无虚焊、脱落，线路板是否有灰尘、潮湿等，再检测SDRAM的工作电压是否正常，通电一段时间后手摸其表面发热是否正常（正常时几乎无温升感），若发现温度较高。则可能已损坏，更换同型号的SDRAM检查。

（3）扩充卡接口的故障扩充卡接口的故障表现为：播放机的TF—Flash卡座已经插有MICroSD卡，但与电脑连接后，电脑虽可发现两个可移动盘，前面一个是本机内置闪存磁盘，另一个是有MicrosD卡的磁盘，但第二个磁盘不能打开。检查时重点检查主控JZ4725（54）、（61）～（63）脚与扩充卡座之间构成控制线、数据总线和地址总线是否断裂，以及检查SD卡与TF-Flash卡座是否接触不良。

（4）USB接口的故障USB接口的故障表现为播放机不能与电脑连接以及不能充电。其中，USB插座的故障率较高，这是由于经常拔插USB插头，USB插座容易出现引脚脱焊，或该插座与USB连接线的插针接触不良的现象，引起不能充电、不能从电脑上下载各类文件等故障。检查时先要排除USB连接线本身的故障，可以换一根正常的USB连接线后试机，如果仍然是不能充电或与电脑连接。则打开机器检查USB插座，以及USB插座与主控JZ4725的（48）、（79）、（80）脚的印制线路是否断裂，如果断裂，只要用细导线接通后即可排除故障。

视频电路

1.电路分析

在播放时，主控解码芯片JZ4725从闪存中读出所要播放的音、视频文件，嵌入式CPU在获得播放文件的类别信息后，能依据其压缩格式，控制视频、音频解码器对播放的文件进行相应格式的音频、视频解压运算。其脚为显示屏接口。主板与显示屏（2.8英寸、点阵真彩TFT显示屏）的连接采用插槽连接方式，如下图所示。

2.故障检修

显示屏本身损坏、排线断裂、接插件接触不良等均舍引起显示屏无显示（黑屏）或者显示异常，如花屏、缺色等多种故障。主控JZ4725的外围电路有故障，主控损坏等，也会引起以上故障。

显示屏无显示（黑屏）故障涉及面广，需要进行全面地检查。如果有同型号的显示屏进行替换检查，则可立即确定是主板的问题还是显示屏的问题。如果没有显示屏做替换，则先检查显示屏排线是否断裂和接插件的接触情况，再检查主控JZ4725的供电、复位、时钟，以及与外挂存储器之间的通讯线路等。若仍不能排除故障，则逐一替换闪存、SDRAM、主控JZ4725或者整体更换主板以及显示屏。

显示异常如花屏、缺色等故障，重点检查显示屏的排线是否断裂、接插件是否接触不良。

音频电路

1.电路分析

该机的音频电路如下图所示。主控JZ4725内置有音频解码器和音频DAC，支持MP3、WMA、WAV、APE、FLAC等多种格式音乐播放。在播放时，主控解码芯片JZ4725内部的音频解码器对播放的文件进行相应格式的音频解压运算，解码后的音频数据再经内部的音频DAC变换，将数字音频信号转换为模拟音频信号，再经低通滤波和放大后从（88）、（90）脚输出。然后分为两路；一路送入耳机插孔，驱动外接耳机：另一路送音频功放集成电路LN4890（U5）进行放大，以椎动内置扬声器发声。

LN4890是单声道BTL音频功放集成电路，采用单电源供电，其（6）脚的供电电压是未经稳压的+3.7V~+4.2V电压。主控解码芯片JZ4725的（88）、（90）脚输出的左、右声道音频信号混合成一路后从（4）脚输入LN4890（U5）内部进行放大，放大后的信号从（5）脚和（8）脚输出，并送内置扬声器。U5的（1）脚是静噪控制信号输入端，该脚输入的控制信号来自主控JZ4725（105）脚输出的静音控制电压，并且还受耳机插头是否插入耳机插座的控制。播放音、视频时，JZ4725的（105）脚输出高电平（3.1V），如果耳机插头没有插入耳机插座，此时U5的（1）脚为高电平（约2.7V），U5正常放大音频信号，推动内置扬声器发声；停止播放时，JZ4725的（105）脚输出低电平（OV），此时U5的（1）脚也为低电平（OV），U5内电路停止工作，从而达到静噪的目的。如果将耳机插头插入耳机插座，在播放状态尽管JZ4725的（105）脚也输出高电平（3.1V），但由于此时U5（1）脚通过5R1O、5R8、5L1和耳机接地将电压拉低为低电平（接近OV），因此U5内电路也停止工作，即机内扬声器不发声，只有耳机发声。

当机器处于录音状态时，机器内置话筒的输出信号，经5R12、5C9送入JZ4725的（99）脚，在其内部先进行A/D（模/数）转换，将模拟音频信号变为数字音频信号，再经编码后存储在FLASH内。5R13~5R15为话筒提供合适的直流工作电压。

2.故障检修

音频电路故障的特征是图像正常，但声音异常。其故障主要有以下三种：

（1）播放时内置扬声器无声，同时耳机也无声这种故障一般是因主控解码芯片JZ4725的音频接口内部损坏，（88）、（90）脚无音频信号输出引起。可采用循迹器监听JZ4725的（88）、（90）脚是否有音频信号输出来判断。若JZ4725损坏，一般采用更换主板的方法解决。

（2）内置扬声器声音正常，但插入耳机放音无声由于内置扬声器声音正常，说明主控解码芯片JZ4725输出的音频信号正常，故障仅是耳机无声，引起这种故障的主要原因有：1）耳机本身损坏或耳机线内部断线，处理方法是更换好的耳机：2）耳机插座引脚脱落或插座内部接触不良，如果用手左右旋转耳机插头时，出现声音时有时无，则说明是耳机插座接触不良，应打开机器后重焊脱落引脚，若是耳机插座内部金属簧片疲劳引起的接触不良，则应更换耳机插座：3）主控解码芯片JZ4725音频输出端至耳机插座之间的信号耦合阻、容元件虚焊、开路失效，这部分元件少，检查也较容易。

（3）内置扬声器无声，但插入耳机放音正常耳机声音正常，说明主控解码芯片JZ4725音频信号输出也是正常的，内置扬声器无声，其故障的主要原因有：内置扬声器损坏或引线脱落：音频功放集成块LN4890及外围元件损坏。

扬声器的检查方法很简单，这里不赘述。对音频功放集成块LN4890进行检查，先测量U5的电源端（6）脚电压是否为3.7V～4.2V，若无电压或电压过低，则检查供电电路。接下来测量静噪控制端（1）脚电压（取下耳机插头后检测1，正常时播放音、视频为高电平（2.7V左右），停止播放时为低电平（约OV）。若测得U5的（1）脚电压在播放时不为高电平，则应进一步检测主控解码芯片JZ4725的（105）脚是否为高电平。如果JZ4725的（105）脚为高电平，而U5的（1）脚不为高电平，则检查电阻5R1是否开路、5C1是否漏电等。如果U5的（6）脚和（1）脚电压正常，此时可采用干扰法判断故障在LN4890还是信号输入电路，手持镊子碰触U5的（4）脚，如果扬声器中发出较大声的“喀、喀”声，说明LN4890工作正常，故障在信号输入电路（5C2、5R2、5C3、5R3）；如果扬声器无反应或发出的“喀、喀”声很微弱，在扬声器正常的情况下，则很可能是音频功放集成块LN4890损坏。此时可以普测LN4890各脚电压，并测量各引脚对地电阻（在路电阻），如果与正常值差异较大，同时表面发热过大，则为集成电路已损坏。LN4890损坏后，若无同型号集成电路更换，可用PT5301、HWD2190MMM直接代换。功放集成电路LN4890维修数据如表所示。

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