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苹果手机,IPAD,苹果笔记本设计有什么共同之处,有什么不同

2021-6-6 11:28| 发布者: 好人| 查看: 26| 评论: 0

摘要: 本文从以下10个方面阐述苹果手机,ipad和苹果笔记本的设计相同的和不同点。1,元件封装尺寸2,供电设计方面3,运行内存的放置4,硬盘的放置5,安全性6,数据传输接口7,NFC支持8,显示接口方面9,逻辑控制电路10,终 ...
本文从以下10个方面阐述苹果手机,ipad和苹果笔记本的设计相同的和不同点。

1,元件封装尺寸

2,供电设计方面

3,运行内存的放置

4,硬盘的放置

5,安全性

6,数据传输接口

7,NFC支持

8,显示接口方面

9,逻辑控制电路

10,终极维修手段

接下来详细介绍这10个相同或不同点:

1,元件封装尺寸

  iPhone手机和MacBook笔记本设计的共同之处就是元件很小。手机采用的是01005封装,MacBook采用的是0201封装,均比普通笔记本常用的0402小。为了方便比较,下图是普通笔记本,MacBook笔记本,iPhone手机的实物元件放在一起的合影。


2,供电设计方面

  采用intel方案的MacBook笔记本,与iPhone手机,iPad差异很大。iPhone手机和iPad供电都只采用一个电源,负责AP部分的供电。芯片内置PWM模块,时序概念不强,只要有扎实的手工就可以,手机供电电源芯片如图所示:

  手机的供电芯片电路如下图所示,最大的CPU供电电流才13.8安培:


  INTEL平台的苹果笔记本供电如图所示:每个大电感都是独立的供电,且各个供电有严格的产生先后顺序时序。由于INTEL平台的笔记本供电功率大,每个模块需要采用独立的供电,如CPU供电,桥供电,内存供电都有独立的PWM供电芯片控制。


  独立的PWM供电电路如图所示:


  各项供电受时序信号控制,遵循时序中的先后顺序。如上图PVDD_EN_R开启信号,4给芯片U8100的16脚,U8100芯片开始工作,从11脚和14脚输出驱动信号给Q81001内部的两个MOS管,驱动MOS管工作,将输入电压降压得到PP1V2_S3_REG供电。当芯片检测到电压正常后,从20脚输出电源好信号PVDDQ_PGOOD,用于控制下一级线路工作。

  由于INTEL平台的苹果笔记本CPU功耗比较大,供电需要由大型PWM芯片管理,控制PWM电路的MOS管工作产生多相CPU供电。在PWM芯片内部设计有检测功能,经周边的元件取样进行电流,电压,相位检测,如果任何一相供电有问题,PWM芯片都会进行保护,如下图所示为CPU两相供电。


  最大输出电流64安培。


  同时CPU会通过SVID信号线路与PWM芯片进行通讯,PWM根据CPU的工作状态给CPU提供合适的供电电压和电流,保持CPU的正常工作。


CPU SVID信号

  新款M1的苹果笔记本,采用自研的ARM架构CPU,电源集成在2个芯片,与手机差异不大。


3,运行内存的放置

  苹果手机,ipad和苹果笔记本的CPU都是板载,BGA焊接,INTE平台的笔记本是板载内存,M1平台的是CPU层叠,手机的内存也是叠层。

INTEL平台的苹果笔记本板载内存

M1平台的叠层内存

苹果手机的内存也是层叠,俗称上盖

4,硬盘的放置

  现在主流的苹果笔记本与手机一样,硬盘都是板载,BGA焊接,带黑胶,要求一定手工功底。


5,安全加密

  除涉及安全的指纹模块以外,手机CPU加密绑定ID,INTEL平台的苹果笔记本CPU不加密,但有T2芯片加密(T2就类似于手机CPU),M1平台的苹果CPU也加密了。



  还有就是配件加密问题,比如IPHONE11手机,对换屏幕和电池会报非原装,苹果笔记本暂时没有这个问题,但不排除以后会绑定。


6,数据传输接口

  笔记本有大量数据传输需求,所以会配备USB或TYPE-C接口,手机和平板暂时只能通过Lightning接口(内置USB2.0信号)传输大量数据。

  如下图所示,苹果手机只支持低速的USB接口,经过USB管理芯片后与CPU进行通信。


  苹果笔记本电脑采用Type-C接口,同时支持低速的USB和高速的USB传输方式,如下图所示。低速的通过USB通信芯片再连接CPU,高速的通过雷电接口芯片连接CPU。



7,NFC支持

  手机支持NFC功能(近距离无线通讯,用于移动支付),平板和笔记本一般都有NFC芯片,不过只做安全使用,一般不支持读取卡片。

8,显示接口方面

  手机的显示电路是MIPI总线,笔记本的是DP总线。


9,逻辑控制电路

  手机和ipad一般都是直来直往,几乎没有逻辑控制电路,但是苹果笔记本电脑中就采用了很多的逻辑控制元件,如下图所示,苹果笔记本电脑中最常见的一个分立的与门控制电路。图中的ALL_SYS_PWRGD,PM_SLP_S3_L,PM_RSMRST_L信号正常后,送到U1910内部进行逻辑运算,正常三个信号逻辑都正常时,从4脚输出CPU_VR_EN开启信号,用于开启CPU供电芯片工作,产生CPU供电。

  如果三个信号中任何的任何一个不正常,都会导致4脚不输出CPU_VR_EN信号,CPU供电芯片将不工作,不产生CPU的核心供电,就会导致笔记本不能正常进行工作。


10,终极维修手段

  从维修上来讲,手机料板多,碰到PCB坏的,实在找不到问题可以搬板(把加密的芯片挪到另一个板子上),而笔记本搬板基本没有意义。


总结:
  手机和平板的电路相对更简单,元件更小,焊接难度更大,对于焊接功底要求更高,关于焊接需要的工具设备,我们会在另外的文章中讲到,各位读者朋友可以关注我们。

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