Ремонт блютуз-колонки JBL Charge 3 (реплики)
Как-то раз на ремонт мне принесли беспроводную Bluetooth-колонку. Свиду она имела достойный вид. На коробке было написано JBL Charge 3. Погуглил. От это да! Колонка за 8 тыщ. Классно. Но, как начал с ней разбираться, то сразу же появилось сомнение в том, что это действительно JBL Charge 3.
Снял защитный кожух и стал удивляться тому, как дёшево сделано сиё творение. Сравнил с оригиналом по картинкам и понял, что на руках у меня дешёвая китайская подделка, реплика, копия.
Сравнивать с оригиналом это творение нет смысла, разница колоссальная. Многие хотят купить блютуз-колонку JBL Charge 3 на Алиэкспресс дешевле и попадают на копию, реплику.
Оригинальные беспроводные колонки JBL продаются на Али в магазине JBL Official Store. Их цены мало чем отличаются от тех, по которым сбывают колонки крупные сетевые магазины. Так что, если хотите купить оригинал, то не гонитесь за низкой ценой, оригинал стоит 7-8 тыс. руб.
На данный момент самая ходовая модель серии JBL Charge, это JBL Charge 5. Если хотите оригинал, то ниже цен на оригинал, чем вот здесь, я не видел. Магазин проверенный, брал там много чего. Жаль, что нет доставки в регионы по нормальным ценникам. Но, можно попросить купить товар друзей или родственников, как это делаю я.
Для начала хочу сказать, что одной из самых частых поломок подобных аппаратов является сломанный разъём microUSB. Именно с такой поломкой в первый раз мне эту реплику беспроводной колонки и принесли. Но, спустя несколько месяцев, её подключили к зарядке плохим USB-шнурком, после чего он закоротил, задымил и после этого колонка перестала включаться.
Для начала взглянем, из какой «комплектухи» собрана наша подделка поделка. Разбирается блютуз-колонка легко. Сначала снимается декоративно-защитный кожух.
Далее нужно отклеить резиновую подкладку в нижней части подставки и под ней выкрутить четыре шурупа. После этого выкручиваем восемь шурупов, которые скрепляют две половинки корпуса.
Вся основная электроника смонтирована на небольшой плате, которая подключается к кнопочной панели, динамикам, а также источнику питания – литиевому аккумулятору формата 18650.
На основной плате всего несколько микросхем. Микросхема AC1720AP11057-5A8 – это мозги устройства (микроконтроллер), в который встроен Bluetooth-модуль. На печатной плате в виде ломаной линии, напоминающий меандр, выполнена антенна.
Если вдруг случилось так, что вышел из строя именно микроконтроллер, то плату можно частично или полностью заменить модулем на основе микросхем AC17xxAP, которых на Али продаётся огромное множество. Вот ссылка. Надо отметить, что все они имеют различную маркировку, например, AC1721AP10242-5A8, AC1716AP10234-5A8, AC1716AP10238-5A8. Как я понял, микросхемы отличаются лишь поддержкой разных версий Bluetooth (V2.1, V4.0, V4.1, V4.2).
Кроме них можно найти модули на базе микросхемы CSR8635, которая является специализированным Bluetooth-чипом. Она имеет богатый, но отличный от микросхем AC17xxAP, функционал. Брать модуль на этой микросхеме есть смысл, если вы слушаете музыку только со смартфона и не используете флеш-карту.
Стереоусилитель сделан на базе двух одноканальных микросхем MIX2052, которые работают в экономичном D-классе. Максимальная выходная мощность 3,9W на 4-ёх омной нагрузке (4Ω динамик) при питании в 5,5V. Номинальная же мощность (при искажениях THD+N в 1% на частоте 1кГц) составляет 2,6W, при подключении 4-омного динамика и 5V питании.
В корпусе SOT-23/6 выполнен DC/DC-преобразователь. Если отталкиваться от маркировки S35BCA, то, это микросхема STI3508. Используется в power bank’ах, драйверах для светодиодов белого свечения, телевизионных приставках, аппаратуре, питающейся от аккумуляторов, а также модемах и роутерах.
STI3508 является высокоэффективным повышающим DC/DC-преобразователем с регулируемым выходным напряжением. Работает на фиксированной частоте переключения в 1МГц. Входное напряжение от 2 до 24V. Даташит на данный преобразователь легко найти в интернете. Судя по даташиту, который легко найти в интернете, весьма полезная и миниатюрная микросхема.
На обратной стороне платы установлены SMD-светодиоды индикации, микрофон, разъёмы AUX IN и USB/microUSB, а также слот для карт памяти MMC. Кстати, в оригинальной колонке JBL Charge 3 нет слота под карты памяти, как и во всей линейке беспроводных колонок JBL.
Некоторые также считают, что USB-разъём служит для подключения USB-флешек (с записанной музыкой) и расстраиваются тому, что треки с флешки не проигрываются. На самом же деле разъём служит для зарядки смартфона или других устройств, так как оригинальная колонка является ещё и power bank’ом.
Благодаря кнопке за разъёмом AUX IN контроллер определяет, что к колонке подключено внешнее устройство, например, MP3-плеер.
В качестве источника питания служит литиевый аккумулятор 18650 с платой контроллера заряда/разряда.
Контроллер заряда/разряда выполнен на довольно ходовой микросхеме DW01 и сборке мосфетов S8205A в корпусе SOT-23/6.
Теперь расскажу о неисправности и ремонте. Как уже было сказано, колонка не включалась. После вскрытия и внешнего осмотра никаких сгоревших деталей на печатной плате обнаружено не было. Литиевый аккумулятор был исправен и выдавал 3,8V.
После беглого знакомства со схемотехникой, было выяснено, что транзистор с маркировкой A1sHB, является чем-то вроде электронного ключа. Настораживало то, что на его корпусе была еле заметна то ли трещина, то ли скол.
После поисков по маркировке A1sHB стало понятно, что этот транзистор полевой, а, именно, P-канальный MOSFET-транзистор Si2301DS (Vishay).
Так как цоколёвка его мне стала известна, то решил замкнуть выводы его стока (D) и истока (S) – посмотреть, что будет.
Эксперимент с замыканием получился удачным и колонка включалась, из динамиков донёсся звук приветствия. Но, стоило мне разомкнуть выводы мосфет-транзистора, как колонка вновь утихала, индикация потухла. Стало ясно, что дело в неисправном транзисторе, который судя по всему просто не открывался.
Несмотря на то, что SMD-транзистор Si2301DS вовсе не дефицитный, покупать мне его не хотелось, так как доставка стоит гораздо больше, чем сам транзистор. Решил поискать замену.
Из более-менее подходящих в запаснике нашлись только мосфеты AO3407, которые остались от ремонта ЖК-телевизора. Их то и решил использовать.
Демонтаж неисправного SMD-транзистора можно проводить с помощью сплава Розе и термовоздушной паяльной станции. Кроме этого можно воспользоваться медной оплёткой.
Сначала убираем ею припой с контактов элемента, а затем, прогрев один из выводов жалом паяльника, убираем нерабочий транзистор пинцетом. Так как корпус SOT-23 миниатюрный, то он быстро прогревается вместе с выводами. Это облегчает демонтаж транзистора.
После того, как заменил сгоревший мосфет Si2301 на AO3407, стал проверять работу беспроводной колонки. Сначала она включалась и выключалась штатно, без проблем подключилась к смартфону, проигрывала треки. Но через пару тройку включений/выключений снова перестала включаться.
Самое интересное было то, что при замыкании выводов сток-исток транзистора AO3407 колонка штатно включалась и работала даже после того, как я убирал пинцет – размыкал выводы стока и истока. С выключением также не было проблем, по нажатию кнопки «Power» колонка выключалась.
Пока разбирался в чём дело, заметил треснувший диод D2 с маркировкой S4 на плате кнопочной панели.
Стоит отметить, что маркировку S4 наносят на разные модели SMD-диодов и их легко спутать. Но, после довольно продолжительных поисков, я пришёл к выводу, что это диод Шоттки SD103AW. Он достаточно маломощный, имеет малые размеры (корпус SOD-123/SOD-323). Судя по всему применяется в сигнальных цепях, обладает малым падением напряжения на переходе (Low Forward Voltage Drop). Я встречал такие диоды на печатных платах от портативных MP3-плееров.
Из беглого анализа схемотехники выстроилась следующая логика работы схемы при включении.
- P-канальные мосфет-транзисторы открываются минусом на затворе;
- Любой MOSFET-транзистор обладает так называемой ёмкостью затвора (Ciss). Кто забыл, вот здесь подробно про параметры MOSFET-транзисторов;
- Полупроводниковый диод обладает односторонней проводимостью.
Этого будет достаточно, чтобы разобраться в работе схемы включения и выключения. Для наглядности я не поленился и сварганил простенькую схему.
При нажатии кнопки «Power» затвор MOSFET-транзистора Q2 (AO3407, родной Si2301) подключается к минусу через диод D2 и открывается. Через открывшийся транзистор Q2 напряжение питания подаётся на всю электронную часть схемы. Микроконтроллер открывает биполярный транзистор Q1 (маркирован J6, он же S9014), коллектор которого подключен к затвору Q2. Таким образом, даже после того, как кнопка «Power» разомкнута, мосфет-транзистор Q2 остаётся открытым и подаёт питание на схему.
Диод D2, судя по всему, препятствует замыканию вывода коллектора транзистора Q1 на минус, когда мы повторно нажимаем кнопку «Power». Так как Q1 открыт и подаёт напряжение на затвор Q2, то в этом режиме диод D2 включен в обратном направлении и не пропускает ток.
Выключение беспроводной колонки происходит повторным нажатием кнопки «Power». При её нажатии общий провод (он же минус) соединяется через диод D4 с шиной кнопочного управления. Так микроконтроллер понимает, что пришёл сигнал на выключение и закрывает транзистор Q1, а с ним и Q2. Завершает свою работу.
Думаю, теперь понятно, почему при замыкании выводов исток-сток у транзистора AO3407 колонка включалась и продолжала штатно работать даже при размыкании выводов. Цепь выключения была исправна и поэтому колонка штатно выключалась по нажатию кнопки «Power».
Так как транзистор AO3407 мощнее родного Si2301 и отличается по характеристикам, то, ёмкость его затвора тоже больше. А раз ёмкость затвора больше, то и ток заряда этой ёмкости при подаче на затвор минуса, тоже больше.
А, как мы уже выяснили, при включении затвор AO3407 соединяется с минусом через кнопку и диод D2. При этом через диод D2 протекает довольно мощный ток заряда ёмкости затвора. Именно из-за того, что он больше, чем в случае с родным Si2301, диод D2 просто сгорал из-за превышения номинального тока IF, который, судя по документации, равен всего навсего 350 mA (для SD103AW).
Чтобы восстановить корректное включение колонки вместо диода SD103AW был установлен более мощный диод Шоттки B5819WS (маркируется SL), который выдерживает прямой ток (IF) в 1А. Его корпус такой же, как у SD103AW. Взял его с платы от видеорегистратора.
После его замены блютуз-колонка стала работать как надо и никаких диодов больше не «вылетало».
На этом мой долгий рассказ о ремонте беспроводной колонки закончен. Но, его хотелось бы дополнить. Не секрет, что у беспроводных колонок частенько выходят из строя динамики. Причина проста и связана с их интенсивной эксплуатацией на максимальной громкости.
Чаще всего таким недугом страдают как раз таки дешёвые блютуз-колонки, мощность динамиков которых невелика и составляет максимум 2-3W. Оригинальные колонки тоже не обходит эта беда. В отличие от дешёвых аппаратов, в них встроены более качественные динамики мощность которых составляет 5-15W.
В портативные и блютуз-колонки, как правило, встраиваются миниатюрные динамики на 1,5-3 дюйма (inch). Замену родному можно найти на АлиЭкспресс, например, в магазинах AiyimaTechnology, AiyimaAudio и GHXamp. Магазины проверенные, имеют хорошие отзывы. Подбираем динамик по мощности и размерам. При желании здесь можно найти достойную замену оригинальным динамикам от брендовых колонок Beats, JBL, Sony, Philips, умных колонок Google Home.