iPhone 6s自動關機,禍首是山寨充電器或這顆晶片?

2020-12-20 電子工程專輯

早先《電子工程專輯》報導了iPhone 6 與 6s 手機在室溫、足夠電量下自動關機的事情(參考閱讀),目前該事件已經成為各方關注的焦點。就在上周,中國消費者協會還發布消息表示,已向蘋果中國公司發函詢問,要求後者儘快回復 iPhone 6 與 6s 手機關機原因,以及蘋果解決方法。DohEETC-電子工程專輯

20 日,蘋果官網發布聲明表示,已經確認有極少數的 iPhone 6s 設備存在意外關機的現象,這不是一個安全問題,且影響範圍僅限生產日期為 2015 年 9 月到 10 月的設備,蘋果將為符合上述條件的手機免費更換電池。DohEETC-電子工程專輯

根據上述官網聲明,該計劃不會延長 iPhone 6s 的標準保修期限,適用於受影響的 iPhone6s 電池,有效期限為設備首次零售銷售之日起三年內。DohEETC-電子工程專輯

對此,不少蘋果手機用戶表示不滿,自己的手機生產日期不在上述期限內,或者用的是iPhone 6和6 Plus,但也存在自動關機的問題。目前,中消協以及上海市消保委暫未對蘋果的這份聲明公開表態。

蘋果宣布可為部分 iPhone 6s 免費更換電池(Source:蘋果官網)DohEETC-電子工程專輯

為何不告訴用戶自動關機的原因?

消費者吉女士稱,自己用的是蘋果6,也出現電量未用完就自動關機的情況,但是店員告訴她,只有6s能換,而且必須是2015年9月到10月某兩周生產的手機才能換。而至於為什麼必須這兩周生產的6s手機才能換,店員沒有給出解釋,只說是公司要求。DohEETC-電子工程專輯

此外,在吉女士要求下,店員演示怎麼查手機生產時間:點開設置-通用-查到序列號,將序列號告知店員,店員可當場在後臺查。DohEETC-電子工程專輯

對於蘋果6手機自動關機原因,店員稱需要進一步檢測才知道,「而且手機電池使用有正常耗損,6現在用半天就沒電屬於正常情況。如果不想修,店裡可回收。」DohEETC-電子工程專輯

也就是說,對消費者而言,如果你的 iPhone 6s 設備存在意外關機的情況,你需要前往蘋果零售店或蘋果授權的服務提供商,由技術人員檢查手機的序列號,看是否符合免費更換電池的條件。已經更換電池的、符合上述條件的 iPhone 6s 用戶,則可以聯繫蘋果獲得退款。DohEETC-電子工程專輯

在果粉維權群裡,蘋果公司的新聲明再次引起不滿。不少蘋果用戶認為,該聲明沒有誠意,首先,蘋果始終沒有明確iPhone6s自動關機的原因;其次,蘋果沒有提到換電池以後的延保問題,「萬一換了電池還是會自動關機怎麼辦?」DohEETC-電子工程專輯

換電池需要注意什麼?

對於準備拿去換電池的小夥伴,需要注意什麼呢?以下是蘋果官方Apple Store和官方授權店的建議。DohEETC-電子工程專輯

1、了解蘋果售後的人應該知道,如果你選擇去官方零售店換機,必須先預約天才吧的服務,這個不是每個城市都有,也不是輕鬆能預約到;如果是選擇授權服務商就無需預約,具體可以去蘋果官網看看你所在城市有哪幾家,如果沒有現貨電池可換,要把手機放在店裡等。DohEETC-電子工程專輯

需要注意的是,不管哪種方式,這3樣東西必不可少:iPhone 6s手機、發票和保修卡。授權服務商也接受運營商渠道的換電池服務,前提是要帶上運營商的合約以及發票。DohEETC-電子工程專輯

2、如果你之前花了錢通過蘋果的官方渠道換了電池怎麼辦?別方,按照蘋果的回應,可以聯繫蘋果客服進行退款,也可以通過公告中的退款入口進行操作。DohEETC-電子工程專輯

3、目前這項換電池的售後服務只針對iPhone 6s,並且在國內換,必須是符合國行或者港行,官網回應提到的無線運營商不參與,但實際上授權店是可以的,前提是帶上運營商的合約和發票。DohEETC-電子工程專輯

4、如果換了電池之後問題還是沒有解決怎麼辦?客服和授權店對此並沒有給出準確的說法,建議接著找天才吧解決。DohEETC-電子工程專輯

關於自動關機的一些猜測

或許是吸取了友商的經驗教訓,蘋果這次對iPhone 6s的意外關機應對處理還是很迅速的。但對於為什麼會自動關機,蘋果其實並沒有提到,目前網上也眾說紛紜。看這次的回應,雖然是「極少數」,但問題出自電池的可能性較大,只是在沒有確切的解釋之前,我們也不好下定論。DohEETC-電子工程專輯

傳得最廣的應該是鋰電池工作溫度範圍一說,iPhone用的是鋰離子電池,理想工作環境溫度為0-35攝氏度,存放溫度最低是零下20攝氏度,最高是45攝氏度之間,在這個範圍內鋰離子活性較為穩定,可以為手機正常工作提供電量。DohEETC-電子工程專輯

天冷自動關機問題,其他使用鋰離子電池的消費電子產品也會遇到,而iPhone的自動關機機制是按照0攝氏度所設計的,其他廠商有各自的不同。低溫下電池活性會降低,手機內進行檢測的溫量計也會檢測不準確,因此會出現電量明明還有,但是手機卻觸動保護機制而自動關機的現象。DohEETC-電子工程專輯

此外還有一種說法,早前媒體曾報導,蘋果對問題手機的初步調查結果是,這些手機都曾使用了質量較差的第三方電源適配器。業界猜測,這些電源適配器可能會損害手機充電晶片,讓其不能向 ios 提供準確的數據,從而導致手機異常關機。DohEETC-電子工程專輯

網易手機評測室聯合極客吧@GeekBar,研究了一番iPhone 6s關機背後的技術原因。當前媒體&KOL的猜測主要有:DohEETC-電子工程專輯

  1、iOS系統問題
  2、溫度問題
  3、電池問題
  4、主板缺陷DohEETC-電子工程專輯

如上四種。但猜測畢竟是猜測,我們需要切實的實驗或者數據去證明這一點。DohEETC-電子工程專輯

這裡是GeekBar給出的一些分析DohEETC-電子工程專輯

  系統問題

事件剛爆發的時候,蘋果客服回覆說是iOS系統問題,導致自動關機。系統問題自動關機,多是系統遇到故障,或不滿足正常系統工作條件,例如軟體衝突/越獄等等原因。

系統問題,恢復系統即可解決,但是問題是此次自動關機事件是晚於iOS10系統更新的,更不成立的是,所有的iPhone運行的系統是同一個iOS,但是只有部分用戶出現了自動關機。

GeekBar在微博和微信做過調查,此次自動關機事件涉及到iPhone6/6p/6s/6sp等機型,系統也不局限於iOS10,iOS9等用戶也出現了自動關機情況。DohEETC-電子工程專輯

由於更新iOS10導致iPhone6s自動關機,有待考證。DohEETC-電子工程專輯

  主板硬體

主板硬體涉及到能夠造成自動關機的硬體很多,大到SoC,小到一個電容電感都可能引起iPhone重啟,但是硬體損壞都會伴隨明顯的故障現象。

距離的話,SoC損壞可能造成花屏、白蘋果、不開機等;Wi-Fi模塊損壞可能造成Wi-Fi打不開、信號弱、連接不上等;觸摸晶片損壞則可能造成不能觸摸、屏幕顯示白條等DohEETC-電子工程專輯

但如果iPhone一直正常使用,並沒有明顯的故障現象,只是自動關機,主板硬體損壞的概率極小。DohEETC-電子工程專輯

  電池

iPhone 6s使用鋰離子電池,最低工作電壓3.7V左右。鋰離子電池有能量密度高、輸出功率大、低自放電、安全可靠等優點。但是鋰離子電池隨著使用循環次數,實際容量會降低。這是因為鋰電池的充放電會讓一些反應物質發生不可逆性的轉化,無法再儲能。以iPhone6P為例

  已經循環充電:682次;
  額定容量:2855mAh;
  實際容量:2270mAh;
  實際容量/額定容量=79.5%;
  損耗:585mAhDohEETC-電子工程專輯

循環次數高的電池,內阻會增大。受限於鋰離子電池內部構造和電極材料,隨著充放電循環次數增加,電阻增大,電池導電能力下降,電池效能大打折扣。DohEETC-電子工程專輯

除此之外,鋰離子電池的活性與溫度也有關係。以往就發生過iPhone因為天氣寒冷無法正常開機/充電的事故,溫度對於鋰電池的影響很大,主要是溫度越低,離子擴散速度越慢;溫度低電池的內阻相對較高;電池隔膜通透性差。DohEETC-電子工程專輯

以上種種原因均可造成電池電壓不穩定跳變,iPhone工作供電電壓需在3.7V-4.2V之間。DohEETC-電子工程專輯

我們去分析自動關機的機器記錄數據LowBatteryLog中看看,關機是不是由於電壓不足。DohEETC-電子工程專輯

(手設置-隱私-診斷與用量-診斷與用量數據-查看日誌)

可以看到關機時電池電壓3.432V,不滿足iPhone工作供電電壓3.7V-4.2V,所以自動關機就會發生。DohEETC-電子工程專輯

在iPhone電池上,有一塊電路板,上面有一顆蘋果TI定製電量計晶片,主要負責測量電量剩餘,記錄循環次數(數據用於診斷)。

在電池接口上有三個接口,分別是電池的正負極和數據接口,正負極供電,數據接口負責向手機報告電池狀態,接口通向主板上蘋果定製TI充電管理晶片。充電管理晶片、USB控制晶片、電源管理晶片、SoC之間監測、調用數據,出現風險或不滿足數據,會導致自動關機。

在GeekBar的維修數據中,電池循環次數超過500次或額定容量損耗20%以上,會出現待機時間明顯變短,需頻繁充電;正常使用手機或充電時會出現發燙;充電緩慢/不能充電;電量顯示不正常;突然關機等症狀。

而蘋果也在官網標註iPhone電池保修條件。在歷年這個時段都會出現iPhone自動關機的情況。iPhone6s上市已經超過一年,很多用戶iPhone電池循環次數過高,電池性能下降;加上進入冬天,溫度降低,也會導致電池供電不穩。DohEETC-電子工程專輯

以上就是iPhone 6s會自動關機的理論分析,從手機本身的故障記錄來看,就是電壓不足造成。但現在我們也無法解答的是,究竟因為什麼導致電池供電不穩。DohEETC-電子工程專輯


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