故障分析:iPhone 6s自动关机究竟是谁的过?

最近iPhone 6S自动关机事件沸沸扬扬,在微博、贴吧、论坛都上了热门,媒体也都相续报道了这件事,随后2016年11月15日中消协向苹果公司发关于iPhone 6、iPhone 6S手机异常关机调查函,要求十日内给出原因和处理结果。就在今天上午,苹果官方给出了回应,称符合一定条件的iPhone 6S都可以免费更换电池,不过苹果方面仍没有给出6S会自动关机的具体原因。

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其实网易手机评测室和各位一样好奇,究竟是什么让iPhone 6S产生了这样的异常关机事件。于是便联合极客吧 @ GeekBar,研究了一番iPhone 6S关机始末。

媒体&KOL的猜测主要有:

1、iOS系统问题

2、温度问题

3、电池问题

4、主板缺陷

如上四种,但猜测毕竟是猜测,我们需要切实的实验或者数据去证明这一点。

系统问题

事件刚爆发的时候,苹果客服回复说是iOS系统问题,导致自动关机。系统问题自动关机,多是系统遇到故障,或不满足正常系统工作条件,例如软件冲突/越狱等等原因。

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系统问题,恢复系统即可解决,但是问题是此次自动关机事件是晚于iOS10系统更新的,更不成立的是,所有的iPhone运行的系统是同一个iOS,但是只有部分用户出现了自动关机。

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GeekBar在微博和微信做过调查,此次自动关机事件涉及到iPhone6/6p/6s/6sp等机型,系统也不局限于iOS10,iOS9等用户也出现了自动关机情况。

由于更新iOS 10导致iPhone 6S自动关机,有待考证。

主板硬件

主板硬件涉及到能够造成自动关机的硬件很多,大到SoC,小到一个电容电感都可能引起iPhone重启,但是硬件损坏都会伴随明显的故障现象。

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距离的话,SoC损坏可能造成花屏、白苹果、不开机等;Wi-Fi模块损坏可能造成Wi-Fi打不开、信号弱、连接不上等;触摸芯片损坏则可能造成不能触摸、屏幕显示白条等

但如果iPhone一直正常使用,并没有明显的故障现象,只是自动关机,主板硬件损坏的概率极小。

电池

iPhone 6S使用锂离子电池,最低工作电压3.7V左右。锂离子电池有能量密度高、输出功率大、低自放电、安全可靠等优点。但是锂离子电池随着使用循环次数,实际容量会降低。这是因为锂电池的充放电会让一些反应物质发生不可逆性的转化,无法再储能。以iPhone6P为例

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已经循环充电:682次;

额定容量:2855mAh;

实际容量:2270mAh;

实际容量/额定容量=79.5%;

损耗:585mAh

循环次数高的电池,内阻会增大。受限于锂离子电池内部构造和电极材料,随着充放电循环次数增加,电阻增大,电池导电能力下降,电池效能大打折扣。

除此之外,锂离子电池的活性与温度也有关系。以往就发生过iPhone因为天气寒冷无法正常开机/充电的事故,温度对于锂电池的影响很大,主要是温度越低,离子扩散速度越慢;温度低电池的内阻相对较高;电池隔膜通透性差。

以上种种原因均可造成电池电压不稳定跳变,iPhone工作供电电压需在3.7V-4.2V之间。

我们去分析自动关机的机器记录数据LowBatteryLog中看看,关机是不是由于电压不足。

(手设置-隐私-诊断与用量-诊断与用量数据-查看日志)

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可以看到关机时电池电压3.432V,不满足iPhone工作供电电压3.7V-4.2V,所以自动关机就会发生。

在iPhone电池上,有一块电路板,上面有一颗苹果TI定制电量计芯片,主要负责测量电量剩余,记录循环次数(数据用于诊断)。

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在电池接口上有三个接口,分别是电池的正负极和数据接口,正负极供电,数据接口负责向手机报告电池状态,接口通向主板上苹果定制TI充电管理芯片。充电管理芯片、USB控制芯片、电源管理芯片、SoC之间监测、调用数据,出现风险或不满足数据,会导致自动关机。

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在GeekBar的维修数据中,电池循环次数超过500次或额定容量损耗20%以上,会出现待机时间明显变短,需频繁充电;正常使用手机或充电时会出现发烫;充电缓慢/不能充电;电量显示不正常;突然关机等症状。

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而苹果也在官网标注iPhone电池保修条件。在历年这个时段都会出现iPhone自动关机的情况。iPhone 6S上市已经超过一年,很多用户iPhone电池循环次数过高,电池性能下降;加上进入冬天,温度降低,也会导致电池供电不稳。

以上就是iPhone 6S会自动关机的理论分析,从手机本身的故障记录来看,就是电压不足造成,但现在我们也无法解答的是,究竟因为什么导致电池供电不稳。

毕竟也有很多用户并不是在寒冷的环境下,手机也会自动关机。结合苹果官方今天给出的声明:有一部分iPhone 6S可以通过序列号认证之后,由官方免费更换电池。顺理成章的猜测是,苹果目前已经知道了问题出在哪里,但还没有说明。

出现自动关机情况的用户目前的解决办法只有一个,那就是更换手机电池,但具体是要付费更换,还是能够赶上苹果本次的免费维修,还要用户自行与苹果官方店或者授权店进行询问。

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