我儿子在大学读计算机工程,他试着给自己的树莓派编写操作系统时,不小心把 Raspberry Pi 的 GPIO 引脚短路了。由于他要做的程序还没到显示画面的阶段,他启用了一个 GPIO 引脚用作调试。输出端长时间量不到电压后,他怀疑设备出了故障。我想帮他,于是一张能用的 SD 卡,把设备接上显示器。屏幕没有任何图像。本应是 3.3V 的引脚(1 号引脚:应该是)读数为 0V。在排查故障原因时,我们猜想是不是万用表表笔把 3.3V 与 5V 引脚短接了。
在网上查了一些资料后,我了解到负责产生板上各路电压的 MxL7704-AQB 集成电路可能损坏了。这是一颗内置 4 路降压转换器的稳压 IC,为整块 PCB 提供 4 个不同的电压等级。正常电压应如图所示。然而我量到的是 0.15–0.2V 之类的数值。
更换 IC
为了修好这块树莓派,我在 AliExpress 上以便宜的价格订购了这颗芯片。更换它需要热风拆焊台。芯片底部也焊在 PCB 上,用于散热。这就是用电烙铁拆卸它如此困难的原因。事实上,拆卸和安装都需要相当好的焊接功底。在热风把芯片加热到足够拆卸之前,周围微小 SMD 元件的焊锡已经熔化并移位,或者被风吹走。有几个元件遗失了。为了弄清每个位置是什么,我不得不研究 RPI 的电路图,并逐一测量这些微小元件。它们实在太小,甚至很难让表笔两端同时触碰到两端。

总结
我不得不重新购买一些元件。最后我把所有东西都装回了原位,但电压依然偏低。虽然比之前好一些,但仍未达到应有水平。
遗憾的是,我仍然没能修好这块板子,只好暂停下来。在研究这一故障的过程中,我还发现有因类似故障而”变砖”的树莓派。我认为它是有可能修好的。也许电路还有别的问题。为此,我会通过逐路隔离每个稳压输出来继续排查。也可能我在拆焊时过热,把芯片烧坏了。
我在 RPi 官方论坛上看到一个帖子,说这颗 IC 的寄存器必须通过 I2C 接口正确编程,才能与 RPI3B+ 和 RPI4B 主板兼容运行。我之后会尝试这一点。因为我已经把 IC 拆下来了。以下是相关链接:
https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=314996(个人博客)
https://repair.wiki/w/MXL7704_(Raspberry_Pi)(寄存器数值)
