Moederbord reparatie

De term moederbord of mainbord reparatie wordt in de reparatiebranche veel gebruikt maar wat wordt hiermee bedoeld. Om dit te begrijpen is het handig te weten hoe een modern apparaat zoals je smartphone, televisie of computer is opgebouwd. Voor het moederbord worden diverse benamingen gebruikt: moederbord, mainboard, besturingsbord, ssb-bord (small signal board) of kortweg mobo.

De uitvoering van ieder elektronisch toestel is verschillend maar het principe is in de opbouw altijd hetzelfde. Om een complex toestel als b.v. een iPhone of smart-televisie te laten werken heb je een aantal basis onderdelen nodig.

• Een voeding
• Een besturingsgedeelte (verwerkings eenheid, CPU)
• Input (Ingangen)
• Output (Uitgangen)

Voeding

Elektronica kan alleen werken wanneer het aangesloten is op een spanningsbron, door een spanning op een apparaat te zetten gaat er een stroom lopen waarmee de elektronica geactiveerd wordt. Dit kan via een batterij, accu, adapter of interne voeding ook wel PSU genoemd (Power Supply Unit). In de tekening (fig.1) zie je dat de voeding op alle onderdelen is aangesloten, is de voeding op een van de onderdelen niet aanwezig zal dat gedeelte niet werken (Bij reparatie een belangrijk gegeven).

Besturingsgedeelte

Het besturingsgedeelte zorgt ervoor dat gevraagde acties worden uitgevoerd. Ingegeven informatie worden hier verwerkt (Ingangen) en volgens een opdracht die de programmeur ingegeven heeft (Programmeer toestel) uitgevoerd naar de uitgangen. De opdrachten die de programmeur heeft ingegeven worden bewaard in een geheugen (Programma geheugen).

Voorbeeld iPhone 6

Om dit duidelijker te maken kunnen we het beste een voorbeeld nemen, we nemen voor het gemak een iPhone. De voeding is hier de accu/batterij welke we op spanning houden door deze regelmatig aan een lader te leggen. Het besturingsgedeelte is de CPU (Central Processing Unit) die alle door jouw aangeraakte iconen op het touch-scherm omzet naar acties.

Door het programma welke de programmeur in het programma geheugen heeft gezet weet de CPU welke actie hij moet uitvoeren wanneer jij een icoon hebt aangeraakt. Bij Apple hebben ze dit programma iOS genoemd, bij andere fabrikanten wordt meestal Android gebruikt. Dit besturingsprogramma wordt firmware genoemd, hierin zijn de basisfuncties van de telefoon vastgelegd.

Wanneer je nu b.v. het icoon van de camera aanraakt (Input) wordt door de CPU aan het besturingsprogramma gevraagd wat er moet gebeuren. In het programma staat nu dat de camera ingeschakeld moet worden (output) en het beeldscherm het camerabeeld moet weergeven (output).

Input

Onder input bedoelen we gegevens die ingevoerd worden, dit kan in het geval van een telefoon dus het touchscreen zijn. Bij een televisie kan dit het bedieningspaneel of afstandsbediening zijn. Maar ook sensoren voor het meten van bepaalde waardes (b.v. temperatuur meting, accuspanning) zijn belangrijke inputsignalen.

Output

Onder output bedoelen we de acties die aangestuurd worden, dit kan van alles zijn. Inschakelen van je televisie en het volume regelen bijvoorbeeld, op je telefoon je beltoon inschakelen of een WhatsApp versturen via WiFi.

Verder met ons iPhone voorbeeld

Voor de verwerking van het touchscreen signaal van jouw vinger op het camera-icoon is een apart ic aanwezig, in de volksmond “touch-ic” genoemd. Voor de verwerking van het camera beeld is een apart “video-ic” aanwezig, de zogenaamde video-processor. Zo is er meestal voor elke funktie weer een apart ic welke aangestuurd wordt door de CPU.

1. e raakt het touch-screen aan op de plaats van het camera-icoon.(Input)
2. Het touch-ic detecteert jouw vinger en stuurt naar de CPU een signaal dat de camera geactiveerd moet worden.
3. De CPU vraagt aan het programma wat hij moet doen, hierin staat door de programmeur geschreven dat de camera moet worden ingeschakelt. (Output)
4. Tegelijkertijd wil je het camera beeld op je scherm zien dus zal de CPU ook het commando aan de videoprocessor geven (ingegeven door de programmeur) het camera beeld op je beeldscherm te tonen.(Output)
5. Wanneer je nu een foto maakt en de rode knop op het scherm aanraakt (Input), zal het touch-ic dit doorgeven aan de CPU die weer in het programma gaat kijken wat hij moet doen. Deze zal het commando foto-nemen(Output) geven en deze opslaan in het databestand.

Dit is uiteraard een eenvoudige weergave van wat er gebeurt, deze stappen gebeuren in een fractie van een seconde en met een complexe techniek. Wanneer je deze stappen begrijpt kun je het spiegelen op ieder willekeurig elektronisch apparaat. De uitvoering en complexiteit is verschillend maar de werking is identiek. Je kunt nu zelf redeneren wat er gebeurt wanneer je een ander icoon aanraakt, bv het geluid harder zetten. De CPU geeft dan geen commando aan de camera maar het “audio-ic” ook wel de sound-processor of DSP genoemd (Digital Sound Processor).

Moederbord betekenis

Nu we de opbouw van een electronisch apparaat kennen is het eenvoudiger te begrijpen wat een moederbord, motherboard, mainboard of mobo…is en doet. Het moederbord is de print in een apparaat waar het besturingsgedeelte op zit, zoals een moeder het gezin vaak stuurt is dit onderdeel het gedeelte wat het toestel aanstuurt.