GIÁO TRÌNH Mô đun: Sửa chữa bộ nguồn NGHỀ: KỸ THUẬT SỬA CHỮA LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP

SỞ LAO ĐỘNG THƢƠNG BINH XÃ HỘI HÀ NỘI TRƢỜNG TRUNG CẤP NGHỀ TỔNG HỢP HÀ NỘI GIÁO TRÌNH Mơ đun: Sửa chữa nguồn NGHỀ:KỸ THUẬT SỬA CHỮA LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ Năm 2015 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Để thực biên soạn giáo trình đào tạo nghề Kỹ thuật sửa chữa lắp ráp máy tính trình độ TCN, giáo trình Mơ đun Sửa chữa nguồn giáo trình mơ đun đào tạo chun ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung Sở Lao động - Thương binh Xã hội Hà Nội Trường trung cấp nghề tổng hợp Hà Nội ban hành dành cho hệ Trung Cấp Nghề Kỹ thuật sửa chữa lắp ráp máy tính Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ Năng chặt chẽ với nhau, logíc Khi biên soạn, nhóm biên soạn cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến nội dung chương trình đào tạo phù hợp với mục tiêu đào tạo, nội dung lý thuyết thực hành biên soạn gắn với nhu cầu thực tế sản xuất đồng thời có tính thực tiễn cao Nội dung giáo trình biên soạn với dung lượng thời gian đào tạo 60 gồm có: Bài MĐ20-01: Sửa chữa nguồn AC Bài MĐ20-02: Sửa chữa nguồn DC Bài MĐ20-03: Sửa chữa Mạch Tạo Xung - ổn áp Bài MĐ20-04: Sửa chữa Biến Bài MĐ20-05: Sửa chữa Mạch điều khiển Bài MĐ20-06: Sửa chữa mạch cơng suất Trong q trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học công nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiên thức cho phù hợp Trong giáo trình, Tơi có đề nội dung thực tập để người học cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Mặc dù cố gắng tổ chức biên soạn để đáp ứng mục tiêu đào tạo không tránh khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy, giáo, bạn đọc để nhóm biên soạn hiệu chỉnh hồn thiện Các ý kiến đóng góp xin gửi Trường Trung cấp nghề tổng hợp Hà Nội, địa số 21 Bùi Bằng Đoàn – Q.Hà Đông – TP.Hà Nội Hà Nôi, ngày tháng năm 2015 Tác giả Lưu Công Thắng MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC B I 1: Sửa chữa nguồn AC Tổng quát Công tắc POWER Mạch khử từ Hệ thống cầu chì bảo vệ 10 B I 2: Sửa chữa nguồn DC 12 Mạch chỉnh lưu 12 Các mạch lọc nguồn 13 2.1 Nguồn cấp trước 14 2.2 Nguồn 15 2.3 Các bước kiểm tra nguồn máy tính có hoạt động hay khơng 16 2.4 Các bệnh nguồn ATX 17 B I 3: Sửa chữa chữa mạch tạo xung - ổn áp 21 Mạch dao động: 21 1.1 Mạch dao động 21 1.2 Mạch dao động hình Sin 21 1.3 Mạch dao động đa hài 23 1.4 Mạch dao động dùng IC 25 Nguồn cung cấp cho mạch dao động 27 Mạch ổn áp: 28 3.1 Mạch ổn áp cố định 28 3.2 Mạch ổn áp tuyến tính (có hồi tiếp) 29 B I 4: Sửa chữa biến 31 Thiết kế biến 31 1.1 Định nghĩa: 31 1.2 Cấu tạo Máy biến thế: 31 1.3 Nguyên lý hoạt động: 32 Kỹ thuật quấn dây 32 Kỹ thuật lắp mạch từ 33 Sửa chữa biến 34 B I 5: Sửa chữa mạch điều khiển 36 Các mạch điều khiển: 36 Nguồn cung cấp cho mạch điều khiển 37 Các dạng xung: 37 3.1 Nguyên lý nguồn xung 37 3.2 Bộ nguồn ATX: 39 B I 6: Sưa chữa mạch công suất 44 Các mạch công suất đẩy kéo (Push-Pull) 44 1.1 Khái niệm 44 1.2 Sơ đồ mạch điện 44 1.3 Nguyên lý hoạt động: 47 Các phương pháp phân cực ổn định nhiệt 49 2.1 Phân cực dùng hồi tiếp âm dòng điện: 49 2.2 Phân cực dùng hồi tiếp âm điện áp: 50 Phân cực ổn định nhiệt điện trở nhiệt: 51 MÔ ĐUN SỬA CHỮA BỘ NGUỒN Mã mơ đun: MĐ 20 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí mơ đun: + Mơ đun bố trí sau môn học sở ngành; + Học song song môn học/ mô đun đào tạo chuyên ngành - Tính chất mơ đun: + Là mơ đun chun ngành; + Là mô đun bắt buộc - nghĩa mơ đun: Mơ đun gi p ngườu học có kiến thức sửa chữa nguồn nói chung nguồn máy tính nói riêng - Vai trị mơ đun: Là mô đun chuyên ngành gi p người học sửa chữa loại nguồn Mục tiêu mô đun: - Hiểu nguyên tắc hoạt động nguồn; - Sử dụng cơng cụ chuẩn đốn khắc phục nguồn; - Sửa chữa hư hỏng thường gặp nguồn; - Cẩn thận, bình tĩnh, thực đ ng thao tác tiếp xúc với điện cao Thời gian Mã Tên mô đun MĐ2001 Sửa chữa nguồn AC Tổng số Lý thuyết Thực Hành Kiểm tra Tổng quát 0.5 0.5 Công tắc POWER 1.5 0.5 Mạch khử từ 3.5 0.5 Hệ thống cầu chì bảo vệ 2.5 0.5 Sửa chữa nguồn DC 12 Mạch chỉnh lưu MĐ2002 Các mạch lọc nguồn Sửa chữa mạch tạo xungổn áp Mạch dao động 0.5 1.5 Nguồn cung cấp cho mạch dao động 0.5 1.5 Mạch ổn áp MĐ2004 Sửa chữa Biến 12 Thiết kế biến 0.5 0.5 Kỹ thuật quấn dây 0.5 3.5 Kỹ thuật lắp mạch từ 0.5 2.5 Sửa chữa Biến 0.5 1.5 Sửa chữa mạch điều khiển 4 Các mạch điều khiển 2 Nguồn cung cấp cho mạch điều khiển 3 Các dạng xung 1 MĐ2506 Sửa chữa mạch công suất 12 Các mạch công suất đẩy kéo (Push-Pull) Các phương pháp phân cực ổn định nhiệt 2 MĐ2503 MĐ2505 B I1 Sửa chữa nguồn AC Mã bài: MĐ20-01 Giới thiệu: Trong lĩnh vực kỹ thuật điện, điện tử dân dụng công nghiệp thiết bị sử dụng nguồn điện xoay chiều AC Mục tiêu bài: - Phân tích sơ đồ mạch phần nguồn AC; - Khắc phục cố hư hỏng phần nguồn AC; - Tính cẩn thận, đảm bảo an tồn tuyệt đối cơng việc Nội dung chính: Tổng qt Mục tiêu: Hiểu chất nguồn điện xoay chiều AC viết tắt Alternating Current: Là dịng điện có chiều giá trị biến đổi theo thời gian Những biến đổi thường có chu kỳ định Có nghĩa dòng điện AC mạch chảy theo chiều, sau chảy theo chiều ngược lại tiếp tục đổi chiều Một điện áp AC có giá trị dương sang âm tiếp tục đổi ngược lại Để đo lường thay đổi chiều nhanh hay chậm, người ta đưa khái niệm: Tần số (Hertz): Là số lần lặp lại trạng thái cũ giây Kí hiệu: F Đơn vị Hz Chu kỳ: Là khoảng thời gian mà điện xoay chiều lặp lại ví trí cũ Tính giây (s): Kí hiệu T T = 1/F Đố bạn Mỹ, Châu Âu Việt Nam sử dụng lưới điện có tần số bao nhiêu? Tín hiệu tam giác Như hình bên, tín hiệu điện hình tam giác gọi tín hiệu AC biên độ điện áp thay đổi từ dương sang âm lại dương lặp lại tiếp tục Một nguồn AC phù hợp cung cấp cho thiết bị đèn, thiết bị đốt nóng bếp điện, bàn ủi, bình nấu nước điện Nhưng tất mạch điện lại yêu cầu điện áp khơng đổi Chính lý mà ta phải quan tâm đến cách mạch chỉnh lưu, ổn áp Để biến từ dòng điện thay đổi thành không đổi để sử dụng cho mạch điện Công tắc POWER Mục tiêu: - Hiểu chức công tắc POWER nguồn điện xoay chiều; - Khắc phục cố hư hỏng phần Công tắc POWER Từ nguồn điện dân dụng (110Vac/220Vac xoay chiều với tần số 50/60 Hz) vào PSU qua mạch lọc nhiễu loại bỏ nhiễu cao tần, nắn thành điện áp chiều Từ điện áp chiều chuyển trở thành điện áp xoay chiều với tần số cao, qua biến áp hạ xuống thành điện áp xoay chiều tần số cao mức điện áp thấp hơn, từ nắn trở lại thành chiều Sở dĩ phải có biến đổi xoay chiều thành chiều lại thành xoay chiều trở lại chiều đặc tính biến áp: Đối với tần số cao kích thước biến áp nhỏ nhiều so với biến áp tần số điện dân dụng 50/60 Hz Nguồn máy tính lắp máy tính cá nhân, máy chủ, máy tính xách tay Ở máy để bàn máy chủ, bạn nhìn thấy PSU phận có nhiều đầu dây dẫn khỏi cắm vào bo mạch chủ, ổ đĩa, chí card hình cao cấp Ở máy tính xách tay PSU có dạng hộp nhỏ có hai đầu dây, đầu nối với nguồn điện dân dụng, đầu cắm vào máy tính xách tay Nguồn máy tính cung cấp đồng thời nhiều loại điện áp: +12V, - 12V, +5V, +3,3V với dòng điện định mức lớn Mạch khử từ Mục tiêu: - Phân tích chức mạch khử từ; - Khắc phục cố hư hỏng phần mạch khử từ Nguồn máy tính khơng thể thiếu đầu dây cắm cho thiết bị sử dụng lượng cung cấp từ Các kết nối đầu nguồn máy tính bao gồm: - Đầu cắm vào bo mạch chủ (motherboard connector): đầu cắm có 20 24 chân - Tuỳ thể loại bo mạch chủ sử dụng Phiên khác đầu cắm 20+4 chân: Phù hợp cho bo mạch dùng 20 24 chân - Đầu cắm cấp nguồn cho xử lý trung tâm (CPU) (+12V power connector) có hai loại: Loại bốn chân loại tám chân (thông dụng bốn chân, nguồn thiết kế cho CPU đời sử dụng loại tám chân - Đầu cắm cho ổ cứng, ổ quang (giao tiếp ATA),ổ mềm(Floppy): Gồm bốn chân - Đầu cắm cho ổ cứng, ổ quang (giao tiếp SATA): Gồm bốn chân - Đầu cắm cho card đồ hoạ cao cấp: Gồm sáu chân (với Card mạnh, cần đến chân để cấp nguồn, nguồn máy tính cao cấp, ngồi chân cịn có thêm chân phụ) (Lưu ý: Một số đầu cắm khác có nguồn hệ cũ (chuẩn AT) loại bỏ mười năm, không đưa vào đây) Các đầu cắm cho bo mạch chủ thiết bị ngoại vi nối với dây dẫn màu để phân biệt đường điện áp, thông thường dây dẫn hàn trực tiếp vào mạch nguồn Tuy nhiên có số nhà sản xuất thay việc hàn sẵn vào mạch nguồn cách thiết kế đầu cắm nối vào nguồn Việc cắm nối có ưu điểm loại bỏ dây không cần dùng đến để tránh nhiều dây nối thùng máy gây cản trở luồng gió lưu thơng thùng máy, theo tác giả (TMA) có nhược điểm: Tạo thêm tiếp xúc thứ hai trình truyền dẫn điện, điều làm tăng điện trở gây nóng, tiếp xúc dẫn đến khơng thuận lợi cho trình truyền dẫn Hệ thống cầu chì bảo vệ Mục tiêu: - Phân tích chức cầu chì - Khắc phục cố hư hỏng phần mạch cầu chì bảo vệ - Sự ổn định điện áp đầu ra: không sai lệch -5 đến + 5% so với điện áp danh định mà nguồn hoạt động đến công suất thiết kế - Điện áp đầu phẳng, không nhiễu - Hiệu suất làm việc cao, đạt 80% (Công suất đầu ra/đầu vào đạt >80%) - Nguồn không gây từ trường, điện trường, nhiễu sang phận khác xung quanh phải chịu đựng từ trường, điện trường, nhiễu từ vật khác xung quanh tác động đến - Khi hoạt động toả nhiệt, gây rung, ồn nhỏ - Các dây nối đầu đa dạng, nhiều chuẩn chân cắm, bọc dây gọn gàng chống nhiễu - Đảm bảo hoạt động ổn định với công suất thiết kế thời gian hoạt động dài 10 - Dải điện áp đầu vào rộng tốt, đa số nguồn chất lượng cao có dải điện áp đầu vào từ 90 đến 260Vac, tần số 50/60 Hz 11 B I2 Sửa chữa nguồn DC Mã bài: MĐ20-02 Giới thiệu: Các thiết bị điện tử dân dụng hay công nghiệp làm việc với nguồn chiều Để có nguồn chiều thực tế nhà thiết kế dùng mạch chỉnh lưu mạch lọc để tạo nguồn chiều đảm bảo chất lượng Mục tiêu bài: - Phân tích sơ đồ mạch nguồn DC; - Khắc phục cố hư hỏng phần nguồn DC; - Tính cẩn thận, đảm bảo an tồn tuyệt đối cơng việc Nội dung chính: Mạch chỉnh lƣu Mục tiêu: - Phân tích nguyên lý làm việc mạch chỉnh lưu - Khắc phục cố hư hỏng phần chỉnh lưu Sơ đồ mạch tổng quát nguồn ATX 12 Bộ nguồn có mạch : + Mạch chỉnh lưu có nhiệm vụ đổi điện áp AC 220V đầu vào thành DC 300V cung cấp cho nguồn cấp trước nguồn + Nguồn cấp trước có nhiệm vụ cung cấp điện áp 5V STB cho IC Chipset quản lý nguồn Mainboard cung cấp 12V ni IC tạo dao động cho nguồn hoạt động ( Nguồn cấp trước hoạt động liên tục ta cắm điện ) + Nguồn có nhiệm vụ cung cấp điện áp cho Mainboard, ổ đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD Rom nguồn hoạt động khí có lệnh PS_ON điều khiển từ Mainboard Bộ nguồn ATX Các mạch lọc nguồn Mục tiêu: - Phân tích nguyên lý làm việc mạch lọc nguồn - Khắc phục cố hư hỏng phần lọc nguồn Nhiệm vụ mạch chỉnh lưu đổi điện áp AC thành điện áp DC cung cấp cho nguồn cấp trước nguồn xung hoạt động Sơ đồ mạch sau : 13 Mạch chỉnh lưu nguồn ATX Nguồn ATX sử dụng mạch chỉnh lưu có tụ lọc mắc nối tiếp để tạo điện áp cân điển + Công tắc SW1 cơng tắc chuyển điện 110V/220V bố trí ngồi ta gạt sang nấc 110V công tắc đóng => điện áp DC nhân 2, tức ta thu 300V DC + Trong trường hợp ta cắm 220V mà ta gạt sang nấc 110V nguồn nhân điện áp 220V AC kết ta thu 600V DC => tụ lọc nguồn bị nổ chết đèn công suất 2.1 Nguồn cấp trƣớc + Nhiệm vụ nguồn cấp trước cung cấp điện áp 5V STB cho IC quản lý nguồn Mainboard cung cấp 12V cho IC dao động nguồn + Sơ đồ mạch sau : 14 Nguồn cấp trước nguồn ATX R1 điện trở mồi để tạo dao động R2 C3 điện trở tụ hồi tiếp để trì dao động D5, C4 Dz mạch hồi tiếp để ổn định điện áp Q1 đèn công suất 2.2 Nguồn + Nhiệm vụ : Nguồn có nhiệm vụ cung cấp mức điện áp cho Mainboard ổ đĩa hoạt động + Sơ đồ mạch nguồn sau : Nguồn nguồn ATX 15 - Q1 Q2 hai đèn công suất, hai đèn đuợc mắc đẩy kéo,trong thời điểm có đèn dẫn đèn tắt điều khiển xung dao động - OSC IC tạo dao động, nguồn Vcc cho IC 12V nguồn cấp trước cung cấp, IC hoạt động có lệnh P.ON= 0V , IC hoạt động tạo dao động dạng xung hai chân 1, khuếch đại qua hai đèn Q3 Q4 sau ghép qua biến áp đảo pha sang điều khiển hai đèn công suất hoạt động - Biến áp : Cuộn sơ cấp đấu từ điểm hai đèn công suất điểm hai tụ lọc nguồn => Điện áp thứ cấp chỉnh lưu thành mức điện áp +12V, +5V, +3,3V, -12V, -5V => cung cấp cho Mainboard ổ đĩa hoạt động - Chân PG điện áp bảo vệ Mainboard , nguồn bình thường điện áp PG > 3V, nguồn sai => điện áp PG bị mất, => Mainboard vào điện áp PG để điều khiển cho phép Mainboard hoạt động hay không, điện áp PG < 3V Mainboard khơng hoạt động điện áp khác có đủ 2.3 Các bƣớc kiểm tra nguồn máy tính có hoạt động hay không 16 Bước : Cấp điện cho nguồn Bước : Đấu dây PS_ON ( mầu xanh ) vào Mass ( đấu vào dây mầu đen ) => Quan sát quạt nguồn , quạt quay tít nguồn chạy Nếu quạt không quay nguồn bị hỏng Trường hợp nguồn chạy hư hỏng thường Mainboard 2.4 Các bệnh nguồn ATX Bệnh : Bộ nguồn không hoạt động, thử chập chân PS_ON xuống Mass ( chập dây xanh vào dây đen ) quạt không quay + Nguyên nhân hư hỏng : - Chập đèn công suất => dẫn đến nổ cầu chì , nguồn 300V đầu vào - Điện áp 300V đầu vào cịn nguồn cấp trước khơng hoạt động, khơng có điện áp 5V STB - Điện áp 300V có, nguồn cấp trước hoạt động nguồn khơng hoạt động + Kiểm tra : - Cấp điện cho nguồn kiểm tra điện áp 5V STB ( dây mầu tím) xem có khơng ? ( đo giữ dây tím dây đen ) 17 => Nếu có 5V STB ( dây mầu tím ) => sửa chữa + Trường hợp - Nếu đo dây tím khơng có điện áp 5V, ta cần tháo vỉ nguồn để kiểm tra - Đo đèn công suất xem có bị chập khơng ? đo thang X1Ω => Nếu đèn cơng suất khơng chập => sửa Trường hợp => Nếu có nhiều đèn cơng suất bị chập => sửa Trường hợp + Sửa chữa : - Trường hợp 1: Vẫn có điện áp 5V STB đấu dây PS_ON xuống Mass quạt khơng quay Phân tích : Có điện áp 5V STB nghĩa có điện áp 300V DC thơng thường đèn cơng suất nguồn khơng hỏng, hư hỏng dao động nguồn chính, ta cần kiểm tra sau : Đo điện áp Vcc 12V cho IC dao động nguồn Đo kiểm tra đèn Q3 Q4 khuếch đại đảo pha Nếu có Vcc thay thử IC dao động - Trường hợp : Cấp điện cho nguồn đo khơng có điện áp 5V STB dây mầu tím , kiểm tra bên sơ cấp đèn công suất không hỏng, cấp nguồn đo có 300V đầu vào Phân tích : Trường hợp nguồn cấp trước không hoạt động, có nguồn 300V đầu vào, ta cần kiểm tra kỹ linh kiện sau nguồn cấp trước : Kiểm tra điện trở mồi R1 Kiểm tra R, C hồi tiếp : R2, C3 18 Kiểm tra Dz - Trường hợp : Khơng có điện áp 5V STB, tháo vỉ mạch kiểm tra thấy nhiều đèn công suất bị chập Phân tích : Nếu phát thấy nhiều đèn cơng suất bị chập ta cần phải tìm hiểu tự trả lời câu hỏi : Vì đèn cơng suất bị chập? đèn cơng suất bị hỏng mà khơng có lý Một nguyên nhân làm đèn công suất bị chập Gạt nhầm sang điện áp 110V Dùng nhiều ổ đĩa => gây tải cho nguồn Một hai tụ lọc nguồn bị hỏng => làm cho điện áp điểm hai đèn công suất bị lệch Ta cần phải kiểm tra để làm rõ nguyên nhân trước thay đèn công suất Khi sửa chữa thay thế, ta sửa nguồn cấp trước chạy trước => sau ta sửa nguồn Cần ý tụ lọc nguồn chính, hai tụ bị hỏng làm cho nguồn chết công suất, tụ hỏng đo điện áp hai tụ bị lệch ( bình thường sụt áp tụ là150V ) Cần ý công tắc 110V- 220V gạt nhầm sang 110V điện áp Bệnh : Mỗi bật cơng tắc nguồn máy tính quạt quay vài vịng thơi Phân tích ngun nhân : Khi bật công tắc nguồn => quạt quay vài vòng chứng tỏ => Nguồn cấp trước chạy => Nguồn chạy => Vậy ngun nhân dẫn đến tượng ??? 19