Giáo trình Sửa chữa bộ nguồn (Ngành Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính Trung cấp)

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: SỬA CHỮA BỘ NGUỒN NGÀNH, NGHỀ: KỸ THUẬT SỮA CHỮA, LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-CĐCĐ ngày tháng năm 20… Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 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 Giáo trình “Sửa chữa nguồn” tài liệu biên soạn để phục vụ cho việc giảng dạy, học tập giáo viên học sinh - sinh viên nghề Kỹ thuật sửa chữa lắp ráp máy tính Tài liệu cung cấp kiến thức hư hỏng nguồn Giáo trình biên soạn theo đề cương mơ đun “Sửa chữa nguồn” bậc cao đẳng nghề Kỹ thuật sửa chữa lắp ráp máy tính Hội đồng Thẩm định nhà trường thơng qua Giáo trình gồm phần: Bài 1: Sửa chữa mạch chỉnh lưu Bài 2: Sửa chữa mạch tạo xung-mạch công suất Bài 3: Sửa chữa mạch ổn áp Bài 4: Sửa chữa mạch điều khiển Mặc dù cố gắng, song biên soạn lần đầu, giáo trình khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong đồng nghiệp bạn đọc đóng góp ý kiến để giáo trình hồn thiện Đồng Tháp, ngày 18 tháng 10 năm 2017 CHỦ BIÊN NGUYỄN VĂN MỪNG MỤC LỤC BÀI 1: SỬA CHỮA MẠCH CHỈNH LƯU Sơ đồ nguyên lý Giải thích hoạt động 2.1 Nguồn cấp trước 10 2.2 Nguồn 11 Hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng kiểm tra sửa chữa 12 BÀI 2: SỬA CHỮA MẠCH TẠO XUNG - MẠCH CÔNG SUẤT 21 Sơ đồ nguyên lý 21 1.1 Mạch dao động 21 1.2 Mạch công suất 21 Giải thích hoạt động 24 2.1 Mạch tạo xung 24 2.2 Mạch công suất 28 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng 30 3.1 Hiện tượng 1: 30 3.2 Hiện tượng 2: 30 Quy trình kiểm tra sửa chữa 33 4.1 Quy trình kiểm tra sửa chữa tượng 33 4.2 Quy trình kiểm tra sửa chữa tượng 35 BÀI 3: SỬA CHỮA MẠCH ỔN ÁP 37 Sơ đồ nguyên lý 37 Giải thích hoạt động 38 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng 38 Quy trình kiểm tra sửa chữa 40 BÀI 4: SỬA CHỮA MẠCH ĐIỀU KHIỂN 44 Sơ đồ nguyên lý 44 Giải thích hoạt động 46 Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng 48 Quy trình kiểm tra sửa chữa 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: SỬA CHỮA BỘ NGUỒN Mã mô đun: MĐ20 Thời gian thực mô đun: 60 giờ, (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 24 giờ; Kiểm tra thường xuyên, định kỳ: giờ; Ôn thi: giờ; Thi/kiểm tra kết thúc mơn: giờ, hình thức: Thực hành) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: + Mơ đun bố trí sau môn học sở ngành mô đun điện tử + Học song song môn học/ mô đun đào tạo chun ngành - Tính chất: Thuộc mơ đun chuyên ngành II Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: Hiểu nguyên tắc hoạt động nguồn; - Kỹ năng: + Sử dụng công cụ chuẩn đoán hư hỏng nguồn; + Sửa chữa hư hỏng thường gặp nguồn; - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Cẩn thận, bình tĩnh, thực thao tác tiếp xúc với điện cao Nội dung môn học/mô đun: Thời gian (giờ) Mã Tên mô đun MĐ20-01 Bài 1: Sửa chữa mạch chỉnh lưu Thực hành, thí Tổng Lý nghiệm, số thuyết thảo luận, tập 12 Kiểm tra (thường xuyên, định kỳ) Bài 2: Sửa chữa mạch tạo xung mạch công suất 19 Kiểm tra MĐ20-03 Bài 3: Sửa chữa mạch ổn áp 12 MĐ20-04 Bài 4: Sửa chữa mạch điều khiển 11 Kiểm tra 1 Ơn thi 2 Thi/kiểm tra kết thúc mơ đun 2 Cộng 60 MĐ20-02 11 30 24 BÀI 1: SỬA CHỮA MẠCH CHỈNH LƯU MÃ BÀI: MĐ20-01 GIỚI THIỆU: Bài sửa chữa mạch chỉnh lưu gồm tổng cộng 12 học, có lý thuyết nhằm cung cấp kiến thức cho người học thành phần nguồn lọc nhiễu chỉnh lưu, giúp cho người học phân tích sơ đồ mạch nguồn chỉnh lưu, thực hành tạo cho người học kỹ khắc phục cố thường xảy mạch nguồn chỉnh lưu Trước học chương này, người học cần phải có kiến thức đặc tính điện áp AC, dạng sóng điện áp AC, cách đo giá trị điện áp * Mục tiêu bài:  Phân tích sơ đồ mạch phần nguồn AC, DC  Khắc phục cố hư hỏng phần nguồn AC, DC  Tính cẩn thận, đảm bảo an tồn tuyệt đối cơng việc * Nội dung bài: Sơ đồ nguyên lý Hình 1.1 Sơ đồ mạch tổng quát nguồn ATX 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 nuôi 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 Giải thích hoạt động 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 : Hình 1.2 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 công tắc chuyển điện 110V/220V bố trí ngồi ta gạt sang nấc 110V cơng 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 trước + 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 : Hình 1.3 Sơ đồ mạch nguồn cấp trước 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 cơng suất 10 Hình 3.4 Sơ đồ mạch điện áp đèn đảo pha nguồn chế độ hoạt động (P.ON xuống mức thấp =0V) Hình 3.4 Sơ đồ linh kiện biến áp IC nguồn Sửa chữa: - Thay IC dao động TL494 - Thay IC bảo vệ LM339 - Thay biến áp đảo pha 42 Bài tập: Câu 1: Điện áp 5V STB không ổn định, đo kiểm 5V ? Câu 2: Điện áp đầu 3,3 V, 5V 12 V? Câu 3: Điện áp đầy đủ khởi động máy tính, máy tính khơng hoạt động? Thế tượng sụt áp? 43 BÀI 4: SỬA CHỮA MẠCH ĐIỀU KHIỂN Mã bài: MĐ20-04 Giới thiệu: Bài Sửa chữa mạch điều khiển gồm tổng số tiết học 11 giờ, có lý thuyết nhằm cung cấp kiến thức cho người học mạch mạch điều khiển, cách nhận biết, sửa chữa hư hỏng mạch Giúp cho người học phân tích ngun lý hoạt động mạch, thực hành tạo cho người học kỹ khắc phục cố thường xảy mạch mạch điều khiển Trước học chương này, người học cần phải có kiến thức mạch điện mạch chỉnh lưu diode , linh kiện điện tử tụ điện, điện trở, diode Phải biết cách xác định linh kiện điện tử bị hỏng, đặc tính điện áp DC, dạng sóng điện áp DC, cách đo giá trị điện áp * Mục tiêu bài: - Phân tích sơ đồ mạch điều khiển; - Khắc phục cố hư hỏng mạch điều khiển; - Tính cẩn thận, đảm bảo an tồn tuyệt đối cơng việc * Nội dung bài: Sơ đồ nguyên lý Hình 4.1 Sơ đồ mạch nguồn ATX 44 Chức khối : (1) Bảo vệ nguồn tải bị sét đánh, điện áp vào tăng đột ngột Lọc, loại bỏ giảm thiểu xung nhiễu công nghiệp thông qua nguồn AC vào mạch nguồn ATX, nhiễu khơng loại bỏ gây cháy nổ mạch nguồn, tải, giảm độ ổn định tải làm việc (2) Ngắt mở theo xung kích thích, nhằm tạo dịng điện khơng liên tục biến áp để lợi dụng tượng cảm ứng điện từ tạo điện áp cảm ứng thứ cấp (3) Là tải cơng suất chính, tạo điện áp thứ cấp, đồng thời cách ly khối sơ/thứ cấp để loại bỏ mass (điện áp cao) sơ cấp bảo vệ tải người sử dụng (4) Là mạch nghịch lưu cơng suất nhỏ, dùng dao động riêng blocking (5) Là tải công suất cấp trước, nhằm tạo điện áp cấp trước gồm mức : 5V, 12-16V cung cấp cho dao động, PS-ON, STB khuyếch đại kích thích (6) Nắn, lọc, ổn áp đưa điện áp chiều standby (7) Là mạch dao động RC nhằm tạo xung vng có tần số cố định Xung gửi tới điều khiển cơng suất đóng/mở (8) Khuyếch đại tăng cường biên độ xung điều khiển Đầu vào mạch xung vng từ mạch dao động (9) Là tải mạch khuyếch đại dao động kích thích với mục đích ghép xung kích thích sang cơng suất chính, đồng thời khơng làm cách ly phần sơ cấp, thứ cấp (10) Bao gồm mạch nắn, lọc, ổn áp Đầu vào điện áp xoay chiều lấy từ biến áp cơng suất chính, đầu mức áp chiều ổn định đưa đến jack ATX (11) Mạch hồi tiếp ổn định điện áp ngắt dao động điện áp lớn, ngắt dao động có chập tải để bảo vệ mạch nguồn bảo vệ tải (tránh hư hỏng thêm) (12) Mạch khuyếch đại thuật toán, hoạt động sau nguồn bật, tạo điện áp PG, thời điểm xuất PG trễ điện áp 45 khoảng 0.2-0.5 giây, nhằm chờ cho điện áp ổn định PG đưa vào main kích thích tất mạch main bắt đầu hoạt động thời điểm (đồng thời điểm gốc) Nguồn có mạch như: - Mạch tạo dao động (sử dụng IC tạo dao động) - Biến áp đảo pha đưa tín hiệu dao động đến điều khiển đèn công suất - Các đèn khuếch đại cơng suất - Biến áp (lấy điện áp thứ cấp) - Các ốt chỉnh lưu đầu - Mạch lọc điện áp - Mạch bảo vệ Giải thích hoạt động       Khi cắm điện AC 220V, điện mạch chỉnh lưu cung cấp điện áp 300V DC cho nguồn cấp trước mạch cơng suất nguồn Nguồn cấp trước (Stanby) hoạt động cung cấp điện áp 12V cho IC dao động, đồng thời cung cấp điện áp 5V STB cho mạch khởi động Mainboard Khi có lệnh P.ON (ở mức thấp) đưa tới điều khiển cho IC dao động hoạt động, IC dao động tạo hai tín hiệu dao động ngược pha, cho khuếch đại qua hai đèn đảo pha đưa qua biến áp đảo pha sang điều khiển đèn công suất Khi đèn công suất hoạt động tạo điện áp xung điểm giữa, điện áp đưa qua biến áp qua tụ gốm điểm hai tụ lọc nguồn Các điện áp thứ cấp lấy từ biến áp chỉnh lưu lọc thành điện áp DC phẳng cung cấp cho Mainboard Lệnh điều khiển nguồn chính: (Chân P.ON đưa qua dây mầu xanh từ Mainboard lên) - Lệnh P.ON từ Mainboard đưa lên theo dây mầu xanh lệnh điều khiển nguồn hoạt động 46 - Khi chân lệnh P.ON = 0V nguồn chạy, chân P.ON = đến 5V nguồn tắt    Tín hiệu bảo vệ Mainboard (Chân P.G qua dây mầu xám xuống Mainboard) Từ nguồn ln ln có chân báo xuống Mainboard biết tình trạng nguồn có hoạt động bình thường khơng, chân P.G (Power Good), chân có điện áp từ đến 5V nguồn bình thường, chân P.G có điện áp = 0V nguồn có cố Điện áp cung cấp cho nguồn hoạt động - Điện áp cung cấp cho mạch công suất điện áp 300V DC từ bên sơ cấp - Điện áp cấp cho mạch dao động mạch bảo vệ điện áp 12V DC lấy từ thứ cấp nguồn Stanby  Nhận biết linh kiện vỉ nguồn: - Đi ốt chỉnh lưu điện áp đầu ốt kép có chân trống giống đèn cơng suất - Các cuộn dây hình xuyến gồm dây đồng quấn lõi ferit có tác dụng lọc nhiễu cao tần - Các tụ lọc đầu thường đứng cạnh bối dây nguồn - IC tạo dao động – Thường có số là: AZ750 TL494 - IC bảo vệ nguồn – thường dùng IC có số LM339 Hình 4.2 Sơ đồ mạch nguồn ATX 47 - Biến áp ln ln biến áp to mạch nguồn - Biến áp đảo pha biến áp nhỏ luôn đứng ba biến áp - Hai đèn cơng suất nguồn thường đứng phía đèn cơng suất Hình 4.2 Đèn công suất nguồn Hiện tượng nguyên nhân hư hỏng Hiện tượng: Điện áp 5V STB đủ, chập chân P.ON xuống mass quạt nguồn lắc lư tắt 48 Cấp điện cho nguồn Chập chân PON xuống Mass quan sát quạt nguồn Thấy quạt nguồn không quay Thấy quạt nguồn lắc lư tắt Nguyên nhân:  Chập điốt chỉnh lưu điện áp nguồn bao gồm ốt chỉnh lưu cho điện áp 12V, 5V, 3,3V -12V  Chập tụ lọc đường điện áp nguồn 49  Do mạch bảo vệ bị hỏng nên dị sai, khơng chập phụ tải ngắt lệnh P.ON vào IC Quy trình kiểm tra sửa chữa Ta cần kiểm tra kỹ Diode chỉnh lưu điện áp nguồn Hình 4.3 Diode chỉnh lưu nguồn Ta cần kiểm tra kỹ ốt kép chỉnh lưu điện áp ốt hay bị dò hay chập sinh tượng quạt nguồn qua y lắt lư tắt Đo kiểm tra điện áp 3.3V, 5V, 12V 50 Hình 4.4 Diode chỉnh lưu nguồn Kiểm tra điện áp 12V Chỉnh đồng hồ thang ôm - Que đỏ đặt vào mass (dây đen) - Que đen đặt vào đường 12V (dây màu vàng) Suy ra, thấy có trở kháng khoảng 80 đến 100 ơm bình thường 51 Nếu điện trở kháng bị chập, thường chập điốt chỉnh lưu 12V Kiểm tra điện áp 5V Chỉnh đồng hồ thang ôm - Que đỏ đặt vào mass (dây đen) - Que đen đặt vào đường 5V (dây màu đỏ) Suy ra, thấy có trở kháng khoảng 90 đến 100 ơm bình thường 52 Nếu điện trở kháng bị chập, thường chập điốt chỉnh lưu 5V Kiểm tra điện áp 3.3V Chỉnh đồng hồ thang ôm - Que đỏ đặt vào mass (dây đen) - Que đen đặt vào đường 3.3V (dây màu cam) Suy ra, thấy có trở kháng khoảng 50 đến 60 ơm bình thường 53 Nếu điện trở kháng bị chập, thường chập điốt chỉnh lưu 3.3V 54 Bài tập: Câu 1: Khi có tượng điện áp DC thấp cao định mức, phân tích nguyên nhân phương pháp sửa chữa? Câu 2: Điện áp 5V STB đủ chập chân P.ON xuống mass quạt nguồn quay vài vòng tắt, phân tích nguyên nhân phương pháp sửa chữa? 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Thanh Hải (2015), Giáo trình sửa chữa nguồn, NXB: Giao thơng vận tải [2] Lê Hữu Thanh (2012), Tài liệu kỹ thuật quấn dây biến áp, NXB: Khoa học kỹ thuật 56 ... nguồn Giáo trình biên soạn theo đề cương mô đun ? ?Sửa chữa nguồn? ?? bậc cao đẳng nghề Kỹ thuật sửa chữa lắp ráp máy tính Hội đồng Thẩm định nhà trường thơng qua Giáo trình gồm phần: Bài 1: Sửa chữa. .. cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình ? ?Sửa chữa nguồn? ?? tài liệu biên soạn để phục vụ cho việc giảng dạy, học tập giáo viên học sinh - sinh viên nghề Kỹ thuật sửa chữa lắp ráp máy tính Tài liệu cung cấp... tượng 2: 30 Quy trình kiểm tra sửa chữa 33 4.1 Quy trình kiểm tra sửa chữa tượng 33 4.2 Quy trình kiểm tra sửa chữa tượng 35 BÀI 3: SỬA CHỮA MẠCH ỔN ÁP 37