Giáo trình Sửa chữa bộ nguồn (Nghề Kỹ thuật sửa chữa và lắp ráp máy tính Trình độ Trung cấpCao đẳng)

UBND TỈNH BÌNH ĐINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ QUY NHƠN GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN : SỬA CHỮA BỘ NGUỒN NGHỀ: KỸ THUẬT SỬA CHỮA VÀ LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ : CAO ĐẲNG - TRUNG CẤP Bình Định 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 sữa chữa lắp ráp máy tính trình độ Cao Đẳng Trung Cấp, giáo trình “Sửa chữa nguồn” giáo trình mơn đun đào tạo chun ngành biên soạn theo nội dung chương trình khung Bộ Lao động Thương binh Xã hội Tổng cục Dạy Nghề phê duyệt Nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, tích hợp kiến thức kỹ 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 tiển cao Trong q trình sử dụng giáo trình, tuỳ theo yêu cầu khoa học cơng nghệ phát triển điều chỉnh thời gian bổ sung kiên thức cho phù hợp Trong giáo trình, chúng tơi có đề nội dung thực tập để người học cố áp dụng kiến thức phù hợp với kỹ Tuy nhiên, tùy theo điều kiện sở vật chất trang thiết bị, trường có thề sử dụng cho phù hợp 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 Cao Đẳng KTCN Quy Nhơn, 172 An Dương Vương, TP Quy Nhơn Biên soạn Dư Vĩ Bằng MỤC LỤC Trang MỤC LỤC .3 BÀI 1: SỬA CHỮA NHỮNG HƯ HỎNG MẠCH ĐẦU VÀO CỦA BỘ NGUỒN ATX 1.1 Lý thuyết liên quan 1.1.1 Mạch nguồn máy tính ATX .7 1.1.2 Sơ đồ nguyên lý mạch lọc nhiễu mạch chỉnh lưu nguồn ATX 1.2 Trình tự thực 10 1.3 Thực hành .15 BÀI 2: SỬA CHỮA MẠCH NGUỒN CẤP TRƯỚC CỦA BỘ NGUỒN ATX 17 2.1 Lý thuyết liên quan .17 2.1.1 Sơ đồ khối mạch nguồn DC nguồn ATX 17 2.1.2 Mạch standby dùng dao động blocking 17 2.1.3 Mạch stanby hồi tiếp gián tiếp 19 2.2 Trình tự thực 22 2.3 Thực hành .24 BÀI 3: SỬA CHỮA MẠCH TẠO XUNG - ỔN ÁP CỦA BỘ NGUỒN ATX 25 3.1 Lý thuyết liên quan .25 3.1.1 Các dạng mạch nguồn xung thông dụng 25 3.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt động nguồn xung switching 30 3.1.3 Ưu nhược điểm nguồn xung switching 33 3.2 Trình tự thực 33 3.3 Thực hành 34 BÀI 4: SỬA CHỮA MẠCH NGUỒN CHÍNH CỦA BỘ NGUỒN ATX 35 4.1 Lý thuyết liên quan .35 4.1.1 Vị trí khối nguồn sơ đồ khối 35 4.1.2 Các mạch khối nguồn .35 4.1.3 Các điện áp khối nguồn 36 4.1.4 Sơ đồ nguyên lý tổng quát nguồn 36 4.1.4.1 Nguyên lý hoạt động 36 4.1.4.2 Lệnh điều khiển nguồn .36 4.1.4.3 Tín hiệu bảo vệ mainboard 37 4.1.4.4 Điện áp cung cấp cho nguồn 37 4.1.4.5 Nhận biết vị trí linh kiện vỉ nguồn 37 4.1.4.6 Các IC thường gặp nguồn ATX 38 4.1.4.7 Mạch so sánh sử dụng phần tử khuếch đại thuật toán 40 4.2 Trình tự thực 41 4.3 Thực hành .43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 GIÁO TRÌNH MÔN ĐUN Tên mô đun: Sửa chữa nguồn Mã mô đun: MĐ 17 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun - Vị trí: Mơ đun bố trí dạy sau học xong mơn học chuyên môn linh kiện điện tử, đo lường điện tử, chế tạo lắp ráp mạch điện tử hàn linh kiện điện tử - Tính chất: Là mơ đun chun ngành - Ý nghĩa vai trị mô đun: Trang bị cho học viên kiến thức mạch nguồn luyện tập kỹ phân tích mạch, đo kiểm sửa chữa hư hỏng mạch nguồn ATX thực tế Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Phân tích nguyên lý số mạch ứng dụng mạch nguồn xung Switching, mạch ổn áp, dao động, mạch khuếch đại công suất dùng MosFet - Về kỹ năng: + Sử dụng dụng cụ thiết bị chuẩn đoán nguyên nhân gây hư hỏng nguồn ATX + Vận dụng kiến thức để phân tích sơ đồ nguyên lý nguyên lý hoạt động nguồn ATX + Phân tích xác nguyên nhân gây hư hỏng tìm biện pháp sửa chữa hư hỏng yêu cầu kỹ thuật + Kiểm tra sửa chữa thay tượng hư hỏng thường xảy nguồn ATX - Về lực tự chủ chịu trách nhiệm: + Rèn luyện thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, xác thực cơng việc + Rèn luyện đức tính cần cù, chịu khó học hỏi tích cực học + Luyện tập tính chủ động trao đổi thảo luận hoạt động nhóm Nội dung mơ đun: Thời gian (giờ) Số TT Tên mô đun Bài 1: Sửa chữa hư hỏng mạch đầu vào nguồn ATX Bài 2: Sửa chữa mạch nguồn cấp trước nguồn ATX Bài 3: Sửa chữa mạch tạo xung - ổn áp nguồn ATX Bài 4: Sửa chữa mạch nguồn nguồn ATX Cộng Tổng số Lý thuyết Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập 20 16 36 27 28 21 51 12 38 135 30 102 Kiểm tra BÀI 1: SỬA CHỮA NHỮNG HƯ HỎNG MẠCH ĐẦU VÀO CỦA BỘ NGUỒN ATX Mã bài: MĐ17-01 Thời gian: 20 (Lý thuyết: giờ; Thực hành: 10 giờ, Tự học: 08 giờ) Giới thiệu: Các thiết bị điện tử- viễn thông nuôi trực tiếp nguồn điện lưới nguồn điện xoay chiều có tần số 50Hz Trong nguồn ATX để cung cấp nguồn chiều cho mainboard nguồn xoay chiều phải chạy qua cuộn lọc nhiễu nguồn số linh kiện điện tử khác sau đến chỉnh lưu Như để sử dụng nguồn điện xoay chiều cung cấp cho thiết bị tiêu thụ điện chiều, ta phải kiểm tra dịng xoay chiều vào qua cầu chì linh kiện điện tử liên quan trước vào chỉnh lưu thành điện chiều Dòng điện xoay chiều thường tạo từ máy phát điện xoay chiều biến đổi từ nguồn điện chiều mạch điện tử thường gọi nghịch lưu dùng Thyristor linh kiện cơng suất bán dẫn khác Mục tiêu: - Phân tích nguyên lý hoạt động nhận dạng vị trí mạch đầu vào nguồn ATX - Xác định nguyên nhân hư hỏng xử lý cố thường gặp mạch đầu vào - Kiểm tra , thay hỏng thư ờng gặp mạch đầu vào yêu cầu kỹ thuật - Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp 1.1 Lý thuyết liên quan 1.1.1 Mạch nguồn máy tính ATX Chức + Biến đổi nguồn xoay chiều dân dụng (ở Việt Nam 220v/50Hz, Nhật Bản 110V/60Hz ) thành điện áp chiều cung cấp cho PC Các mức nguồn chiều bao gồm: +5V, +12V, +3.3V, -5V, -12V, +5V STB (standby – cấp trước, chờ), +4.5-5V PS-ON (Power Switch On – công tắc mở/bật nguồn), +5V PG (Power Good – Nguồn tốt, tín hiệu đồng cho tất mạch điện PC khởi động) Sơ đồ khối nguồn ATX Hình 1.1: Sơ đồ khối nguồn ATX Chức khối Bộ nguồn ATX chia làm khối bao gồm: + Mạch đầu vào: Trong khối chia làm khối con; gồm mạch lọc nhiễu mạch chỉnh lưu + Nguồn cấp trước + Nguồn chính: Trong nguồn cịn có thêm mạch bảo vệ - Mạch lọc nhiễu: Chức lọc bỏ nhiễu cao tần bám theo đường dây điện AC 220V, không để chúng lọt vào nguồn máy tính gây hỏng linh kiện gây nhiễu hình, nhiễu sấm sét, nhiễu cơng nghiệp v.v… - Mạch chỉnh lưu: Nhiệm vụ mạch chỉnh lưu đổi điện áp AC thành điện áp DC cung cấp cho nguồn cấp trước nguồn xung hoạt động, sau điện áp chiều tụ lọc, lọc thành điện áp phẳng - Chức mạch chỉnh lưu để tạo điện áp 300 VDC phẳng cho điện áp điểm hai tụ lọc cân 150VDC - Phụ tải mạch chỉnh lưu đèn công suất nguồn cấp trước hai đèn công suất nguồn - Khi đèn cơng suất nguồn cấp trước hai đèn công suất nguồn bị chập chập phụ tải 300 V DC => Khi chập tải 300 V DC nguồn bị nổ cầu chì gây hỏng Diode chỉnh lưu - Nhiệm vụ nguồn cấp trước cung cấp điện áp 5V stanby cho IC quản lý nguồn mainboard cung cấp 12V cho IC dao động nguồn - Nguồn có nhiệm vụ cung cấp mức điện áp cho mainboard ổ đĩa hoạt động - Mạch bảo vệ có nhiệm vụ 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) 1.1.2 Sơ đồ nguyên lý mạch lọc nhiễu mạch chỉnh lưu nguồn ATX Sơ đồ nguyên lý mạch Hình 1.2: Sơ đồ nguyên lý mạch lọc nhiễu chỉnh lưu Nhiệm vụ linh kiện mạch - F1 : Cầu chì bảo vệ q dịng, có tượng chạm chập nguồn làm cho dòng qua F1 tăng, dây chì chảy, ngắt nguồn cấp để bảo vệ linh kiện không bị hư hỏng thêm - TH1 : Cầu chì bảo vệ áp, có cấu tạo cặp tiếp giáp bán dẫn, điện áp tối đa khoảng 230V-270V (tùy loại nguồn) Khi điện áp vào cao sét đánh dẫn đến điện áp đặt TH1 tăng cao, tiếp giáp đứt để ngắt điện áp cấp cho nguồn - CX1, CX2 : Tụ lọc đầu vào, làm chập mạch xung nhiễu công nghiệp tần số lớn - LF1 : Cuộn cảm, ngăn chặn xung nhiễu tần số lớn không cho lọt vào nguồn - RV/C3/C3 : Mạch lọc kiểu RC tạo đường thoát cho xung cao tần - D1-D4 : Mạch nắn cầu, biến đổi điện áp xoay chiều nguồn cung cấp thành điện áp chiều - C5/C6 : Tụ lọc nguồn, san điện áp sau mạch nắn - R1/R2 : Điện trở cân điện áp tụ - SW1 : Công tắc thay đổi điện áp vào 220 – ngắt, 110V - đóng Dịng xoay chiều qua cầu chì, xung nhiễu bị loại bớt CX1/LF1 tới RV Mạch lọc bao gồm RV/C3/C4 tiếp tục loại bỏ can nhiễu cơng nghiệp cịn sót lại Nói cách khác dịng xoay chiều đến cầu nắn Vì dịng xoay chiều liên tục thay đổi nên điện áp vào cầu nắn thay đổi Ví dụ bán kỳ A(+)/B(-), bán kỳ A(-)/B(+) Nếu điện áp vào 220V (SW1 ngắt) - Khi A(+)/B(-) diode D2/D4 phân cực thuận, dịng điện từ điểm A qua D2, nạp cho cặp tụ C5/C6, qua tải xuống mass, qua D4 trở điểm B, kín mạch - Khi A(-)/B(+) thì diode D1/D3 phân cực thuận, dòng điện từ điểm B qua D3, nạp cho cặp tụ C5/C6, qua tải xuống mass, qua D1 trở điểm A, kín mạch Như vậy, với bán kỳ dòng xoay chiều tạo dịng điện qua tải có chiều từ xuống Điện áp đặt lên cặp tụ có chiều dương (+) điểm C, âm (-) điểm D (mass) Giá trị điện áp C5/C6 : - (220V-2x0.7) x sqrt2= 309,14V (nếu dùng diode silic, sụt áp diode ~0.7V) - (220V2x0.3) x sqrt2= 310,27V (nếu dùng diode gecmani, sụt áp diode ~0.3V) Nếu điện áp vào 110V (SW1 đóng) - Khi A(+)/B(-) D2 phân cực thuận, dịng điện từ điểm A qua D2, nạp cho C5, B kín mạch Giá trị điện áp C5 : 110V-x0.7)x sqrt2= 154,57V (do sụt áp diode) - Khi A(-)/B(+) D1 phân cực thuận, dòng điện từ điểm B nạp cho C6, qua D1 A kín mạch Giá trị điện áp C6 : (110V-x0.7)x sqrt2= 154,57V (do sụt áp diode) Tổng điện áp C5/C6 là: 154,57 x = 309,14V Đây nguồn chiều sơ cấp cung cấp cho toàn mạch nguồn, bạn thợ quen gọi điện áp điểm A điện áp 300V, dĩ nhiên gọi chưa xác mặt giá trị 1.2 Trình tự thực + Bước 1: Nhận dạng vị trí linh kiện mạch điện bo mạch thực tế Hình 1.3: Các linh kiện mạch lọc nhiễu mạch chỉnh lưu AC - DC sơ đồ nguyên lý vỉ máy + Bước 2: Phân tích nguyên nhân biện pháp khắc phục tượng hư hỏng thường gặp mạch lọc nhiễu mạch chỉnh lưu Hiện tượng : Đứt cầu chì - Nguyên nhân: Do sét đánh bị áp - Biện pháp: Thay chủng loại Hiện tượng : Đứt cầu chì, thay vào lại đứt - Nguyên nhân: + Do chập 1, 2, diode nắn cầu Khi đo điện trở thuận/ngược chúng ~0Ω + Do chập tụ lọc Đo thấy trở kháng chúng 0Ω Tuy nhiên, nguyên nhân xảy (xác suất 1%) 10