III. Kỹ thuật lắp mạch từ IV Sửa chữa biến thế.
1. Sơ đồ khối của mạch ổn áp có hồi tiếp.
2.4. Mạch hồi tiếp trong khối nguồn PC:
R2 1k R1 1k U1 OPTOISO 3. Mạch điều khiển. - Sơ đồ chân linh kiện:
+ +
+
+
IC điều khiển tín hiệu PG: LM339.
- Phân tích hoạt động của ICđiều khiển tín hiệu PG của bộ nguồn PC(sử dụng 02 opam). Out(1) Out(2) Vcc(3) In(4) In(5) In(6) In(7) (14)Out (13)Out (12)GND (11)In (10)In (9)In (8)In L M 3 3 9 +5V Power good - Chân 5, 8: Kiểm tra nguồn khiển của IC494 từ tín hiệu hồi tiếp vầ của mạch ≡ R R +12V +5V IC LM 3 3 9 R4 R3 R2 R1
Chân PG là đi n áp b o v Mainboard , khi ngu n bình thệ ả ệ ồ ường thì đi n áp PG > 3V, khi ngu n ra sai => đi n áp PG có th b m t,ệ ồ ệ ể ị ấ
=> Mainboard s c n c vào đi n áp PG đ đi u khi n cho phépẽ ă ứ ệ ể ề ể
Mainboard ho t đ ng hay không, n u đi n áp PG < 3V thìạ ộ ế ệ
Mainboard s không ho t đ ng m c dù các đi n áp khác v n có.ẽ ạ ộ ặ ệ ẫ
4. Công tắc điện tử.
Các sai hỏng và phương pháp xử lý của mạch công tắc điện tử:
+ Có nguồn +5VSB nhưng đo điện thế tại chân PS-ON = 0V. Kiểm tra các điện trở tại cầu phân thế.
+ Chưa kích nhưng quạt nguồn quay: hỏng Q10.
+ PS-ON >0V nhưng khi kích thì nguồn không hoạt động. Kiểm tra điện thế cấp cho Q1 và transistor Q1.
- Các sai hỏng: ngõ ra của nguồn chính không đủ điện thế(quạt quay được vài vòng);
- Tụ lọc ngõ ra bị khô nên mạch bảo vệ cắt dao động sau khi chạy vài giây; Các tụ đầu ra(nằm cạnh bối dây).
- Khô một hoặc hai tụ lọc nguồn chính lọc điện áp 300V đầu vào làm cho bộ nguồn bị sụt áp khi có tải nên mạch bảo vệ cắt dao động; Đo điện áp ở hai đầu tụ nếu lệch (<300V) là bị khô một trong hai tụ lọc nguồn, hoặc đứt các điện trở đấu song song hai đầu tụ.
5. Mạch bảo vệ.
Bộ nguồn trong các máy tính để bàn được thiết kế để biến đổi dòng xoay chiều 220VAC thành dòng điện một chiều: +3.3V, ±5, ±12; các thành phần điện tử trong hệ thống như bo mạch chủ, bo mở rộng, ổ đĩa, cách mạch logic,…
- Cấu hình tiêu chuẩn của PC ngày càng mở rộng thì yêu cầu về điện năng của hệ thống cũng ngày càng tăng lên. Vì vậy đối với hệ thống máy tính việc quản lý điện năng rất quan trong về mặt kinh tế. Bài này sẽ hướng dẫn sử dụng các chế độ quản lý nguồn điện năng.
+ Các hệ thống Energe star: được EPA đưa ra một chương trình để việc sử dụng PC và các thiết bị ngoại vi sử dụng năng lượng hiệu quả, ở chế độ bảo vệ cần phải giảm năng lượng tiêu thụ khi không được kích hoạt xuống còn khoảng 30W hay nhỏ hơn tuy nhiên ở chế độ này sẽ gây tổn hại đến các bộ nguồn kiểu cũ. Khi nâng
cấp bộ nguồn, phải chú ý tới tải cực tiểu mà hệ thống tiêu thụ nếu không, khi chuyển sang trạng thái ngủ, PC có thể tự động được chuyển về trạng thái kích.
+ Advance power mângêmnt(APM): chế độ quản lý điện năng cao cấp được phát triển bởi Microsoft và Intel. Ở chế độ này, máy tính tự động chuyển vào một trong năm trạng thái vào hoạt động hiện thời của hệ thống:
Bật hoàn toàn(Full on). Hệ thống hoạt động hoàn toàn và sử dụng điện năng tối đa.
Bật APM. Các thiết bị sẽ giảm điện năng sử dụng và CPU có thể giảm tốc độ hay dừng lại.
Chế độ APM standby. Hệ thống không hoạt động, xung nhịp chậm lại hay dừng lại nhưng các hoạt động vẫn nằm trong bộ nhớ.
Chế độ APM suspend. Hệ thống và các thiết bị không hoạt động, xung nhịp dừng hẳn, các thông số hệ thống được lưu trên đĩa cho lần phục hồi sau. Khi đánh thức, hệ thống chuyển sang chế độ APM Enabled.
Tắt: hệ thống không hoạt động , bộ nguồn tắt.
+ Advanced congiguration and power interface(ACPI). Là một chuẩn quản lý điện năng mới được hỗ trợ bởi các phần mềm BIOS hệ thống chạy hệ điều hành windows giao diện GUI.
* Bộ nguồn là một thiết bị công suất hoạt động liên tục trong môi trường khắc nghiệt, với dòng chịu tải cao nên hai chế độ bảo vệ căn bản nhất cần phải có là bảo vệ quá áp và bảo vệ chạm tải. Chúng giúp bộ nguồn bảo vệ thiết bị và tự bảo vệ mình khỏi các sự cố xảy ra khi vận hành.
- Bảo vệ quá áp: vì một lý do nào đó mà mạch nắn điện và ổn áp của bộ nguồn có sự cố, làm cho điện thế ở các đường cấp điện tăng cao. Bộ nguồn sẽ tự ngưng hoạt động để không gây thiệt hại cho các thíết bị khác.
Ngưỡng điện thế cắt của bộ nguồn còn tuỳ thuộc vào nhà sản suất. Mỗi bộ nguồn khác nhau sẽ có mức cắt khác nhau.
- Bảo vệ chạm tải: chế độ này khá quan trọng vì nó sẽ bảo vệ cho bộ nguồn khi các đường điện bị chạm (đoản mạch). Bộ nguồn sẽ ngưng hoạt động để tự bảo vệ và hoạt động trở lại khi đã hết đoản mạch. Nếu có đủ can đảm, bạn có thể thử tính năng này bằng cách dùng dây chung (dây có màu đen) lần lượt chạm nhanh vào các đường điện của bộ nguồn. Nếu bộ nguồn có chế độ bảo vệ này thì nó sẽ ngưng chạy ngay lập tức. Đối với một bộ nguồn có chất lượng tốt, chế độ bảo vệ chạm tải có trên tất cả các đường điện chính. Còn với các bộ nguồn rẻ tiền, chế độ bảo vệ này thường chỉ có trên một hoặc hai đường điện chính (thậm chí không có).
- Các chế độ bảo vệ khác: các bộ nguồn cao cấp còn có thêm một số chế độ bảo vệ khác như: quá dòng, quá tải, quá nhiệt cho bộ nguồn, quá nhiệt cho hệ thống…
R1 1k 1k D1 DIODE Q1 NPN +V 10VV1 R1 1k + C1 1uF L1 1uH
- Đo đạt và kiểm tra các linh kiện bảo vệ trên mạch nguồn PC:
+ Bảo về chống sự phóng điện tại các đèn công suất ở chế độ ngưng dẫn do tụ ký sinh.
+ Bảo vệ chống quá tải.
+ Bảo vệ chống quá áp(Cầu chì, thermistor)
- Bảo vệ khi có hiện tượng sụt áp:
II. Nguồn cung cấp cho mạch điều khiển.
III. Các dạng xung. Vo Chỉnh lưu Khối chính Mạch bảo vệ Mạch Đ.khiển Khối phụ Ngõ ra Mạch hồi tiếp Mạch tạo đ.áp 3.3V Khối nguồn phụ +5VSB
Nguyên tắc tháo lắp IC xung.
Nguyên tắc tháo IC:
- Đảm bảo mỏ hàn không quá nóng. - Mạch in phải đặt chắc chắn.
- Thực hiện lấy chì trên mạch in đúng kỹ thuật: đặt mỏ hàn và hút chì.
- Thực hiện việc lấy chì trên các chân IC theo thứ tự xen kẻ để đảm bảo không để IC quá nóng.
- Dùng lực của tay nhắc luân phiên IC trái- phải.
Nguyên tắc lắp IC:
- Canh thẳng các hàng chân của IC(đối với IC lấy ra từ Triệu chứng 1:
Hiện tượng: Mất nguồn(bật máy không lên). Nguyên nhân:
- Khi gặp hiện tượng này thì chúng ta phải khẳng định chắc chắn là hư hỏng do bo mạch chính hay bộ nguồn bằng cách thử: dung dây dẫn nối chân PS on/off xuống mass. Nếu bộ nguồn không chạy thì hư hỏng bộ nguồn.
- Hiện tượng này rất nhiều nguyên nhân gây ra, do đó dung các phương pháp loại trừ để khoanh vùng hư hỏng và từ đó tìm ra được các linh kiện gây ra hư hỏng.
+ Do công suất nguồn không hoạt động. + Do mạch dao động không hoạt động. + Do mạch hồi tiếp có vấn đề.
+ Đo tiếp giáp của transistor công suất.
+ Đo các điện trở định thiên(cấp nguồn) cho các transistor. + Đo điện trở cấp nguồn phụ.
Khi kiểm tra tĩnh không phát hiển thì thực hiện kiểm tra động(ở trạng thái có điện).
- Cấp điện vào bộ nguồn và dung đồng hồ VOM(thang đo vôn).
+ Kiểm tra các mức điện áp một chiều cấp cho các transistor công suất. + Kiểm tra điện áp một chiều cấp cho mạch tạo dao động.
Triệu chứng 2:
Hiện tượng: cấp nguồn ở trạng thái chưa kích nhưng quạt quay. - Phân tích: Do mạch công tắc bị hỏng.
Xử lý pan khi mạch cấp nguồn ở trạng thái chưa kích nhưng quạt quay. - Kiểm tra điện thế chân PS-ON.
- Kiểm tra transistor đóng mở. Tri u ch ng 3:ệ ứ
B ngu n không ho t đ ng, th ch p chân PS_ON xu ng Mass ộ ồ ạ ộ ử ậ ố
( ch p dây xanh lá vào dây đen ) nh ng qu t v n không quay.ậ ư ạ ẫ
V n có đi n áp 5V STB nh ng khi đ u dây PS_ON xu ng Mass ẫ ệ ư ấ ố
qu t không quay .ạ
� Phân tích : Có đi n áp 5V STB ngh a là có đi n áp 300V DC và ệ ĩ ệ
thông thường các đèn công su t trên ngu n chính không h ng, vì ấ ồ ỏ
v y h h ng đây là do m t dao đ ng c a ngu n chính, b n c n ậ ư ỏ ở ấ ộ ủ ồ ạ ầ
� o đi n áp Vcc 12V cho IC dao đ ng c a ngu n chínhĐ ệ ộ ủ ồ
� o ki m tra các đèn Q3 và Q4 khu ch đ i đ o pha. N u v n có Đ ể ế ạ ả ế ẫ
BÀI 5: MẠCH CỔNG SUẤT
MỤC ĐÍCH:
Phân tích được sơ đồ khối, định vị được các khối và linh kiên liên quan để từ đó làm cơ sở cho việc tìm pan; Nhận dạng linh kiện và khối ổn áp để từ đó có cơ sở phát hiện các hư hỏng sửa chữa, thay thế.
YÊU CẦU:
- Nắm vững lý thuyết chuyên môn. - An toàn con người và thiết bị. - Tác phong công nghiệp
Các dạng bộ nguồn:
Khi thiết kế bộ nguồn PC, các nhà sản xuất đã chọn một trong những chuẩn PSU(power supply unit). Về mặt kỹ thuật, PSU trong PC tạo ra cho tất cả các thành phần bên trong chuyển đổi kiểu nửa cầu cho điện áp không đổi(constant voltage):
- Điện áp không đổi nghĩa là PSU tạo ra cho tất cả các thành phần bên trong của máy tính cùng một điện áp, bất kể điện áp của dòng điện xoay chiều chạy nó và công suất của bộ nguồn là bao nhiêu.
- Chuyển đổi kiểu nửa cầu: chỉ cấu hình chuyển mạch(switch design) và kỹ thuật quản lý điện năng của bộ nguồn. Kiểu bộ nguồn này đôi khi gọi là bộ nguồn chuyển mạch(switch supply). So với các kiểu bộ nguồn khác, kiểu này cho nguồn điện hiệu quả. Có 7 dạng bộ nguồn chính được coi là chuẩn công nghiệp(PC/XT, AT/Desk, AT/Tower, Baby-AT, LPX, ATX, SFX). Trong số đó, chỉ có ba dạng được sử dụng trong các hệ thống hiện nay(LPX, ATX, SFX), các dạng khác đều đã lỗi thời.
+ Kiểu PC/XT: được phát triển bởi nhà sản xuất IBM hỗ trợ cho các PC đầu tiên.
+ Kiểu AT/DESK: phát triển từ bộ nguồn XT từ nhà sản xuất IBM.
+ Kiểu AT/TOWER: về cơ bản chính là máy tính để bàn kiểu AT, có kích cở lớn và bo mạch chính trong hệ thống dạng case đứng với các công tắc gắn ngoài và một công tắc từ xa.
+ Kiểu BABY-AT: là dạng thu gọn của bộ nguồn AT, hỗ trợ cho các loại case kiểu Baby-AT và AT.
+ Kiểu LPX: còn được gọi là bộ nguồn PS/2 hay dạng slimline; có kích cỡ nhỏ hơn so với bộ nguồn kiểu Baby-AT, khả năng hỗ trợ các cáe kiểu Baby-AT, AT và các PC hiện nay.
+ Kiểu ATX: là bộ nguồn sử dụng phổ biến hiện nay được đưa vào phát triển từ nhà phát triển Intel cho các máy Pentium đầu tiên. Ưu điểm là giảm tiếng ồn của hệ thống, sử dụng kiểu thông gió kiểu áp suất dương, có đầu cắm không bị sai hỏng để bảo vệ thiết bị.
Tính công suất tiêu thụ của khối nguồn:
- Sử dụng phương pháp tính công suất thiết bị cho nguồn +5V và +12V(kiểm tra quá tải)
- Sử dụng phương pháp tính nguồn tổng thể: P=∑UI
Giá trị điện thế theo màu dây của bộ nguồn.
Bộ nguồn loại có 20 pins tín hiệu cung cấp cho bo mạch chính:
Main power connector:
Pin (chân) Signal (tín hiệu) Color (Màu) Pin (chân) Signal (tín hiệu) Color (Màu) 1 +3.3 Cam 11 +3.3 Cam
2 +3.3 Cam 12 -12 dươngXanh
3 GND Đen 13 GND Đen 4 +5 Đỏ 14 PS Xanhlá 5 GND Đen 15 GND Đen 6 +5 Đỏ 16 GND Đen 7 GND Đen 17 GND Đen 8 PG Xám 18 -5 Trắng 9 +5VSB Tím 19 +5 Đỏ 10 +12 Vàng 20 +5 Đỏ
Bộ nguồn loại có 24 pins tín hiệu cung cấp cho bo mạch chính:
Vai trò và nguyên tắc hoạt động của các chân tín hiệu:
- Tín hiệu báo hệ thống tốt(PG: power good): Là tín hiệu do bộ nguồn tao ra khi hoàn thành quá trình kiểm tra trong bộ nguồn và đầu ra ổn định(quá trình này thường từ 0,1 đến 0,5 giây sau khi bật công tắc).
Bộ nguồn sẻ gửi tín hiệu đến bo mạch chính, tại đó chíp định thời của bộ VXL tiếp nhận. Nếu tín hiệu này có vấn đề(do bộ nguồn hoặc bo mạch chính gây) thì bộ nguồn sẽ không làm việc(chế độ bảo vệ). Giá trị chấp nhận là khoảng từ 3V đến 6VDC. Khi không có tín hiệu PG, chip đinh thời liên tục khởi động lại VXL và ngăn không để hệ thống hoạt động trong điều kiện nguồn điện cung cấp quá xấu hay không ổn định. Nếu bộ nguồn không thể duy trì nguồn ra thích hợp thì tín hiệu PG sẽ ngắt. Ví dụ: hiện tượng sụt áp do quá tải-brownout.
- Nguồn +3.3V; +5V; +12V: là các điện thế dùng cho hệ thống như; mạch logic, motor.
- Nguồn điện áp -12V là dòng hiệu dịch, cung cấp cho bo mạch chính.
- Nguồn điện -5V: nguồn cung cấp điện cho chuẩn card mở rộng ISA, bo mạch chính.
- Tín hiệu chờ(SB: standby): Cung cấp điện áp chờ cho bo mạch chính khi hệ thông không hoạt động.
- Tín hiệu bât/tắc nguồn(PS: power on/off). Nếu công tắc nguồn được kích(chuyển từ trang thái 1 sang 0) bộ nguồn sẽ hoạt động và cung cấp các mức điện áp cho hệ thống. Pin (chân) Signal (tín hiệu) Color (Màu) Pin (chân) Signal (tín hiệu) Color (Màu)
1 +3.3 Cam 13 +3.3 (nâu)Cam
2 +3.3 Cam 14 -12 Xanh dương 3 GND Đen 15 GND Đen 4 +5 Đỏ 16 PS Xanhlá 5 GND Đen 17 GND Đen 6 +5 Đỏ 18 GND Đen 7 GND Đen 19 GND Đen 8 PG Xám 20 trốngBỏ Khôngmàu 9 +5VSB Tím 21 +5 Đỏ 10 +12 Vàng 22 +5 Đỏ 11 +12 Vàng 23 +5 Đỏ 12 +3.3 Cam 24 GND Đen
Nguồn +5V 20A
Trừ đi
- Bo mạch chủ: 5A - 4 khe, mỗi khe 2A X 4 = 8A. - Ổ đĩa mềm 321 và 5 4 1 inche = 1.5A - Ổ đĩa cứng 321 inche = 0.5A - Ổ CD = 1A Nguồn còn lại: 4A Nguồn +12V 8A Trừ đi
- 4 khe, mỗi khe 0.175A X 4 = 0.7A. - Ổ đĩa mềm 312 và 5 4 1 inche = 1A - Ổ đĩa cứng 312 inche = 1A - Ổ CD = 1A - Quạt giải nhiệt = 0.1A
Nguồn còn lại: 4.2A * Tính công suất theo phương pháp nguồn tổng thễ:
P = ∑I(3.3)*3.3 + ∑I(-5)*5 + ∑I(-12)*12 + ∑I(+5)*5 + ∑I(+12)*12 Các khoảng điện áp nằm trong dung sai cho phép.
Điện áp quy định
Dung sai rộng
Tối thiểu(-10%) Tối đa(+8%)
Dung sai hẹp
Tối thiểu(-5%) Tối đa(+5%)
+3.3V 2.97V 3.63V 3.135V 3.465V
+/-5.0V 4.5V 5.4V 4.75V 5.25V
+/-12.0V 10.8V 12.9V 11.4V 12.6V