4.1. Nguyên nhân
Do nhiệt Do bụi Do điện 4.2. Cách khắc phục
Luôn làm mát các thiết bị trong quá trình máy tính hoạt động. Luôn vệ sinh máy tính định kỳ.
Bài 5: Bo mạch và vấn đề giải quyết các sự cố 1. Tìm hiểu các tài nguyên hệ thống
Mainboard là bảng mạch điện chính, quan trọng nhất của hệ thống máy tính, là nơi chứa bộ vi xử lý, bộ nhớ chính, các khe cắm mở rộng, là nơi kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp mọi thành phần của máy tính với nhau.
Việc hiểu rõ chức năng của từng thành phần trên mainboard, nắm được đặc tính kỹ thuật của mainboard sẽ giúp bạn có những quyết định hết sức quan trọng trong việc
Hình 5.2: Các thành phần cơ bản mặt dưới mainboard
2. Sửa mạch nguồn
Khác với máy PC đã có bộ nguồn ATX giữ nhiệm vụ cung cấp các mức áp cần thiết như 3v3, 5v, 12V… Máy laptop phải có một hệ thống quản lý nguồn cực kỳ phức tạp. Nó bao gồm rất nhiều mạch phụ nhỏ để cấp nguồn riêng cho từng phần chức năng bên trong máy. Nó còn tạo ra 2 nguồn là 3V3 và 5V cung cấp cho toàn mạch. Và các mức áp yêu cầu của các thiết bị kết nối. Xem hình.
Hình 5.3: Sơ đồ mạch nguồn
Trong hình các khối to màu đậm chính là các IC nguồn (Theo hình này là tổng cộng 6 ic nguồn)
IC xạc Max713: Lấy nguồn DC trực tiếp từ adapter và quản lý việc xạc pin cho laptop.
Hình 5.4: IC nguồn chính vẫn là Max782: Giữ nhiệm vụ cung cấp nguồn 3v3 và 5v cho toàn mạch:
Hình 5.6: Sơ đồ khối tổng quát của khối nguồn Laptop IBM 2.1. Phân tích sơ đồ tổng quát của khối nguồn các máy IBM 2.1.1. Phân tích sơ đồ khối cấp nguồn trên các máy Laptop IBM Các máy Laptop nó
chung và dòng máy Laptop IBM nói riêng chúng thường được chia thành nhiều loại điện áp nhằm mục đích:
- Dễ dàng điều khiển ngắt mở khi cần thiết nhằm tiết kiệm năng lượng.
- Dễ dàng kiểm soát và bảo vệ trong trường hợp một linh kiện nào đó có sự cố. - Giảm sự tiêu hao năng lượng khi máy ở các chế độ chờ.
- Các loại điện áp trên lại được chia thành ba loại chính và chúng có thời gian xuất hiện khác nhau, đó là:
- Các nguồn điện áp cấp trước (nguồn Stanby)
=> Là các nguồn điện mà khi chúng ta gắn PIN vào máy hoặc gắn Adapter vào máy là xuất hiện ngay các điện áp này, các điện áp này tồn tại cả khi ta không bật máy tính, chúng còn gọi là điện áp chờ.
- Các nguồn điện áp chính (Main Power)
=> Là các nguồn điện áp quan trọng của máy, IBM thường ký hiệu các điện áp này có chữ ‘M’ ở phần đuôi như các điện áp: VCC5M, VCC3M, VCC1R8M, VCC1R2M.
=> Các điện áp chính xuất hiện khi bạn bật nguồn máy tính và xuất hiện cả
trong các trường hợp bạn không bật nguồn nhưng có gắn Adapter vào máy, mục đích để chúng điều khiển quá trình xạc PIN.
- Các nguồn điện áp thứ cấp.
=> Là các nguồn điện sẽ bổ xung đầy đủ cho các bộ phận của máy để đảm bảo cho máy đi vào chế độ vận hành đầy đủ các chức năng, IBM thường ký hiệu các nguồn này có phần đuôi là ‘A’, ‘B’ và ‘P’ như các điện áp: VCC5B, VCC3A, VCC3B, VCC3P, VCC1R8A, VCC1R8B. Ngoài ra chúng còn bao gồm các điện áp cấp cho RAM, Chip Video, CPU như các điện áp VCC2R5A, VCCVIDEOCORE, VCORE, VCCCPU IO.
=> Các điện áp thứ cấp chỉ xuất hiện khi ta bấm công tắc mở nguồn và với điều kiện là các nguồn điện áp chính đã có đủ, máy không có sự cố.
- Nguồn VCORE cấp cho CPU
=> Là nguồn điện chính cấp cho CPU, nguồn điện này chỉ xuất hiện khi máy có nguồn thứ cấp.
Quá trình cấp nguồn trên các máy IBM
- Khi ta gắn nguồn DC từ Adapter hoặc gắn PIN, mạch quản lý nguồn đầu vào sẽ điều khiển để tạo ra các điện áp VCC3SW và điện áp VINT16 đây là hai điện áp cấp trước, hai điện áp này là khởi đầu cho sự hoạt động của các mạch nguồn kế tiếp.
- Khi ta gắn Adapter hoặc khi bấm công tắc mở nguồn, các IC điều khiển nguồn sẽ điều khiển để tạo ra các mức nguồn chính VCC5M, VCC3M, VCC1R8M và VCC1R2M, các mức nguồn này sẽ điều khiển mạch xạc trong chế độ không mở máy, đồng thời cung cấp cho các mạch công tắc để mở ra các điện áp thứ cấp ở chế độ máy hoạt động.
- Khi bấm công tắc, trước hết các mức nguồn chính sẽ được tạo ra, mạch bảo vệ sẽ kiểm tra nếu các nguồn chính đã hoạt động tốt sẽ cho lệnh mở ra các điện áp thứ cấp, các điện áp thứ cấp bao gồm: VCC5B, VCC3A, VCC3B,
VCCVIDEOCORE, VCCCPUIO, VCC2R5A, VCC1R25B.
- Nguồn VCCCPUCORE cấp cho CPU sẽ được tạo ra sau cùng sau khi máy đã có nguồn thứ cấp.
Hình 5.7: Lược đồ cấp nguồn tổng quát trên máy Laptop IBM
Phân tích lược đồ trên:
- Khi cắm điện DC từ nguồn Adapter hoặc khi gắn PIN vào máy, điện áp đầu tiên xuất hiện là nguồn VREGIN16, điện áp này sẽ cấp nguồn cho IC khởi động nguồn (TB62501)
- Khi IC khởi động TB62501 được cấp nguồn VREGIN16, nó sẽ tạo ra điện áp VCC3SW, điện áp này sẽ cung cấp cho IC điều khiển nguồn PMH4, đồng thời IC khởi động cũng điều khiển cho các đèn Mosfet ở đầu vào nguồn PIN và nguồn Adapter mở ra điện áp VINT16 cấp cho các mạch nguồn xung của máy.
- Như vậy: các điện áp VREGIN16, VCC3SW và VINT16 sẽ xuất hiện ngay sau khi cắm nguồn DC từ Adapter hoặc khi gắn PIN vào máy các điện áp này gọi là điện áp chờ (STANBY)
- Sau khi máy có đủ ba điện áp Stanby ở trên, nếu bấm công tắc mở nguồn hoặc cắm Adapter vào máy thì máy sẽ xuất hiện các điện áp chính là VCC5M, VCC3M, VCC1R8M và VCC1R2M đây là những điện áp do các mạch nguồn xung tạo ra và được điều khiển bởi IC - PMH4
- Sau khi máy xuất hiện các điện áp chính, nguồn điện VCC3M sẽ báo về IC điều khiển PMH4 một tín hiệu MPWRGD có mức cao, tín hiệu này báo cho IC biết các mức nguồn chính đã hoạt động tốt và khi đó PMH4 sẽ tiếp tục đưa ra lệnh điều khiển để mở ra các điện áp thứ cấp.
- Một điện áp thứ cấp (VCC3B) sẽ đi cấp nguồn cho mạch ổn áp VRM để tạo ra điện áp VCCCPUCORE cấp cho CPU, đồng thời nó cũng báo về Chipset Nam để Chipset sẵn sàng tạo ra tín hiệu Reset hệ thống khởi động máy.
Hình 5.8: Sơ đồ mạch cấp nguồn VREGIN16 cho IC khởi động nguồn
TB62501và điện áp VCC3SW cấp cho IC điều khiển nguồn PMH4 trên máy IBM T40-T41-T42
- Nguồn VBAT (Nguồn PIN) đi qua cầu chì F12 đi tiếp qua cầu chì F9 đi qua đi ốt D19 để tạo ra điện áp VREGIN16.
- Nguồn DC-IN từ Adapter đi vào máy qua rắc cắm DC-IN đi qua cầu chì F2 qua điện trở R453 đi tiếp qua đi ốt D10 và hoà nhập vào điện áp VREGIN16.
- Từ điện áp VREGIN16 điện áp đi qua R413 rồi cấp nguồn vào cho IC khởi động TB62501 qua chân 57
- Một mạch ổn áp trong TB62501 sẽ giảm áp từ nguồn VREGIN16 xuống điện áp khoảng 3V xuất ra chân 59, đây chính là điện áp VCC3SW cung cấp cho IC điều khiển nguồn PMH4
Hình 5.9: Tóm tắt đường điện áp VREGIN16 cấp cho IC khởi động nguồnTB62501 trên máy IBM T40-T41-T42
2.1.2. Phân tích hoạt động mở nguồn trên các máy Laptop IBM T40-T41-T42
Hoạt động mở nguồn trên các máy Laptop IBM được trải qua ba giai đoạn
Giai đoạn chuẩn bị.
- Đây là giai đoạn đầu khi máy được cấp nguồn Pin hoặc nguồn DC, ở giai đoạn này các máy Laptop thường tạo ra các điện áp chờ để đặt máy vào tình trạng sẵn sàng hoạt động khi có lệnh bấm từ phím mở nguồn.
Giai đoạn triển khai.
- Đây là giai đoạn trung gian giữa chế độ chờ và chế độ máy hoạt động, nếu chúng ta sử dụng nguồn DC thì giai đoạn này sẽ xuất hiện các điện áp chính để điều khiển mạch xạc hoạt động khi máy ở chế độ nghỉ, nếu máy chỉ sử dụng Pin thì giai đoạn này chỉ xuất hiện khi chúng ta bật công tắc mở nguồn.
Giai đoạn hoàn thiện.
- Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình mở nguồn, ở giai đoạn máy sẽ điều khiển để cho ra đầy đủ các điện áp cung cấp cho các bộ phận như Chipset, các IC trên main, CPU...
Giai đoạn chuẩn bị:
Là giai đoạn đầu tiên khi máy chưa hoạt động, lúc này máy cần có một số điện áp gọi là điện áp chờ - Stanby.
- VREGIN16 - VINT16 - VCC3SW
Giai đoạn triển khai :
Là giai đoạn các mạch nguồn chính bắt đầu hoạt động để cho ra các nguồn điện áp chính, giai đoạn này xuất hiện khi ta mới bật công tắc, các điện áp xuất hiện ở giai đoạn này là các điện áp :
- VCC5M - VCC3M - VCC1R8M - VCC1R2M Giai đoạn hoàn thiện :
Là giai đoạn cuối của quá trình mở nguồn, giai đoạn này chỉ được thực hiện khi các giai đoạn trên đã được thực hiện mà không có bất kỳ sự cố nào, ở giai đoạn này máy sẽ cho ra các nguồn điện áp thứ cấp như sau :
- VCC5B - VCC3A - VCC3B - VCC3P - VCC1R8A - VCC1R8B - VCC1R2A - VCC1R2B - VCC2R5A - VCCVIDEOCORE - VCCCPUIO - VCCCPUCORE
2.2. Quá trình tạo ra các điện áp chờ - Stanby ở giai đoạn chuẩn bị.
Ở giai đoạn chuẩn bị khi máy chưa bật nguồn, máy cần tạo ra các điện áp chờ bao gồm :
- VREGIN16 – Đây là điện áp cấp cho IC khởi động nguồn, điện áp này xuất hiện khi ta gắn PIN hoặc gắn Adapter vào máy, điện áp này là điện áp đầu tiên cần có trong quá trình mở nguồn của máy.
- VINT16 – Đây là điện áp chính của máy cung cấp trực tiếp cho các mạch nguồn xung, điện áp này được hình thành từ hai nguồn điện áp DC-IN của Adapter và BATERY của PIN sau khi đã đi qua các chuyển mạch điện tử ở đầu vào.
- VCC3SW – Đây là điện áp 3V cấp cho IC điều khiển nguồn, điện áp này được tạo ra từ điện áp VREGIN16 sau khi đa được giảm áp bởi mạch ổn áp tuyến tính trong IC khởi động.
Hình 5.10: Sơ đồ mạch cấp nguồn điện VREGIN16 cho IC khởi động nguồn TB62501
Câu hỏi & giải đáp:
1) Điện áp VREGIN16 là gì ?
Là điện áp chờ (Stanby) đầu tiên cung cấp cho IC khởi động TB62501, đây là điện áp khởi đầu cho nên nếu mất điện áp này thì các nguồn điện áp khác sẽ không có, điện áp này được cung cấp từ hai nguồn điện là nguồn PIN và nguồn DC từ Adapter sau khi đi qua một số linh kiện.
- Nếu cắm Adapter thì điện áp 16V sẽ đi qua cầu chì F2 đi tiếp qua R453 đi tiếp qua đi ốt D10 để tạo ra điện áp VREGIN16
- Nếu gắn PIN vào máy thi nguồn VBAT sẽ đi từ cực dương Pin đi qua cầu chì F12 và F9 đi qua đi ốt D19 để nhập vào điện áp VREGIN16
2) Cho biết vị trí các linh kiện dẫn điện áp từ nguồn VBAT (PIN) vào đến điện áp VREGIN16 ?
- Hãy quan sát các linh kiện ở phía sau Mainboard ngay sau rắc cắm PIN như hình 6 dưới đây :
Hình 5.11: Các linh kiện dẫn điện áp VBAT vào điện áp VREGIN16
3) Cho biết vị trí các linh kiện trên máy dẫn điện áp DC từ rắc cắm Adapter vào đến điện áp VREGIN16 ?
Hình 5.12: Các linh kiện dẫn điện áp DC-IN từ Adapter vào đến điện ápVREGIN16 đi qua các linh kiện F2 qua R453 qua D10
4) Đo kiểm tra điện áp VREGIN16 ở đâu ?
TB62501 qua chân 57, vì vậy bạn có thể đo vào đầu R413 hoặc đo trực tiếp vào chân IC- TB62501
Hình 5.13: Điện trở R413 cấp nguồn VREGIN16 vào cho IC khởi động nguồn TB62501, điện trở này ở mặt sau Mainboard ngay sau IC- TB62501
5) Cho biết vị trí và chức năng của các IC điều khiển nguồn ?
Hình 5.14: Chú thích vị trí các IC trên vỉ máy Laptop IBM T40–T41–T42
Có hai IC điều khiển nguồn chính cho các máy IBM đó là :
trong suốt quá trình máy được cấp nguồn và là khởi đầu của mọi hoạt động, nếu IC này hỏng thì máy sẽ không bật được nguồn và thậm chí các điện áp chờ khác như VINT16 cũng không có.
- IC – PMH4 (Power Control) Đây là IC điều khiển nguồn chính, IC này sẽ đưa ra các lệnh điều khiển các mạch nguồn Switching hoạt động để tạo ra các nguồn điện áp chính và các nguồn điện áp thứ cấp, nếu hỏng IC này thì máy cũng không bật được nguồn, tuy nhiên máy vẫn có các điện áp chờ.
- H8 (Keyboard Control) là IC điều khiển bàn phím, chuột Tourch Pad và các phím điều khiển của máy, đồng thời IC này còn giám sát dung lượng và nhiệt độ của Pin rồi báo cho mạch xạc biết để ngắt xạc khi cần thiết.
2.2.2. Mạch tạo ra điện áp VINT16
Nguồn VINT16 là nguồn điện áp cấp trước, điện áp này xuất hiện ngay từ khi ta gắn PIN hoặc gắn Adapter vào máy, tuy nhiên điện áp này được điều khiển bởi các mạch đầu vào
Hình 5.15: Sơ đồ mạch cấp nguồn VINT16
Phân tích sơ đồ (Hình 10) * Khi gắn Adapter :
- Nếu máy chỉ có điện áp DC từ nguồn Adapter đi vào, điện áp này sẽ đi từ rắc DC- IN đi qua cầu chì F2 để tạo ra điểm điện áp DOCK-PWR16_F
- Điện áp DOCK-DWR16_F chia làm hai nhánh, một nhánh đi qua R453 đi tiếp qua D10 để tạo ra điện áp VREGIN16 sau đó điện áp này đi qua R413 vào cấp nguồn cho IC khởi động TB62501.
- Một nhánh điện áp đi qua đi ốt (mắc trong đèn Q34) rồi đi qua đèn Q36, lúc này đèn Q36 được IC TB62501 điều khiển cho dẫn thông qua lệnh DCIN_DRV để tạo ra điện áp VINT16 (lúc này điện áp VINT16 có 16V)
* Khi chỉ có PIN (Nguồn BATERY)
- Khi gắn PIN, nguồn điện VBAT đi qua cầu chì F12 vào tạo ra điện áp M-BAT- PWR, điện áp này chia làm hai nhánh, một nhánh đi qua cầu chì F9 qua tiếp đi ốt D19 và tạo ra điện áp VREGIN16 sau đó điện áp này đi qua R413 để cấp nguồn cho IC khởi động TB62501
- Một nhánh đi qua đi ốt (trong đèn Q8) đi tiếp qua đèn Q10, lúc này đèn Q10 được IC – TB62501 điều khiển dẫn thông qua lệnh M2_DRV sau đó điện áp đi tiếp qua đi ốt (trong đèn Q13) rồi đưa ra điện áp VINT16 (lúc này điện áp VINT16 có khoảng 11V)
* Khi có cả PIN và có gắn điện áp DC từ Adapter
- Khi gắn nguồn DC từ Adapter, điện áp VINT16 sẽ có điện áp 16V và điện áp này lớn hơn điện áp từ nguồn VBAT vì vậy các đi ốt trong các đèn Q13 và Q8 sẽ phân cực ngược, mạch điều khiển xạc Pin sẽ điều khiển các đèn này để đưa điện áp đi ngược vào PIN để xạc điện.
Câu hỏi và giải đáp:
1) Điện áp VINT16 là gì, có bao nhiêu vol, xuất hiện khi nào và cấp cho những bộ phận gì trong máy ?
Trả lời:
- Điện áp VINT16 là điện áp chờ xuất hiện thứ 2 về mặt thời gian trong các đường nguồn của máy, từ chân DC-IN của nguồn Adapter và chân VBAT của Pin để vào đến