- Các Card Video AGP 1X, 2X có điện áp sử dụng chính là 3,3V vì vậy không cần có mạch ổn áp mà nó sử dụng trực tiếp điện áp 3,3V trên Mainboard.
- Các Card Video AGP 4X và 8X sử dụng điện áp cung cấp chính là 1,5V vì vậy chúng cần có mạch ổn áp để giảm áp từ 5V hoặc 3,3V xuống 1,5V cấp cho Card AGP.
7.2.2 Sơđồ chân cấp nguồn 1,5V cho khe AGP 4X và 8X
Mạch điều khiển nguồn 1,5V cấp cho Card Video AGP 4X, 8X sử dụng mạch nguồn xung để hạ áp
Mạch sử dụng IC khuếch đại thuật toán và đèn Mosfet để điều khiển nguồn cấp cho Card Video (nguyên lý hoạt động tương tự như mạch ổn áp cho Chipset)
BÀI 8: MẠCH TẠO XUNG CLOCK - CLOCK GEN 8.1 Chức năng của mạch Clock Gen (Mạch tạo xung Clock)
8.1.1 Mạch Clock Gen là gì ?
Clock Gen (Clock Generator - Mạch tạo xung Clock)
- Xung Clock hay còn gọi là xung nhịp chủ của máy tính, nó chính xác về mặt thời gian vì vậy mà nó có thuật ngữ "Clock" tức là đồng hồ thời gian.
8.1.2 Ý nghĩa của xung Clock trên máy tính.
- Xung Clock trên máy tính có ý nghĩa hết sức quan trọng, nó đi theo các dữ liệu Data để định nghĩa giá trị cho dữ liệu này, một dữ liệu Serial Data (dữ liệu nối tiếp) nếu không có xung Clock đi cùng thì nó trở nên vô nghĩa.
- Trên các hệ thống số, các IC xử lý tín hiệu số mà không có xung Clock thì nó không hoạt động được, vì vậy xung Clock là một điều kiện để cho các IC trên máy tính có thể hoạt động.
- Xung Clock còn có ý nghĩa để đồng bộ dữ liệu trong toàn hệ thống máy tính.
CPU chỉ hoạt động khi có đủ 3 điều kiện: Vcc, xung Clock và tín hiệu khởi động Reset
Chipset bắc chỉ hoạt động khi có đủ 3 điều kiện: Vcc, xung Clock và tín hiệu khởi động Reset
8.2 Vị trí mạch của mạch Clock Gen và đặc điểm nhận biết 8.2.1 Vị trí của mạch Clock Gen trên sơđồ nguyên lý 8.2.1 Vị trí của mạch Clock Gen trên sơđồ nguyên lý
- Trên sơ đồ nguyên lý, mạch Clock Gen đứng độc lập và không phụ thuộc vào các thành phần khác trên Mainboard, mạch hoạt động đầu tiên sau khi có nguồn chính cung cấp và tạo ra nhiều tần số Clock khác nhau cung cấp cho các thành phần khác nhau trên Main.
Mạch tạo xung Clock trên sơ đồ nguyên lý
8.2.2 Vị trí của mạch Clock Gen trên vỉ máy
Mạch tạo xung Clock - Clock Gen trên Mainboard GIGABYTE mạch gồm một IC có thạch anh
14,3MHz đứng bên cạnh
8.2.3 Đặc điểm nhận biết mạch Clock gen trên Mainboard
- hãy tìm trên Mainboard một IC (thường là IC có hai hàng chân) và bên cạnh có thạch anh 14.3MHz => đó chính là IC tạo xung Clock, IC và thạch anh tạo nên mạch Clock Gen.
8.3 Nguyên lý hoạt động của mạch Clock Gen (mạch tạo xung Clock) 8.3.1 Sơđồ nguyên lý của mạch Clock Gen 8.3.1 Sơđồ nguyên lý của mạch Clock Gen
Chú thích:
- VDD - Chân điện áp cung cấp 3,3V
- FS0, FS1, FS2 - Chân chọn tần số Clock cho CPU - CPU_STOP - Tín hiệu ngưng hoạt động của CPU - PCI_STOP - Tín hiệu ngưng hoạt động của PCI - PWRDN# - Tín hiệu tắt nguồn
- SDATA - Trao đổi dữ liệu với Chipset nam và RAM - SCLOCK - Trao đổi xung nhịp
- PWR_GD# - Tín hiệu báo sự cố của của nguồn ATX và các mạch ổn áp trên Main
- XTAL - Chân thạch anh
- CK_CPU - Xung Clock cấp cho CPU
- CK_MCH - Xung Clock cấp cho Chipset bắc - CK_AGP - Xung Clock cấp cho Card Video - CK_ICH - Xung Clock cấp cho Chipset nam - CK_FWH - Xung Clock cấp cho ROM BIOS - CK_LPC - Xung Clock cấp cho IC- SIO
- CK_LAN - Xung Clock cấp cho IC Card Net onboard - CK_MPC - Xung Clock cấp cho khe PCI
- CK_SLOT - Xung Clock cấp cho khe PCI
8.3.2 Nguyên lý hoạt động của mạch Clock Gen
Sơ đồ khối của IC - Clock Gen
- Khi có điện áp VDD 3,3V cung cấp vào các mạch trong IC, mạch dao động tạo xung gốc bằng thạch anh 14,3MHz hoạt động tạo ra dao động chuẩn là 14,3MHz., sau đó các mạch tạo xung Clock sẽ lấy dao động chuẩn từ thạch anh rồi nhân với một tỷ lệ nhất định tạo ra các tần số xung Clock khác nhau cung cấp cho các thành phần của Mainboard.
Lưu ý:
- Tín hiệu Vtt_PWR_GD# là tín hiệu báo sự cố từ mạch Logic tập hợp từ các tín hiệu P.G (Power Good - Báo sự cố cho nguồn ATX) , VRM_GD - Báo sự cố của mạch ổn áp cho CPU, PG_VDDR - Báo sự cố của mạch ổn áp cho RAM và PG_V1,5V - báo sự cố của mạch ổn áp cho Chipset
- Nếu một trong 4 thành phần là nguồn ATX, mạch VRM, ổn áp cho Chipset và mạch ổn áp cho RAM có sự cố thì sẽ mất tín hiệu Vtt_PWR_GD# và mạch tạo xung Clock sẽ không hoạt động.
Mạch báo sự cố từ các mạch ổn áp về để khống chế IC tạo xung Clock và Chipset nam, Khi các mạch ổn áp có sự cố => sẽ mất tín hiệu PWR_GD => Mạch Clock và Chipset
8.4 Hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa. 8.4.1 Biểu hiện của máy khi hỏng mạch Clock Gen 8.4.1 Biểu hiện của máy khi hỏng mạch Clock Gen
- Mạch Clock Gen hoạt động trước các IC trên Mainboard và hoạt động sau bộ nguồn ATX (nguồn chính) và sau các mạch ổn áp như mạch VRM (ổn áp cho CPU), mạch ổn áp cho RAM, cho Chipset.
- Mạch cung cấp xung Clock cho các thành phần khác trên Mainboard hoạt động như CPU, Chipset bắc, Chipset nam, SIO, ROM BIOS, các khe AGP, PCI, IDE ...
Vì vậy khi hỏng mạch Clock Gen thì Mainboard sẽ không khởi động, khi bật công tắc quạt nguồn có quay nhưng máy không khởi động, không có âm thanh báo sự cố, không lên màn hình.
8.4.2 Phương pháp kiểm tra xung Clock
- Dùng Card Test Main, gắn vào khe PCI, cấp nguồn cho Mainboard và bật công tắc, quan sát trạng thái của đèn CLK (Khi kiểm tra xung Clock, trên các Mainboard Pen3 không cần gắn CPU, trên các Main Pen4 cần phải gắn CPU)
Lưu ý: Trước khi gắn CPU vào Main, cần kiểm tra điện áp VCORE để đề phòng mạch VRM hỏng ra điện áp tăng cao làm hỏng CPU.
• (mở nguồn bằng cách dùng tô vít hoặc panh, chập hai chân PW trên các rắc cắm ra công tắc phía trước máy lại)
a) Trường hợp kiểm tra thấy mạch xung Clock tốt như sau
(Xem file flash đính kèm)
Khi bật nguồn mà đèn CLK trên Card Test Main sáng lên (sáng duy trì) thì cho ta biết các thông tin như sau:
- Bản thân mạch Clock Gen trên Mainboard đã hoạt động tốt
- Nguồn ATX và mạch ổn áp VRM cấp cho CPU thường là hoạt động tốt
b) Trường hợp kiểm tra thấy mất xung Clock như sau
Trường hợp kiểm tra bằng Card Test Main thấy đèn CLK không sáng thì thông thường là do mạch Clock Gen bị hỏng
- Do bong mối hàn chân IC
- Do hỏng thạch anh dao động 14,3MHz - Do hỏng IC - Clock Gen
c) Trường hợp kiểm tra thấy đèn CLK sáng một lúc (khoảng 10 giây) rồi tắt
(Xem file flash dinh kem)
Trường hợp này thường do một trong các nguyên nhân sau: - Nguồn ATX bị lỗi => Mất điện áp P.G
- Mạch VRM (ổn áp cho CPU) không hoạt động hoặc ra điện áp sai => Mất tín hiệu VRM_GD
- Mạch ổn áp cho RAM có vấn đề (chỉ một số Main mới ảnh hưởng đến xung Clock) - Mạch ổn áp cho Chipset có vấn đề (chỉ một số Main mới ảnh hưởng đến xung Clock)
8.5 Sửa chữa bệnh mất xung Clock (đèn CLK không sáng khi kiểm tra bằng Card Test Main) Main)
Nguyên nhân:
Hiện tượng này thường do hỏng mạch Clock Gen - Do bong mối hàn chân IC
- Do hỏng thạch anh 14,3MHz - Do hỏng IC tạo xung Clock
Sửa chữa:
- Xác định đúng vị trí mạch Clock Gen ( hãy tìm trên Mainboard một IC (thường là IC có
hai hàng chân) và bên cạnh có thạch anh 14.3MHz => đó chính là IC tạo xung Clock, IC và thạch anh tạo nên mạch Clock Gen)
- Vệ sinh sạch sẽ khu vực quanh IC
- Thay thử thạch anh 14.3MHz
- Nếu không được hãy thay IC tạo xung Clock
Sau mỗi một thao tác cần thử lại, nếu có đèn CLK trên Card Test Main sáng lên là
đã sửa xong.
8.6 Sửa chữa bệnh mất xung Clock (đèn CLK sáng một lúc rồi tắt khi kiểm tra bằng Card Test Main)
Nguyên nhân:
Hiện tượng này thường do
- Nguồn ATX có sự cố làm mất xung P.G
- Mạch VRM có sự cố làm mất điện áp VRM_GD hoặc chưa gắn CPU vào Mainboard. - Hỏng thạch anh 14,3MHz trên mạch dao động
Sửa chữa:
- Thay thử nguồn ATX tốt
- Gắn CPU vào Mainboard rồi kiểm tra lại
- Kiểm tra mạch VRM và điện áp VCORE cấp cho CPU - Thay thạch anh 14,3 MHz
BÀI 9: PHÂN TÍCH MẠCH CLOCK GEN TRÊN MAINBOARD MSI 9.1 Mạch tạo xung Clock trên Mainboard MSI MS-6507
9.1.1 Vị trí của mạch Clock Gen trên Mainboard MSI - MS 6507
Mạch Clock Gen trên Mainboard
9.1.2 Sơđồ nguyên lý của mạch Clock Gen
9.1.3 Xung Clock cấp cho CPU
9.1.4 Xung Clock cấp cho Chipset bắc
9.1.5 Xung Clock cấp cho Chipset nam
9.1.7 Xung Clock cấp cho IC – SIO
9.1.8 Xung Clock cấp cho Card Video trên khe AGP
9.1.9 Xung Clock cấp cho các khe PCI
9.2 Hư hỏng của mạch tạo xung Clock và phương pháp kiểm tra sửa chữa
1. Hiện tượng - Bật công tắc nguồn trên Máy tính, quạt nguồn vẫn quay, máy không khởi động, không có âm thanh báo sự cố phát ra từ loa trong, không lên màn hình.
Nguyên nhân: Hiện tượng trên có thể do một trong những nguyên nhân sau: - Hỏng mạch Clock Gen => mất xung Clock cấp cho các thành phần trên Main - Hỏng mạch VRM làm mất nguồn cấp cho CPU
- Hỏng mạch cấp nguồn cho Chipset
- Hỏng Chipset nam và không đưa ra tín hiệu Reset hệ thống - Chân Socket CPU không tiếp xúc
- Hỏng ROM hoặc lỗi chương trình BIOS
Thứ tự kiểm tra:
Với hiện tượng trên ta cần kiểm tra xung Clock đầu tiên, nếu có xung Clock ta mới kiểm tra tiếp các nguyên nhân sau đó.
Phương pháp kiểm tra:
- Chuẩn bị Main (chưa gắn CPU và RAM)
- Cấp nguồn cho Mainboard qua dây 20 sợi và dây 4 sợi - Gắn Card Test Main vào khe PCI
- Dùng tô vít chập chân công tắc PW trên Main để mở nguồn - Quan sát đèn CLK
Ö Nếu đèn CLK sáng là có xung Clock
Ö Nếu đèn CLK tắt là mất xung Clock hay hỏng mạch Clock Gen
Kiểm tra thấy đèn CLK tắt => Mạch Clock Gen bị hỏng
2. Phương pháp sửa chữa
- Vệ sinh sạch xung quanh IC - Clock Gen
- Dùng mỏ hàn khò, khò lại chân IC - Thay thử thạch anh 14.3MHz - Thay IC tạo xung Clock
BÀI 10: MẠCH TẠO TÍN HIỆU RESET HỆ THỐNG 10.1 Tín hiệu Reset là gì?
- Reset theo tiếng anh nghĩa là sắp đặt lại, làm lại
- Một IC xử lý tín hiệu số, nếu bật tín hiệu Reset thì nó sẽ hoạt động lại từ đầu. - Một chiếc máy tính nếu bấm nút Reset thì nó sẽ khởi động lại.
- Trong các mạch số, tín hiệu Reset có hai ý nghĩa: + Reset để bắt đầu hoạt động.
+ Reset để hoạt động lại từ đầu.
Ví dụ: Khi các vận động viên đã vào tư thế sẵn sàng nhưng phải đợi hiệu lệnh của trọng tài thì mới bắt đầu chạy, hiệu lệnh của trọng tài đối với các vận động viên tương tự như lệnh Reset đối với một IC số.
10.1.1 Điều kiện để một IC xử lý số hoạt động
- Các IC xử lý tín hiệu số trong máy tính cũng như trên các thiết bị khác được gọi là các IC số, để các IC này hoạt động thì tối thiểu cần có những điều kiện sau đây:
- Có các mức điện áp Vcc cần thiết. - Có xung Clock
- Có tín hiệu Reset
Khi có tín hiệu Reset, IC bắt đầu hoạt động
- Khi có điện áp và xung Clock, IC đưa vào trạng thái sẵn sàng hoạt động, khi có tín hiệu Reset thì IC bắt đầu hoạt động.
- Tín hiệu Reset thường là một xung điện và chỉ tồn tại trong khoảng 0,5 giây.
10.1.2 Mạch tạo tín hiệu Reset hệ thống trên Mainboard
- Trên Mainboard, tín hiệu Reset hệ thống được tạo ra bởi Chipset nam, nhưng để tạo được tín hiệu này thì Chipset nam cần có đủ một số yếu tố như:
- Bản thân Chipset nam hoạt động tốt (nghĩa là có đủ các điều kiện như có Vcc, xung Clock, không bong chân ...)
- Jumper CLEAR CMOS không để trống chân "Jumper Clear CMOS cần thiết lập vào vị trí Normal "
- Có tín hiệu PWR_OK từ mạch Logic báo về Chipset nam (tín hiệu này chỉ có khi nguồn ATX và các mạch ổn áp trên Main hoạt động tốt)
Phân tích:
- Nguồn ATX hoạt động tốt sẽ cho tín hiệu P.G (Power Good) báo tình trạng nguồn tốt đưa qua dây mầu xám xuống Mainboard, tín hiệu này được đưa qua các mạch Logic để tạo ra tín hiệu PWR_OK đưa đến Chipset nam.
- Mạch VRM (mạch ổn áp cho CPU) nếu hoạt động tốt sẽ cho tín hiệu VRM_GD (VRM Good) báo tình trạng mạch ổn áp nguồn cấp cho CPU đã tốt, tín hiệu VRM_GD cũng được đưa qua các mạch Logic để tạo ra tín hiệu PWR_OK đưa về Chipset nam.
- Tín hiêu PWR_OK là tín hiệu cho biết tình trạng của các mạch nguồn đã tốt, chỉ khi có tín hiệu này báo về thì Chipset nam mới tạo ra tín hiệu Reset hệ thống.
- Các điện áp 5V, 3.3V, 1.5V, 1.8V là nguồn cấp cho các mạch khác nhau của Chipset nam, thiếu một trong các điện áp này thì Chipset cũng không hoạt động.
- Xung Clock là xung nhịp cần thiết cho Chipset hoạt động
- Jumper CLEAR CMOS nếu tháo ra khỏi Main thì Chipset sẽ không tạo ra tín hiệu Reset hệ thống.
Ö Tín hiệu Reset hệ thống là tín hiệu khởi động cho các thành phần trên Mainboard hoạt động như Chipset bắc, ROM BIOS, các Card gắn trên khe PCI, IC-SIO, các ổ đĩa gắn trên khe IDE, Card Video, IC điều khiển mạng LAN...(trừ CPU).
- Các Mainboard hiện nay có mạch giám sát nguồn chặt chẽ hơn, mạch Logic sẽ kiểm tra tình trạng của nguồn ATX, mạch VRM và cả mạch ổn áp cho Chipset, Card AGP và RAM nữa, chỉ khi các mạch ổn áp cho CPU, Chipset, Card Video và RAM hoạt động tốt thì mạch Logic mới tạo ra tín hiệu PWR_OK hoặc P.GOOD.
- Khi mạch Logic cho ra tín hiệu PWR_OK hoặc P.GOOD báo về Chipset nam, khi đó Chipset mới tạo ra tín hiệu Reset hệ thống để khởi động các thành phần trên Mainboard - Khi có tín hiệu Reset hệ thống thì Chipset bắc và các thành phần khác trên Main mới hoạt động. - Chipset bắc hoạt động sẽ tạo ra tín hiệu CPU_RST để khởi động cho CPU hoạt động, vì
vậy CPU là linh kiện hoạt động sau cùng.
Ghi chú: Mạch LOGIC là mạch thường tích hợp trong Chipset nam hoặc IC-SIO, một số Mainboard sử dụng IC-LOGIC riêng, chúng có tên là Glue Logic.