Giao Trinh Sua Nguon ATX(Hoan Chinh)

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguån

Ch¬ng I: Tæng quan vÒ nguån

1.1. Kh¸i niÖm vÒ nguån 1 chiÒua, Kh¸i niÖm chung

Nguån 1 chiÒu cã nhiÖm vô cung cÊp n¨ng lîng 1 chiÒu cho c¸c m¹ch vµ thiÕt bÞ ®iÖn tö ho¹t ®éng. b, S¬ ®å chung cña khèi nguån

Sơ đồ tổng quát của mạch cấp nguồn.

Biến áp nguồn : Hạ thế từ 220V xuống các điện áp thấp hơn như 6V, 9V, 12V, 24V v v ... Mạch chỉnh lưu : Đổi điện AC thành DC. Mạch lọc Lọc gợn xoay chiều sau chỉnh lưu cho nguồn DC phẳng hơn. Mạch ổn áp : Giữ một điện áp cố định cung cấp cho tải tiêu thụ.

1.2. Mạch chỉnh lưu nguồna, Mạch chỉnh lưu bán chu kỳ

1. Sơ đồ mạch điện

D1

N1 N2

TR1

+ ++- R

t

+U2

-U2

C1U1

2. Nguyên lý hoạt động

- Giả sử ở chu nữa kỳ đầu (+) trên (-) dưới thì D1 được phân cực thuận có dòng qua tải i1 ( +U2 D1 Rt -U2 ), nữa chu kỳ tiếp theo (-) trên (+) dương dưới, thì D1 phân cực ngược, không có dòng qua tải.


b, Mạch chỉnh lưu 2 nửa chu kỳ 1. Sơ đồ mạch điện

+ VG1

D1

D2

+-C

1

RtU1

U21

U22

T


- Giả sử ở chu nữa kỳ đầu (+) trên (-) dưới thì D1 được phân cực thuận có dòng qua tải i1 ( +U21 D1 Rt mass ).

- Giả sử ở chu kỳ nữa đầu (-) trên (+) dưới thì D2 được phân cực thuận có dòng qua tải i1 ( +U22 D1 Rt mass ).

- Chu kỳ tương tự- Như vậy cả 2 chu kỳ dòng đều qua tải.

c, Mạch chỉnh lưu cầu1. Sơ đồ mạch điện

+ VG1

+-C

1

D1 D2

D3 D4

RtU1

+U2

-U2

T


- Giả sử ở chu nữa kỳ đầu (+) trên (-) dưới thì D1, D3 được phân cực thuận có dòng qua tải i1 ( +U2 D1 Rt mass D3 -U2 ). - Giả sử ở chu nữa kỳ đầu (-) trên (+) dưới thì D2, D4 được phân cực thuận có dòng qua tải i1 ( -U2 D4 Rt mass D2 +U2 ).

- Chu kỳ tương tự - Như vậy cả 2 chu kỳ dòng đều qua tải.


d, Mạch chỉnh lưu nhân 2 1. Sơ đồ mạch điện

2. Nguyên lý hoạt động. Để trở thành mạch chỉnh lưu nhân 2 ta phải dùng hai tụ hoá

cùng trị số mắc nối tiếp, sau đó đấu 1 đầu của điện áp xoay chiều vào điểm giữa hai tụ => ta sẽ thu được điện áp tăng gấp 2 lần.

Ở mạch trên, khi công tắc K mở, mạch trở về dạng chỉnh lưu thông thường .

Khi công tắc K đóng, mạch trở thành mạch chỉnh lưu nhân 2,và kết quả là ta thu được điện áp ra tăng gấp 2 lần.

1.2. Ổn áp nguồn1.2.1.Phân loại ổn áp.

- Có 3 loại ổn áp nguồn.+ Mạch ổn áp dùng tham số+ Mạch ổn áp bù tuyến tính+ Mạch ổn áp xung ( ổn áp switching )


12.2. Các mạch ổn áp nguồn1. Mạch ổn áp bù tham số a, Sơ đồ mạch điện

+ VG1GR1

N1 N2

M1

SD

12

v

R1

+-C

1 +- C

2

R215v DCAC220v

12v AC 12v

b, Nguyên lý hoạt động Từ nguồn AC220V qua biến áp tạo ra nguồn 12V AC và được chỉnh

lưu và lọc phẳng nhờ GR1 và C1 ra nguồn 15V không cố định thông qua điện trở hạn dòng và gim trên SD 12V để lấy ra một điện áp cố định 12V DC

Khi thiết kế một mạch ổn áp như trên ta cần tính toán điện trở hạn dòng sao cho dòng điện ngược cực đại qua SD phải nhỏ hơn dòng mà SD chịu được, dòng cực đại qua SD là khi dòng qua R2 = 0

Như sơ đồ trên thì dòng cực đại qua Dz bằng sụt áp trên R1 chia cho giá trị R1 , gọi dòng điện này là I1 ta có

I1 = (110 - 33 ) / 7500 = 77 / 7500 ~ 10mA

Thông thường ta nên để dòng ngược qua SD ≤ 25 mA

2. Mạch ổn áp cố định dùng Transistor.

Mạch ổn áp dùng Diode Zener như trên có ưu điểm là đơn giản nhưng nhược điểm là cho dòng điện nhỏ ( ≤ 20mA ) . Để có thể tạo ra một điện áp cố định nhưng cho dòng điện mạnh hơn nhiều lần người ta mắc thêm Transistor để khuyếch đại về dòng như sơ đồ dưới đây.


D1

+

9V AC

+-

C1

Q1

R1

DZ

5,6

V

Rt

9V A B

Ở mạch trên điện áp tại điểm A có thể thay đổi và còn gợn xoay chiều nhưng điện áp tại điểm B không thay đổi và tương đối phẳng.

Nguyên lý ổn áp : Thông qua điện trở R1 và Dz gim cố định điện áp chân B của Transistor Q1, giả sử khi điện áp chân E đèn Q1 giảm => khi đó điện áp UBE tăng => dòng qua đèn Q1 tăng => làm điện áp chân E của đèn tăng , và ngược lại ...

3. Mạch ổn áp dùng IC 79XX, và 78XX.IC 78XX là họ IC ổn áp nguồn dương, còn IC 79XX là họ IC ổn áp nguồn

âm.XX là ký hiệu số nguồn được ổn áp

Ví dụ: LA7805 IC ổn áp 5V LA7809 IC ổn áp 9V

Cấu tạo bên trong IC ổn áp và hình dáng thực.

a, Sơ đồ mach điện


D1

+9V AC

+-C

1

R1LA7805 OUTIN

GN

D

U3 LA7805

+- C

2

+

U2

5V

9V

Lưu ý : Họ IC78.. chỉ cho dòng tiêu thụ khoảng 1A trở xuống, khi ráp IC trong mạch thì U in > Uout từ 3 đến 5V khi đó IC mới phát huy tác dụng.

2. Mạch ổn áp bù tuyến tính dùng Transistor có hồi tiếp.a, Sơ đồ khối

* Một số đặc điểm của mạch ổn áp có hồi tiếp :

Cung cấp điện áp một chiều ở đầu ra không đổi trong hai trường hợp điện áp đầu vào thay đổi hoặc dòng tiêu thụ của tải thay đổi , tuy nhiên sự thay đổi này phải có giới hạn.

Cho điện áp một chiều đầu ra có chất lượng cao, giảm thiểu được hiện tượng gợn xoay chiều.

* Nguyên tắc hoạt động của mạch.

Mạch lấy mẫu sẽ theo dõi điện áp đầu ra thông qua một cầu phân áp tạo ra ( Ulm : áp lấy mẫu)


Mạch tạo áp chuẩn => gim lấy một mức điện áp cố định (Uc :áp chuẩn )

Mạch so sánh sẽ so sánh hai điện áp lấy mẫu Ulm và áp chuẩn Uc để tạo thành điện áp điều khiển.

Mạch khuếch đại sửa sai sẽ khuếch đại áp điều khiển, sau đó đưa về điều chỉnh sự hoạt động của đèn công xuất theo hướng ngược lại, nếu điện áp ra tăng => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công xuất dẫn giảm =>điện áp ra giảm xuống .Ngược lại nếu điện áp ra giảm => thông qua mạch hồi tiếp điều chỉnh => đèn công xuất lại dẫn tăng => và điện áp ra tăng lên =>> kết quả điện áp đầu ra không thay đổi

b. Phân tích hoạt động của mạch nguồn có hồi tiếp trong Ti vi đen trắng Samsung

Sơ đồ mạch.

R2

R1

18

V I

N

12

V O

UT

R3

Q2

Q1

R4

VR1

R5

R6

DZ

12

V

+-

C1

22

00

m

Tác dụng linh kiện

Tụ 2200µF là tụ lọc nguồn chính, lọc điện áp sau chỉnh lưu 18V , đây cũng là điện áp đầu vào của mạch ổn áp, điện áp này có thể tăng giảm khoảng 15%.

Q1 là đèn công xuất nguồn cung cấp dòng điện chính cho tải ,điện áp đầu ra của mạc ổn áp lấy từ chân C đèn Q1 và có giá trị 12V cố định .

R1 là trở phân dòng có công xuất lớn ghánh bớt một phần dòng điện đi qua đèn công xuất.

Cầu phân áp R5, VR1 và R6 tạo ra áp lấy mẫu đưa vào chân B đèn Q2


Diode zener Dz và R4 tạo một điện áp chuẩn cố định so với điện áp ra.

Q2 là đèn so sánh và khuyếch đại điện áp sai lệch => đưa về điều khiển sự hoạt động của đèn công xuất Q1.

R3 liên lạc giữa Q1 và Q2, R2 phân áp cho Q1

Nguyên lý hoạt động.

Điện áp đầu ra sẽ có xu hướng thay đổi khi Điện áp đầu vào thay đổi, hoặc dòng tiêu thụ thay đổi.

Giả sử : Khi điện áp vào tăng => điện áp ra tăng => điện áp chân E đèn Q2 tăng nhiều hơn chân B ( do có Dz gim từ chân E đèn Q2 lên Ura, còn Ulm chỉ lấy một phần Ura ) do đó UBE giảm => đèn Q2 dẫn giảm => đèn Q1 dẫn giảm => điện áp ra giảm xuống. Tương tự khi Uvào giảm, thông qua mạch điều chỉnh => ta lại thu được Ura tăng. Thời gian điều chỉnh của vòng hồi tiếp rất nhanh khoảng vài µ giây và được các tụ lọc đầu ra loại bỏ, không làm ảnh hưởng đến chất lượng của điện áp một chiều => kết quả là điện áp đầu ra tương đối phẳng.

Khi điều chỉnh biến trở VR1 , điện áp lấy mẫu thay đổi, độ dẫn đèn Q2 thay đổi , độ dẫn đèn Q1 thay đổi => kết quả là điện áp ra thay đổi, VR1 dùng để điều chỉnh điẹn áp ra theo ý muốn .

c. Mạch nguồn Ti vi nội địa nhật.

Sơ đồ mạch nguồn ổn áp tuyến tính


trong Ti vi mầu nội địa Nhật .

Tác dụng linh kiện C1 là tụ lọc nguồn chính sau cầu Diode chỉnh lưu. C2 là tụ lọc đầu ra của mạch nguồn tuyến tính. Cầu phân áp R4, VR1, R5 tạo ra điện áp lấy mẫu ULM

R2 và Dz tạo ra áp chuẩn Uc R3 liên lạc giữa Q3 và Q2, R1 định thiên cho đèn công xuất Q1 R6 là điện trở phân dòng, là điện trở công xuất lớn . Q3 là đèn so sánh và khuếch đại áp dò sai Khuếch đại điện áp dò sai Q1 đèn công xuất nguồn => Nguồn làm việc trong dải điện áp vào có thể thay đổi 10%, điện áp ra luôn luôn cố định .

Nguyên lý hoạt động mạch này phân tích tương tự như sơ đồ mạch trên.

3. Mạch ổn áp dùng nguồn xung ( switching )3.1. Nguyên lý nguồn xunga. Khái niệm :

- Mạch nguồn xung (còn gọi là nguồn ngắt/mở – switching) là mạch nghịch lưu thực hiện việc chuyển đổi năng lượng điện một chiều thành năng lượng điện xoay chiều.b. Các sơ đồ nghịch lưu :Có 2 dạng nghịch lưu cơ bản : nối tiếp và song song.

1a. Sơ đồ nghịch lưu nối tiếp

Ưu điểm : Đơn giản, dễ tính toán thiết kế, dễ lắp ráp.Nhược điểm : Cho phép dung sai linh kiện rất thấp. Không cách ly được

mass sơ cấp và thứ cấp nên gây giật cho người sử dụng, gây nguy hiểm cho các linh kiện nhạy cảm. Chính vì vậy nguồn kiểu này hiện nay rất ít được sử dụng.Một trong những thiết bị điện tử dân dụng có nhiều ở Việt nam sử dụng nguồn nghịch lưu nối tiếp là máy thu hình Samsung CW3312, Deawoo 1418.

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/06/nghchlunitip.jpg


Cấu trúc bên trong IC STR50103

45

1

32

R4

Sơ đồ mạch Tivi Deawoo 14184

5

1

+-

C1

2200

m

32

R1 100

R2

470k

D1

C2

103V

C3

1u

D2

l1D3R3

D4

20V

+- C

4

AC220v

IC STR50103

3

2

4

1

5

3

2

4

1

5

300V


2a. Sơ đồ nghịch lưu song song

Ưu điểm : Dễ thay đổi điện áp ra, cho phép dung sai linh kiện lớn. Mass sơ cấp và thứ cấp được cách ly tốt, an toàn cho người sử dụng và tải.

Nhược điểm : Mạch phức tạp, khó sửa chữaDo khả năng cách ly tốt nên mạch nghịch lưu song song được dùng trong tất cả cả các bộ nguồn máy tính, từ AT đến ATX, hay monitor và tivi. Loạt bài này sẽ tập trung phân tích mạch nghịch lưu song song trong nguồn ATX.

Sơ đồ mạch nguồn monitor

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/06/nghchlusongsong-1.jpg


Bộ nguồn có các thành phần chính như sau :

Mạch tạo dao động : Bộ nguồn Monitor thường sử dụng cặp linh kiện là IC tạo dao động kết hợp với Mosfet đóng mở tạo thành dòng điện xoay chiều tần số cao đưa vào biến áp xung . IC dao động đa số sử dụng IC - KA3842 đây là IC rất thôngdụng và giá thành rẻ .

KA3842 - IC dao động nguồn trong MonitorCác chân của IC này như sau : + Chân 1 : là chân nhận hồi tiếp để điều khiển áp ra, điện áp chân 1 tỷ lệ thuận với áp ra , nghĩa là nếu áp chân 1 tăng thì điện áp ra tăng

+ Chân 2 : ngược với chân 1 tức là điện áp chân 2 tăng thì điện áp ra giảm . + Chân 3 : là chân bảo vệ , khi điện áp chân 3 > 0,6V thì IC sẽ cắt dao động

để bảo vệ đèn công suất nguồn khi bị chập phụ tải . + Chân 4 : là chân dao động , khi nguồn đang hoạt động bạn tránh đo vào

chân 4 vì phép đo sẽ làm sai tần số dao động gây hỏng sò công suất, tần số dao động phụ thuộc R, C bám vào chân 4

+ Chân 5 : đấu mass+ Chân 6 : là chân dao động ra, điện áp xung dao động đo được tại chân này

khoảng 2VDC hoặc 4VAC ( VAC là đo bằng thang AC)+ Chân 7 : là chân cấp nguồn cho IC , chân này phải có 12VDC đến 14VDC

thì IC mới dao động , điện áp chân này được cung cấp từ nguông 300VDC giảm áp qua trở mồi 47K và có mạch hồi tiếp để ổn định nguồn nuôi .

+ Chân 8 : là chân đi ra điện áp chuẩn 5V cung cấp cho mạch dao động . Mạch công suất :

Công suất nguồn đi với IC là đèn Mosfet , thông thường sử dụng đèn K... , 2SK...


Mosfet là linh kiện có trở kháng chân G là vô cùng vì vậy chúng rất nhậy với các nguồn tín hiệu yếu, ở trong mạch nếu

Mosfet bị hở chân thì chúng sẽ bị hỏng ngay lập tức .Điện áp dao động từ chân 6 IC dao động được đưa vào chân G của Mosfet

để điều khiển cho Mosfet đóng mở, trong các trường hợp IC dao động hư làm cho áp dao động ra ở dạng một chiều cũng làn hỏng Mosfet . Mạch hồi tiếp ổn định áp ra :

Là toàn bộ mạch mầu tím ở sơ đồ trên, chúng có nhiệm vụ hồi tiếp để giữ cố định điện áp ra trong trường hợp điện áp vào thay đổi .

Mạch hồi tiếp cao áp :Trong hai trường hợp cao áp hoạt động và không hoạt động, nguồn có sự

thay đổi lớn về dòng tiêu thụ, do sự sụt áp trên cuộn hồi tiếp ít hơn so với cuộn thứ cấp khi cao áp chạy, vì vậy vòng hồi tiếp trên không giữ được điện áp ra cố định, vì vậy người ta khắc phục bằng cách đưa xung dòng hồi tiếp về chân 4 của IC dao động

Khi có xung dòng hồi tiếp về chân 4 thì điện áp ra không còn bị sụt áp khi cao áp chạy . ( cao áp tiêu thụ 70% công suất nguồn)

Mạch bảo vệ :Khi các phụ tải tiêu thu điện của nguồn bị chập => dẫn đến đèn công suất

hoạt động quá tải và hỏng , để bảo về đèn công suất người ta đấu từ chân S đèn công suất xuống mass qua điện trở 0,22Ω và lấy sụt áp trên điện trở này đưa về chân bảo vệ của IC dao động, khi đèn công suất hoạt động mạnh, sut áp trên điện trở này tăng => điện áp đưa về chân bảo vệ tăng => ngắt dao động .

Nguyên lý hoạt động : Khi bật công tắc nguồn, trên tụ C1 có 300V DC điện áp này đi qua

R1(mồi) vào cấp nguồn cho chân 7 IC dao động, IC hoạt động và tạo ra dao động ở chân 6 đưa sang chân G điều khiển Mosfet Q1 đóng mở => tạo thành dòng điện biến thiên chạy qua cuộn 1-2 biến áp xung, dòng điện này tạo thành từ trường biến thiên cảm ứng lên cuộn hồi tiếp 3 - 4 và các cuộn thứ cấp .

Cầu phân áp R8, VR1, R9 trích lấy một phần điện áp hồi tiếp làm áp lấy mẫu đưa về chân 2 để điều khiển điện áp ra .

+ Giả sử khi U vào tăng => U ra có xu hướng tăng => áp hồi tiếp cũng tăng => điện áp đưa về chân 2 tăng => IC sẽ điều chỉnh cho biên độ dao động ra giảm => kết quả là điện áp ra giảm về vị trí cũ

+ Nếu ban đầu điện áp U vào giảm thì quá trình ngược lại => kết quả là điện áp ra luôn được giữa cố định

Khi cao áp chạy , dòng tiêu thụ tăng cao , điện áp ra có xu hướng sụt áp và mạch hồi tiếp trên không bù lại đủ 100% , vì vậy vòng dây quấn quanh cao áp => đi qua R10, D6, C2 về chân 4 của IC sẽ làm nhiệm vụ giữ cho điện áp ra không bị sụt áp .

Khi một trong các đường phụ tải bị chập, đèn công suất Q1 hoạt động mạnh, sụt áp trên R6 tăng lên, sụt áp này đi qua R5 về chân 3 IC để ngắt dao động => sau đó mạch hồi lại và lại bị bảo vệ => kết quả là điện áp bị tự kích, đèn báo nguồn chớp chớp .


Chương II. Nguồn ATXA. Nguyên lý nguồn ATX1.1. Chức năng :Biến đổi nguồn xoay chiều dân dụng (ở Việt Nam là 220v/50Hz, Nhật Bản là 110V/60Hz …) thành các điện áp một chiều cung cấp cho PC.Các mức nguồn một chiều ra 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 bộ cho tất cả các mạch điện trong PC cùng khởi động).

1.2. Sơ đồ khối nguồn ATX1,Sơ dồ khối


2. Chức năng các khối :

+ Nhìn vào sơ đồ khối nguồn ATX chia làm 3 chính:- Khối chỉnh lưu lọc đầu vào (1)- Khối nguồn cấp trước (4), (5), (6)- Khối nguồn cấp chính (2), (3), (7), (8), (9),(10), (11), (12)

(1) Bảo vệ nguồn và tải khi bị sét đánh, khi điện áp vào tăng đột ngột.Lọc, loại bỏ hoặc giảm thiểu các xung nhiễu công nghiệp thông qua nguồn AC đi vào mạch nguồn ATX, nếu những nhiễu này không được loại bỏ có thể gây cháy nổ mạch nguồn, tải, giảm độ ổn định khi tải làm việc.

(2) Ngắt mở theo xung kích thích, nhằm tạo ra dòng điện không liên tục trên biến áp chính để lợi dụng hiện tượng cảm ứng điện từ tạo ra điện áp cảm ứng trên thứ cấp.

(3) Là tải của công suất chính, tạo điện áp ra thứ cấp, đồng thời cách ly giữa 2 khối sơ/thứ cấp để loại bỏ mass (điện áp cao) của sơ cấp bảo vệ tải và người sử dụng.

(4) Là một mạch nghịch lưu công suất nhỏ, có thể dùng dao động riêng hoặc blocking

(5) Là tải của công suất cấp trước, nhằm tạo ra điện áp cấp trước gồm 2 mức : 5V, 12-16V cung cấp cho dao động, PS-ON, STB và khuyếch đại kích thích.

(6) Nắn, lọc, ổn áp đưa ra các điện áp một chiều standby.(7) Là một mạch dao động RC nhằm tạo ra xung vuông có tần số cố định

(các nguồn đời cũ có tần số 13KHz, nguồn đời mới là 19KHz). Xung này được gửi tới điều khiển công suất chính đóng/mở. Xung ra từ dao động có độ rộng xung (tx) biến đổi theo điện áp ra, nếu điện áp ra cao hơn thiết kế thì độ rộng xung giảm

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/06/skhiatx.jpg

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguånxuống. Ngược lại, nếu điện áp ra giảm thấp hơn thiết kế thì độ rộng xung tăng lên. Vì vậy IC thực hiện dao động có tên là PWM (Pulse Wide Modulation – điều khiển độ rộng xung)

(8) Khuyếch đại tăng cường biên độ xung điều khiển. Đầu vào của mạch chính là xung vuông ra từ mạch dao động.

(9) Là tải của mạch khuyếch đại dao động kích thích với mục đích ghép xung kích thích sang công suất chính, đồng thời không làm mất đi sự cách ly giữa phần sơ cấp, thứ cấp.

(10) Bao gồm các mạch nắn, lọc, ổn áp. Đầu vào là điện áp xoay chiều lấy ra từ biến áp công suất chính, đầu ra là các mức áp một chiều ỏn định đưa đến jack ATX.

(11) Mạch hồi tiếp ổn định điện áp hoặc ngắt dao động khi điện áp ra quá lớn, ngắt dao động khi có chập tải để bảo vệ mạch nguồn cũng như bảo vệ tải (tránh hư hỏng thêm)

(12) Mạch khuyếch đại thuật toán, sẽ hoạt động sau khi máy được bật, tạo ra điện áp PG, thời điểm xuất hiện PG sẽ trễ hơn các điện áp chính khoảng 0.2-0.5 giây, nhằm chờ cho các điện áp ra đã ổn định. PG đưa vào main và kích thích tất cả các mạch trên main bắt đầu hoạt động ở cùng 1 thời điểm (đồng bộ thời điểm gốc)

Phân tích các hoạt động của nguồn ATX ở sơ đồ trên:

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguån* Khi ta cắm điện cho bộ nguồn ATX, điện áp xoay chiều sẽ đi qua mạch lọc nhiễu để loại bỏ nhiễu cao tần sau đó điện áp được chỉnh lưu thành áp một chiều thông qua cầu đi ốt và các tụ lọc lấy ra điện áp 300V DC.

- Điện áp 300V DC đầu vào sẽ cung cấp cho nguồn cấp trước và nguồn chính, lúc này nguồn chính chưa hoạt động.

- Ngay khi có điện áp 300V DC, nguồn cấp trước hoạt động và tạo ra hai điện áp:

- Điện áp 12V cấp cho IC dao động và mạch bảo vệ của nguồn chính.- Điện áp 8V sau đó được giảm áp qua IC- 7805 để lấy ra nguồn cấp trước

5V STB đưa xuống Mainboard* Khi bật công tắc PWR trên Mainboard, khi đó lệnh P.ON từ Mainboard đưa lên điều khiển sẽ có mức Logic thấp (=0V), lệnh này chạy qua mạch bảo vệ sau đó đưa đến điều khiển IC dao động.

- IC dao động hoạt động tạo ra hai xung dao động được hai đèn đảo pha khuếch đại rồi đưa qua biến áp đảo pha sang điều khiển các đèn công suất.

- Các đèn công suất hoạt động sẽ điều khiển dòng điện biến thiên chạy qua cuộn sơ cấp của biến áp chính, từ đó cảm ứng sang bên thứ cấp để lấy ra các điện áp đầura.

- Các điện áp đầu ra sau biến áp sẽ được chỉnh lưu và lọc hết gợn cao tần thông qua các đi ốt và bộ lọc LC rồi đi theo dây cáp 20 pin hoặc 24pin xuống cấp nguồn cho Mainboard

- Mạch bảo vệ sẽ theo dõi điện áp đầu ra để kiểm soát lệnh P.ON, nếu điện áp đầu ra bình thường thì nó sẽ cho lệnh P.ON duy trì ở mức thấp đưa sang điều khiển IC dao động để duy trì hoạt động của bộ nguồn, nếu điện áp ra có biểu hiện quá cao hay quá thấp, mạch bảo vệ sẽ ngắt lệnh P.ON (bật lệnh P.ON lên mức logic cao) để ngắt dao động, từ đó bảo vệ được các đèn công suất không bị hỏng, đồng thời cũng bảo vệ được Mainboard trong các trường hợp nguồn ra tăng cao.

B, Các mạch điện trong khối chính của nguồn ATX2.1. Mạch lọc nhiễu, chỉnh lưu đầu vào1. Sơ đồ mạch.


2. Tác dụng linh kiện :F1 : Cầu chì bảo vệ quá dòng, khi có hiện tượng chạm chập trong bộ nguồn

làm cho dòng qua F1 tăng, dây chì của nó sẽ chảy, ngắt nguồn cấp để bảo vệ các linh kiện không bị hư hỏng thêm.

TH1 : Cầu chì bảo vệ quá áp, có cấu tạo là 1 cặp tiếp giáp bán dẫn, điện áp tối đa trên nó khoảng 230V-270V (tùy loại nguồn). Khi điện áp vào cao quá hoặc sét đánh dẫn đến điện áp đặt trên TH1 tăng cao, tiếp giáp này sẽ đứt để ngắt điện áp cấp cho bộ nguồn.

CX1, CX2 : Tụ lọc đầu vào, làm chập mạch các 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 của nguồn cung cấp

thành điện áp một chiều.C5/C6 : Tụ lọc nguồn, san bằng điện áp sau mạch nắn.R1/R2 : Điện trở cân bằng điện áp trên 2 tụ.SW1 : Công tắc thay đổi điện áp vào. 220 – ngắt, 110V – đóng

Dòng xoay chiều đi qua cầu chì, các xung nhiễu bị loại bớt bởi CX1/LF1 tới RV. Mạch lọc bao gồm RV/C3/C4 sẽ tiếp tục loại bỏ những can nhiễu công nghiệp còn sót lại. Nói cách khác thì dòng xoay chiều đến cầu nắn đã sạch hơn.Vì dòng xoay chiều là liên tục thay đổi nên điện áp vào cầu nắn sẽ thay đổi. Ví dụ bán kỳ 1 A(+)/B(-), bán kỳ 2 A(-)/B(+) … + Nếu điện áp vào là 220V (SW1 ngắt).

Khi A(+)/B(-) thì diode D2/D4 được phân cực thuận, dòng điện đi từ điểm A qua D2, nạp cho cặp tụ C5/C6, qua tải xuống mass, qua D4 trở về điểm B, kín mạch.

Khi A(-)/B(+) thì thì diode D1/D3 được phân cực thuận, dòng điện đi từ

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguånđiểm B qua D3, nạp cho cặp tụ C5/C6, qua tải xuống mass, qua D1 trở về điểm A, kín mạch.

Như vậy, với cả 2 bán kỳ của dòng xoay chiều đều tạo ra dòng điện qua tải có chiều từ trên xuống. Điện áp đặt lên cặp tụ sẽ có chiều dương (+) ở điểm C, âm (-) ở điểm D (mass). Giá trị điện áp trên C5/C6 là :

- (220V-2×0.7) x sqrt2= 309,14V (nếu dùng diode silic, sụt áp trên mỗi diode ~0.7V)

- (220V-2×0.3) x sqrt2= 310,27V (nếu dùng diode gecmani, sụt áp trên mỗi diode ~0.3V) + Nếu điện áp vào là 110V (SW1 đóng)

Khi A(+)/B(-) thì D2 được phân cực thuận, dòng điện đi từ điểm A qua D2, nạp cho C5, về B kín mạch. Giá trị điện áp trên C5 là : 110V-x0.7)x sqrt2= 154,57V (do chỉ sụt áp trên 1 diode)

Khi A(-)/B(+) thì D1 được phân cực thuận, dòng điện đi từ điểm B nạp cho C6, qua D1 về A kín mạch. Giá trị điện áp trên C6 là : (110V-x0.7)x sqrt2= 154,57V (do chỉ sụt áp trên 1 diode).

Tổng điện áp trên C5/C6 sẽ là : 154,57 x 2 = 309,14VĐây chính là nguồn 1 chiều sơ cấp cung cấp cho toàn mạch nguồn, các bạn

thợ quen gọi điện áp trên điểm A là điện áp 300V, dĩ nhiên gọi vậy là chưa chính xác về mặt giá trị.

3. Các hư hỏng trong mạch :

Hiện tượng 1 : Đứt cầu chì- Do quá áp, sét đánh. Thay đúng chủng loại.

Hiện tượng 2 : Đứt cầu chì, thay vào lại đứt.- Do chập 1, 2, 3 hoặc cả 4 diode nắn cầu. Khi đó đo điện trở thuận/ngược của chúng đều ~0Ω. Thay.- Do chập 1 trong các tụ lọc. Đo sẽ thấy trở kháng của chúng bằng 0Ω, thay. Tuy nhiên, nguyên nhân này cực kỳ ít xảy ra (xác suất 1%).Lưu ý : 1 số nguồn còn có ống phóng lôi (hình dạng như tụ gốm) bảo vệ quá áp mắc song song sau cầu chì F1, khi sét đánh hoặc điện áp cao thì nó sẽ chập làm tăng dòng và gây đứt cầu chì F1. Nếu nguồn sử dụng kiểu bảo vệ này thì ta phải đo kiểm tra, trở kháng bằng 0 thì thay.

Hiện tượng 3 : Điện áp điểm A thấp, từ 220V-250V.- Do 1 hoặc cả 2 tụ lọc bị khô. Thay.Khi tụ khô thường sẽ kèm theo hiện tượng máy không khởi động hoặc khởi động nhưng reser, treo do nguồn vào lúc đó được lọc ko kỹ, còn xoay chiều dẫn đến nguồn ra bị gợn.

2.2. Khối cấp trước stanby

2.2.1 - Chức năng của nguồn Stanby - Nguồn cấp trước .


Nguồn Stanby (nguồn cấp trước) có chức năng cung cấp điện áp 12V cho IC dao động của nguồn chính và cung cấp điện áp 5V STB cho mạch khởi động nguồn trên Mainboard.

2.2.2. Sơ đồ khối

2.2.3.Các mạch standby 1. Mạch standby dùng dao động blockingDạng hồi tiếp trực tiếp (minh họa bằng mạch stabdby nguồn LC-200)

Mạch được cấp nguồn 300Vdc từ mạch nắn/lọc sơ cấp.*Tác dụng linh kiện :Q12 : Dao động blocking, đồng thời là công suất stanby.R55/R56 : định thiên cho Q12, đóng vai trò là điện trở “mồi”D23 : Nắn hồi tiếp duy trì dao động, điện áp ra ở Anode D28 mang cực tính âm (-).C19 : Lọc san bằng điện áp hồi tiếp.R57 : Phân áp, ổn định sơ bộ điện áp hồi tiếp.ZD2 : Cắt hồi tiếp khi điện áp âm (-) từ điểm A nhỏ hơn điện áp ổn áp của nó.C3/L2 : Khung cộng hưởng RC song song, tần số cộng hưởng riêng của khung này được tính bằng công thức : f = 1/2∏xsqrt(L2xC3). Các bạn có thể thắc mắc về điều này, tuy nhiên đối với tín hiệu xoay chiều thì (+) nguồn và mass coi như chập (thông qua các tụ lọc) vì vậy đối với xoay chiều thì R55/C3 coi như mắc song song với L2.L1 : Tải của Q12.

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/06/stbblocking-1.jpg

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguånL2 : Cuộn hồi tiếp với nhiệm vụ tạo điện áp theo hiệu ứng lenz sử dụng để duy trì dao động.R58/C23/D32 : Khử điện áp ngược, chống ngắt dao động.

*Nguyên lý hoat độngĐiện áp 300V qua R55/R56 định thiên chân B Q12, điện áp này tại chân B ~2V (đo DC khi ngắt hồi tiếp) làm cho Q12 mở bão hòa luôn.Khi Q12 bão hòa, dòng điện qua nó như sau : (+)300V qua L1 → chân C Q12 → EC Q12 → mass. Vì dòng này đi qua L1, theo đặc tính của cuộn cảm (luôn sinh ra dòng chống lại dòng qua nó theo hiện tượng cảm ứng điện từ) nên dòng qua L1 không đạt mức bão hòa ngay mà tăng lên từ từ. Vì vậy từ trường sinh ra trên lõi biến áp STB cun tăng từ từ (từ trường động).Theo định luật cảm ứng điện từ Lenz, từ trường tăng từ từ trên lõi biến áp STB sẽ làm phát sinh trên tất cả các cuộn dây của biến áp 1 suất điện động cảm ứng.Điện áp cảm ứng trên L2 được nắn bởi D28 và lọc bằng C19 lấy ra điệnáp 1 chiều cực tính âm (-) ở điểm A, được ổn định (tương đối) bằng R57, độ ổn dịnh phụ thuộc vào tích số T = R57xC19 (thời hằng – hằng số thời gian tích thoát của mạch RC)Điện áp tại điểm A lại qua ZD2 tới chân B của Q12. Vì là điện áp âm nên nó xung đối với điện áp dương do định thiên R55/56 đưa tới, kết quả là 2 điện áp này trng hòa lẫn nhau làm cho điện áp chân B Q12 trở về 0, dòng qua L1, Q12 mất.Khi dòng qua L1, Q12 mất thì từ trường trên nó cũng mất đi làm cho từ trường trên lõi biến áp = 0 dẫn đến điện áp cảm ứng trên các cuộn day biến áp STB = 0. Dĩ nhiên điện áp cảm ứng trên cuộn L2 mất.Vì điện áp trên L2 mất nên D28 ko đửa điện áp âm nữa. Tuy vậy vì có C19 đã nạp (lúc trước) nên giờ nó xả làm cho điện áp tại điểm A ko mất ngay, việc C19 xả sẽ duy trì mức âm ở chân B Q12 thêm 1 thời gian nữa, Q12 tiếp tục khóa. Tới khi điện áp âm do C19 xả ko đủ lớn để mở ZD2 thì ZD2 sẽ ngắt, ko còn điện áp âm tới chân B Q12, lúc này chân B chỉ còn áp dương do R55/56 đưa tới và nó lại mở bão hòa. Một chu trình bão hòa/khóa lại bắt đầu.*Tần số dao động của mạch :Được quyết định bở L2/C3. Vì đây là cộng hưởng song song nên khi cộng hưởng thì dòng qua L2 là max, khi đó dòng hồi tiếp là max đủ cho ZD2 mở, Q12 sẽ khóa khi sự cộng hưởng mất đi. Nói cách khác thì tần số dao động của mạch chính bằng 1/2∏xsqrt(L2xC3).Thực tế, khi Q12 khóa, dòng qua L1 ko mất ngay do từ trường trên lõi biến áp vãn còn (nhỏ) làm xuất hiện điện áp cảm ứng trên L1 với chiều (+) ở C Q12 ,điện áp này tồn tại trong thời gian cực ngắn (giống như quét ngược ở công suất dòng tivi, CRT) nên có giá trị rất lớn (~ 800V với nguồn đời mới) làm phát sinh 2 hậu quả :- Q12 có thể bị đánh thủng do áp quá lớn, để khắc phục thì Q12 được thiết kế dùng loại điện áp cao.

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguån- Q12 có dòng rò do điện áp lớn, dẫn tới dòng qua L1 được duy trì, điện áp cảm ứng trên L1 duy trì làm cho điệp áp âm (-) về B Q12 cũng duy trì và ko thể phục hồi được điện áp định thiên (+) và như vậy chu trình bão hòa/khóa ko thực hiện. Nói cách khác, dao động mất.Khắc phục : Khi áp chân C Q12 tăng cao sẽ phóng qua D32 trung hòa với điện áp trên C23. Nếu bạn tính theo giá trị điện áp sẽ thấy là áp tại chân C Q12 và điện áp trên C32 là ngược chiều, trung hòa lẫn nhau. R58 là điện trở tăng cường để thời gian trung hòa là rất ngắn, loại bỏ được hiện tượng dò Q12, khôi phục chu kỳ dao động.Lưu ý: Để hiểu rõ các bạn hãy xem lại lý thuyết về chế độ hoạt động của BJT (chế độ A, B, C) và nguyên lý mạch cộng hưởng, các tham số khi cộng hưởng.Điện áp cảm ứng trên L3 được sinh ra nhờ từ trường biến đổi do Q2 liên tục bão hòa/khóa. Điện áp này được nắn/lọc lấy ra điện áp standby.Đường 1 : Nắn bởi D30 ra 12V nuôi dao động, khuyếch đại kích thích.Đường 2 : Nắn bởi D29, lọc C23 và ổn áp bằng IC 7805 lấy ra 5V cho dây tím, hạ áp qua trở cho PS-ON, nuôi mạch thuật toán tạo PG.*Các hư hỏng thường gặpHiện tượng 1: Nổ cầu chì, thay lại nổ.- Chập Q12, hoặc Q12 bị thay bằng BJT điện áp thấp, cắm điện vào sẽ thông luôn. Đối với nguồn này, tần số dao động 13kHz, Q12 có thể dùng C2335, 13007 là OK.Lưu ý : Với nguồn đời mới, tần số 19Khz không sử dụng C2335 được nhé (vì điện áp Uce max của C2335 thấp)Hiện tượng 2: Điện áp standby mất.Mất dao động do :- Đứt điện trở mồi (R5/56).- Đứt D28 làm mất hồi tiếp.- Khô, đứt, thối chân C19 không lọc san bằng, hồi tiếp bị xung làm ZD2 khóa.- Đứt hoặc thay sai giá trị ZD2 làm mất hồi tiếp.Hiện tượng 3: Mất 5V STB- Đứt D29, 7805- Chập C23Hiện tượng 4 : Áp standby suy giảm- Thông, rò diode nắn.- Tụ lọc khô.

2. Mạch standby dùng hồi tiếp gián tiếpa, Sơ đồ mạch stanby nguồn LPJ2-P4


Mạch được cấp nguồn 300Vdc từ mạch nắn/lọc sơ cấp. Tác dụng linh kiện:Rhv : Điện trở hạn chế, điện áp ra sau nó còn khoảng 270V.R3, R5 : Định thiên (mồi) cho Q3.Q3 : Công suất standby, ở đây dùng Mosfet 2N60.R4 : Tạo hồi tiếp âm điện áp, sử dụng sụt áp trên R4 như một sensor để kiểm tra dòng qua Q3, thông qua đó sẽ điều chỉnh để Q3 hoạt động ổn định.ZD1 : Ổn định điện áp chân G, nhằm bảo vệ không để Q3 mở lớn, tránh cho Q3 bị đánh thủng.C34 : Tụ nhụt, bảo vệ Q3 không bị đánh thủng khi chịu điện áp âm cực lớn của thời kỳ quét ngược.R9 : Điện trở phân áp, tạo sự ổn định (tương đối) cho chân G Q3 và C Q4.L1 : Tải Q3. L2 : Cuộn hồi tiếp.Q4 : Mắc phân áp cho chân G Q3, đóng vai trò đảo pha điện áp hồi tiếp.D5 : Nắn hồi tiếp theo kiểu mạch nắn song song nhằm tạo điện áp (+) ở điểm A.C8 : Lọc điện áp hồi tiếp.U1 : Mạch so quang, hồi tiếp âm ổn định điện áp STB.R17 : Điện trở nâng cao mức thấp, với mục đích ngắt điện áp hồi tiếp tới chân B Q4 khi điện áp này giảm xuống còn ~ 2V.C4, R6, D3 : Khử điện áp ngược, chống ngắt dao động. Nguyên lý hoạt động

Điện áp 300V từ mạch nắn/lọc sơ cấp qua Rhv còn ~270V cấp cho mạch. Điện áp này chia làm 2 đường :Đường 1 : Vào điểm PN6, ra PN4 tới chân D Q3.

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/06/stbblockinggt.jpg

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguånĐường 2 : Qua R3, R5 kết hợp phân áp R9 định thiên cho Q3, đồng thời cấp cho Q4 (chân C). Các bạn hãy để ý Q4 mắc phân áp cho G Q3 nên nếu Q4 bão hòa thì điện áp tại G Q3 ~ 0, Q3 khóa.

Nhờ định thiên (mồi) bởi R3, R5 nên Q3 mở. Dòng điện đi từ 270V qua L1, qua DS Q3 xuống mass, kín mạch. Vì dòng này đi qua L1, theo đặc tính của cuộn cảm (luôn sinh ra dòng chống lại dòng qua nó theo hiện tượng cảm ứng điện từ) nên dòng qua L1 không đạt mức bão hòa ngay mà tăng lên từ từ. Vì vậy từ trường sinh ra trên lõi biến áp STB cun tăng từ từ (từ trường động).

Theo định luật cảm ứng điện từ Lenz, từ trường tăng từ từ trên lõi biến áp STB sẽ làm phát sinh trên tất cả các cuộn dây của biến áp 1 suất điện động cảm ứng.Điện áp cảm ứng trên L2 được nắn bởi D5 và lọc bằng C8 lấy ra điện áp 1 chiều cực tính âm (+) ở điểm A, được ổn định (tương đối) bằng R16, độ ổn định phụ thuộc vào tích số T = R16xC8 (thời hằng – hằng số thời gian tích thoát của mạch RC)

Điện áp tại điểm A lại qua CE U1 (so quang) tới chân B của Q4. Vì là điện áp dương nên nó làm cho Q4 bão hòa. Khi Q4 bão hòa thì điện áp tại chân C Q4 ~ 0, mà chân C Q4 lại nối vào chân G Q3 nên UgQ3 ~ 0 làm cho Q3 khóa.Khi dòng qua Q3 khóa, dòng qua L1 mất đi, từ trường trên L1 cũng mất đi làm cho từ trường trên lõi biến áp = 0 dẫn đến điện áp cảm ứng trên các cuộn day biến áp STB = 0. Dĩ nhiên điện áp cảm ứng trên cuộn L2 mất.

Vì điện áp trên L2 mất nên không đưa ra áp (+) tại điểm A nữa. Tuy vậy vì có C8 đã nạp (lúc trước) nên giờ nó xả làm cho điện áp tại điểm A ko mất ngay, việc C8 xả sẽ duy trì mức (+) ở chân B Q4 thêm 1 thời gian nữa và Q4 tieps tục bão hòa, Q3 tiếp tục khóa. Tới khi điện áp (+) do C8 xả ko đủ lớn (≤2V) thì R17 sẽ ngắt điện áp hồi tiếp, chân B Q4 sẽ giảm về O, Q4 khóa. Khi Q4 khóa thì điện áp định thiên do R3, R5 được phục hồi và Q3 lại mở. Một chu trình mở/khóa lại bắt đầu. Tần số dao động của mạch:

Được quyết định bởi L2/C8/R16. Đây là cộng hưởng nối tiếp nên khi xảy ra cộng hưởng thì điện áp trên L2 là max, khi đó dòng điện áp tại điểm A là max đủ cho R17 dẫn, Q4 bão hòa. Nếu mất cộng hưởng thì điên áp trên L2 min, điện áp điểm A min không đủ thắng lại sụt áp trên R17 làm Q4 khóa, Q3 mở (cố định) và dòng qua L1 sẽ là cố định ko tạo ra được từ trường động làm điện áp cảm ứng trên tất cả các cuộn của biến áp STB mất đi. Nói cách khác thì tần số dao động của mạch chính bằng 1/2∏xsqrt(L2xC8R16).

Thực tế, khi Q3 khóa, dòng qua L1 ko mất ngay do từ trường trên lõi biến áp vẫn còn (nhỏ) làm xuất hiện điện áp cảm ứng trên L1 với chiều (-) ở D Q3 ,điện áp này tồn tại trong thời gian cực ngắn (giống như quét ngược ở công suất dòng tivi, CRT) nên có giá trị rất lớn (~ 800V với nguồn đời mới) làm phát sinh 2 hậu quả :

Tác dụng của C4, R6, D3 giống như mạch hồi tiếp trực tiếp.Điện áp cảm ứng trên L3 được sinh ra nhờ từ trường biến đổi do Q2 liên tục bão hòa/khóa. Điện áp này được nắn/lọc lấy ra điện áp standby.Đường 1 : Nắn/lọc bởi D9/C15 ra 12V nuôi dao động, khuyếch đại kích thích.

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguånĐường 2 : Nắn/lọc bởi D7/C13/C18 5V cho dây tím, hạ áp qua trở cho PS-ON, nuôi mạch thuật toán tạo PG. Ổn định điện áp : Sử dụng OPTO U1.Nếu điện áp ra tăng (vì tần số dao động thay đổi) thì nguồn ra 5V tăng lên. Khi đó nguồn cấp cho cực điều khiển của U1 (TL431) từ 5V qua R27 tăng lên làm cho 431 mở lớn.Để ý thấy 431 mắc nối tiếp với diode phát của OPTO, vì 431 mở lớn nên dòng qua diode (từ 5V STB qua R30, qua diode, qua 431 xuống mass) tăng lên, cường độ sáng của diode tăng tác động tới CE U1 làm điện trở Rce U1 giảm, điện trở này lại mắc nối tiếp từ điểm A về R17 nên làm cho điện áp hồi tiếp về B Q4 (qua R17) tăng lên, kết quả là Q4 bão hòa/Q3 khóa sớm hơn thường lệ. Nói cách khác thì thời gian mở cửa Q3 trong 1 giây nhỏ sẽ giảm xuống làm điện áp ra giảm.Nếu điện áp ra giảm (vì tần số dao động thay đổi) thì nguồn ra 5V giảm. Khi đó nguồn cấp cho cực điều khiển của U1 (TL431) từ 5V qua R27 giảm lên làm cho 431 mở nhỏ.Để ý thấy 431 mắc nối tiếp với diode phát của OPTO, vì 431 mở lớn nên dòng qua diode (từ 5V STB qua R30, qua diode, qua 431 xuống mass) giảm xuống, cường độ sáng của diode giảm tác động tới CE U1 làm điện trở Rce U1 tăng, điện trở này lại mắc nối tiếp từ điểm A về R17 nên làm cho điện áp hồi tiếp về B Q4 (qua R17) giảm xuống, kết quả là Q4 bão hòa/Q3 khóa muộn hơn thường lệ. Nói cách khác thì thời gian mở cửa Q3 trong 1 giây nhỏ sẽ tăng lên làm điện áp ra tăng.

Ổn định điện áp : Sử dụng điện trở hồi tiếp âm điện áp R4.

Nếu Q3 mở lớn (làm áp ra cao) thì dòng qua R4 tăng. Sụt áp trên R4 (tính bằng UR4 = IQ3 x R4) tăng lên. Để ý sẽ thấy sụt áp này đưa về chân B Q4 qua R8 làm Ub Q4 tăng, Q4 sẽ bão hòa, Q3 khóa sớm hơn thường lệ. Nói cách khác thì thời gian mở cửa Q3 trong 1 giây nhỏ sẽ giảm xuống làm điện áp ra giảm.

Nếu Q3 mở nhỏ (làm áp ra thấp) thì dòng qua R4 giảm. Sụt áp trên R4 (tính bằng UR4 = IQ3 x R4) giảm xuống. Để ý sẽ thấy sụt áp này đưa về chân B Q4 qua R8 làm Ub Q4 giảm, Q4 sẽ bão hòa, Q3 khóa muộn hơn thường lệ. Nói cách khác thì thời gian mở cửa Q3 trong 1 giây nhỏ sẽ tăng lên làm điện áp ra tăng.

b, Sơ đồ mạch stanby nguồn LPJ2-18


Tác dụng linh kiện:Nguồn Stanby bao gồm các thành phần (theo sơ đồ dưới đây)- Đèn công suất (Q3)- Biến áp xung (T3)- IC khuếch đại điện áp lấy mẫu (U2)- IC so quang (U1)- Đèn sửa sai (Q4)- R, C tham gia dao động. (R7, C10)- Mạch bảo vệ quá dòng (R4, R8)

Nguyên lý hoạt động của nguồn Stanby.

* Mạch tạo dao động . + Mạch dao động bao gồm các linh kiện

- Điện trở mồi (R3, R4)- Đèn công suất (Q3)- R, C hồi tiếp (R7, C10)- Cuộn sơ cấp- Cuộn hồi tiếp


+ Nguyên lý hoạt động của mạch dao động:- Khi có điện áp 300V DC đi vào mạch nguồn, một nhánh điện áp đi qua

cuộn so cấp vào chờ ở chân D của đèn công suất.- Một dòng điện nhỏ đi qua R mồi (R3, R5) vào định thiên cho chân G của

đèn công suất, đèn công suất ban đầu dẫn yếu, dòng điện đi qua cuộn sơ cấp tăng dần (biến thiên) sẽ cảm ứng lên cuộn hồi tiếp.

- Chiều dương của điện áp hồi tiếp được nạp qua tụ C10, hạn chế dòng qua R7 đưa về làm điện áp chân G đèn công suất tăng lên => đèn công suất dẫn mạnh => điện áp hồi tiếp mạnh hơn => cứ như vậy và đèn công suất nhanh chóng đạt đến điểm bão hoà (dòng qua cuộn sơ cấp không đổi) => điện áp cảm ứng trên cuộn hồi tiếp bị mất đột ngột => tụ C10 xả điện làm cho chân G giảm nhanh => đèn công suất chuyển sang trạng thái ngắt.

- Quá trình trên lặp đi lặp lại và tạo thành dao động.- Đèn công suất vừa là thành phần tham gia dao động đồng thời cũng là

thành phần khuếch đại dao động đó để tạo ra dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp => cảm ứng sang các cuộn thứ cấp cho ta điện áp ra.

+ Lưu ý :- Có dao động thì có điện áp thứ cấp ở đầu ra, không có dao động thì điện áp

thứ cấp sẽ ra bằng 0V- Nếu chỉ có mạch dao dộng thồi thì điện áp ra sẽ biến đổi theo điện áp đầu

vào, tức là điện áp vào tăng thì điện áp ra cũng tăng, điện áp vào giảm thì điện áp ra cũng giảm.

- Để giữ cho điện áp ra cố định, người ta phải thiết kế thêm mạch hồi tiếp, nguyên lý mạch hồi tiếp như sau:

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguån* Mạch hồi tiếp để ổn định điện áp ra. + Mạch hồi tiếp bao gồm các linh kiện

- Mạch lấy mẫu (gồm các điện trở R27, R19)- IC khuếch đại điện áp lấy mẫu (U2) sử dụng KA431- IC so quang (U1)- Đèn sửa sai (Q4)

+ Nguyên lý hoạt động của mạch- Mạch hồi tiếp trên có tác dụng giữ cho điện áp ra được cố định, mặc dù

điện áp vào thay đổi hoặc dòng tiêu thụ thay đổi, nguyên lý hoạt động của mạch như sau:

- Giả sử khi điện áp vào tăng lên, điện áp đầu ra có xu hướng tăng theo => điện áp 5VSB tăng nhẹ => thông qua cầu phân áp R27, R19 thì điện áp lấy mẫu cũng tăng nhẹ => IC KA431 (U2) sẽ khuếch đại điện áp này lên thành dòng đi qua đi ốt trong IC so quang (U1) tăng => đèn thu quang trong IC so quang dẫn tăng => điện áp đưa về chân B đèn Q4 tăng => Q4 dẫn mạnh => làm cho điện áp chân G đèn Q3 giảm xuống, đèn Q3 hoạt động yếu đi => làm cho điện áp ra giảm xuống.

- Khi điện áp vào giảm xuống thì quá trình điều chỉnh tương tự nhưng diễn ra theo chiều hướng ngược lại.


Điện áp vào biến đổi tới 50V nhưng điện áp ra chỉ thay đổi khoảng 0,1Vvà rất nhanh nó quay về vị trí ban đầu

* Mạch bảo vệ quá dòng

Mạch bảo vệ quá dòng có tác dụng bảo vệ đèn công suất khi nó làm việc quá tải, mạch được thiết kế rất đơn giản bao gồm:

- Người ta lắp thêm điện trở R4 (RS) đấu từ chân S của đèn công suất xuống Mass để tạo ra điện áp bảo vệ, sau đó điện áp này được đưa qua một điện trở (R8) sang chân B của đèn sửa sai Q4

+ Nguyên lý hoạt động:- Khi nguồn hoạt động bình thường thì dòng điện đi qua đèn công suất

khoảng 0,1A khi đó sụt áp trên điện trở R4 khoảng 0,2V điện áp này không làm

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguåncho đèn Q4 dẫn.

- Khi nguồn có sự cố (ví dụ chập phụ tải đầu ra), khi đó đèn công suất hoạt động mạnh, dòng điện qua đèn tăng cao làm cho sụt áp trên R4 tăng theo => khi điện áp này tăng > 0,6V đưa qua R8 sang làm cho đèn Q4 dẫn bão hoà => kết quả là chân G của đèn công suất (Q3) bị đấu tắt xuống mass => đèn công suất tạm ngắt và nó được bảo vệ an toàn, sau khi đèn ngắt => mạch dao động trở lại và cho điện áp ra => và mạch bảo vệ lại hoạt động => lại ngắt đèn công suất. quá trình cứ lặp đi lặp lại như thế trở thành tự kích (điện áp ra có lại mất theo một nhịp khoảng 1 giây/ lần).

# - Trả lời câu hỏi liên quan đến nguồn StanbyCâu hỏi 1 - Trên mạch nguồn Stanby có những mạch cơ bản nào ?Trả lời: + Trên nguồn Stanby của nguồn ATX nói riêng và trên các nguồn xung nói chung có ba mạch cơ bản sau đây:

- Mạch tạo và duy trì dao động- Mạch hồi tiếp để ổn định điện áp ra- Mạch bảo vệ quá dòng

Câu hỏi 2 - Chức năng của các mạch trên là gì ?Trả lời:

- Mạch dao động có chức năng tạo và duy trì dao động để điều khiển đèn công suất hoạt động ở chế độ ngắt mở, từ đó tạo ra dòng điện biến thiên chạy qua cuộn sơ cấp và ta thu được các điện áp cảm ứng trên các cuộn thứ cấp, nếu mất dao động thì sẽ mất điện áp ra.

- Mạch hồi tiếp để ổn định điện áp ra có chức năng giữ cho điện áp ra không thay đổi khi điện áp vào thay đổi hoặc khi dòng tiêu thu của phụ tải thay đổi.

- Mạch bảo vệ quá dòng có chức năng bảo vệ đèn công suất không bị hỏng khi các phụ tải bị chập. Câu hỏi 3 - Nguồn Stanby có những hư hỏng gì và cho biết nguyên nhân của nó.Trả lời:Nguồn Stanby nói riêng và các nguồn xung có nguyên lý tương tự nói chung tường có 3 bệnh sau đây:- Mất điện áp ra (tức điện áp ra bằng 0V)- Điện áp ra sai (tăng lên hay giảm xuống thấp hơn giá trị ban đầu)- Điện áp ra giảm thấp và tự kích (nếu đo thì thấy kim đồng hồ dao động) * Nguyên nhân của hiện tượng mất điện áp ra (áp ra bằng 0V) là do nguồn bị mất dao động.

- Do mất điện áp 300V đầu vào- Do đứt điện trở mồi


- Do đứt hoặc bong chân R hoặc C hồi tiếp- Do hỏng đèn công suất.- Do đứt điện trở bảo vệ từ chân S xuống mass- Do chập đèn sửa sai

Các linh kiện trong vòng tròn đỏ ở trên bị hỏng sẽ làm mất dao động* Nguyên nhân của hiện tượng điện áp ra tăng hoặc giảm so với ban đầu.

- Do các điện trở của mạch lấy mẫu bị tăng trị số- Do hỏng IC khuếch đại điện áp lấy mẫu KA431- Do hỏng IC so quang


Các linh kiện trong vòng tròn đỏ ở trên bị hỏng sẽ làm cho điện áp ra sai hoặc tự kích

* Nguyên nhân của hiện tượng điện áp ra tự kích (đo thấy kim dao động)- Do phụ tải bị chập- Do chập đi ốt chỉnh lưu điện áp ra- Do đứt điện trở thoát mass của mạch lấy mẫu- Do chập IC khuếch đại điện áp lấy mẫu KA431

Các linh kiện trong vòng tròn đỏ ở trên bị hỏng sẽ làm cho điện áp ra bị tự kích

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguånCâu hỏi 4 - Làm thế nào để kiểm tra xem nguồn Stanby có hoạt động hay không và nếu không hoạt động thì có hiện tượng gì như ở trên ?Trả lời

* Để kiểm tra xem nguồn Stanby có hoạt độg hay không, bạn làm như sau:- Cấp điện cho bộ nguồn- Chỉnh đồng hồ ở thang 10V DC, que đen đặt vào một sợi dây đen, que đỏ

đặt vào sợi dây mầu tím (dây mầu tím là điện áp 5V STB), quan sát đồng hồ xem điện áp có bao nhiêu vol ?

=> Nếu có điện áp 5V ra thì nguồn Stanby đã hoạt động tốt=> Nếu mất điện áp 5V ra thì nguồn Stanby bị hỏng.

* Để kiểm tra xem nguồn Stanby bị hỏng bệnh gì thì bạn kiểm tra như sau:- Tháo vỉ máy của nguồn ATX ra ngoài- Chỉnh đồng hồ ở thang 10V DC- Đo điện áp đầu ra, đo trên các tụ lọc trên đường điện áp ra 12V hoặc 5V

sau đi ốt chỉnh lưu (nếu đo 5V trên dây mầu tím để xác định bệnh có thể không chính xác vì nhiều bộ nguồn, điện áp này đã đi qua IC ổn áp)

Đo vào đầu các tụ lọc (trong vòng tròn đỏ ở sơ đồ trên) bạn sẽ biết điện áp ra bằng 0 hay điện áp ra tăng, giảm hoặc tự kích.

Câu hỏi 5 - Cho biết phương pháp sửa nguồn Stanby một cách nhanh nhất. Trả lời:

Để sửa nhanh mạch nguồn Stanby bạn hãy thực hiện theo lược đồ sau đây:


2.3. Khối cấp nguồn chính2.3.1. Sơ đồ khối


Nguồn chính có các mạch cơ bản như:- Mạch tạo dao động. (sử dụng IC tạo dao động)- Biến áp đảo pha đưa các tín hiệu dao động đến điều khiển các đèn công suất.- Các đèn khuếch đại công suất.- Biến áp chính (lấy ra điện áp thứ cấp)- Các đi ốt chỉnh lưu đầu ra- Mạch lọc điện áp ra- Mạch bảo vệ

Các điện áp ra của nguồn chính:- Điện áp + 12V (đưa ra qua các dây mầu vàng)- Điện áp + 5V (đưa ra qua các dây mầu đỏ)- Điện áp + 3,3V (đưa ra qua các dây mầu cam)- Điện áp – 12V (đưa ra dây mầu xanh lơ)- Điện áp – 5V (đưa ra mầu xanh trắng)

2.3.2.Sơ đồ nguyên lý chung của nguồn chính

* Nguyên lý hoạt động

Khi cắm điện AC 220V, điện mạch chỉnh lưu sẽ cung cấp điện áp 300V DC cho nguồn cấp trước và mạch công suất của nguồn chính.

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/02/pow_main.gif


Nguồn cấp trước (Stanby) hoạt động và cung cấp điện áp 12V cho IC dao động, đồng thời cung cấp điện áp 5V STB cho mạch khởi động trên Mainboard.

Khi có lệnh P.ON (ở mức thấp) đưa tới điều khiển cho IC dao động hoạt động, IC dao động tạo ra hai tín hiệu dao động ngược pha, cho khuếch đại qua hai đèn đảo pha rồi đưa qua biến áp đảo pha sang điều khiển các đèn công suất.

Khi các đèn công suất hoạt động sẽ tạo ra điện áp xung ở điểm giữa, điện áp này được đưa qua biến áp chính rồi thoát qua tụ gốm về điểm giữa của hai tụ lọc nguồn.

Các điện áp thứ cấp được lấy ra từ biến áp chính được chỉnh lưu và lọc thành điện áp DC bằng phẳng cung cấp cho Mainboard.

Lệnh điều khiển nguồn chính: (Chân P.ON đưa qua dây mầu xanh lá cây từ Mainboard lên)- Lệnh P.ON từ Mainboard đưa lên theo dây mầu xanh lá cây là lệnh điều khiển nguồn chính hoạt động.- Khi chân lệnh P.ON = 0V là nguồn chính chạy, khi chân P.ON = 3 đến 5V là nguồn chính tắt

Tín hiệu bảo vệ Mainboard (Chân P.G đi qua dây mầu xám xuống Mainboard)- Từ nguồn chính luôn luôn có một chân báo xuống Mainboard để cho biết tình trạng nguồn có hoạt động bình thường không, đó là chân P.G (Power Good), khi chân này có điện áp từ 3 đến 5V là nguồn chính bình thường, nếu chân P.G có điện áp = 0V là nguồn chính đang có sự cố.

Điện áp cung cấp cho nguồn chính hoạt động.- Điện áp cung cấp cho mạch công suất là điện áp 300V DC từ bên sơ cấp.- Điện áp cấp cho mạch dao động và mạch bảo vệ là điện áp 12V DC lấy từ thứ cấp của nguồn Stanby.

* Phân tích hoạt động của mạch bảo vệ trên sơ đồ tổng quát.

- Mạch bảo vệ có chức năng bảo vệ các đèn công suất trên bộ nguồn và bảo vệ Mainboard không bị hỏng trong các trường hợp Mainboard bị chập phụ tải hoặc bản thân bộ nguồn cho ra điện áp quá cao.

Nguyên tắc hoạt động của mạch bảo vệ. - Người ta thiết kế mạch bảo vệ theo nguyên tắc “Khi có sự cố thì mạch bảo

vệ hoạt động và ngắt lệnh P.ON => từ đó ngắt dao động” Phân tích hoạt động ở sơ đồ trên.

- Khi ta bật công tắc, lệnh P.ON đi qua mạch bảo vệ rồi đưa vào điều khiển IC dao động, ban đầu mạch bảo vệ không hoạt động nên lệnh P.ON không thay đổi mức Logic trước khi đưa vào điều khiển IC.

- Khi có lệnh P.ON đưa đến điều khiển, IC dao động hoạt động và cho điện áp ra


- Nếu điện áp ra sai như quá cao hoặc quá thấp (khi nguồn mất hồi tiếp hoặc khi chập phụ tải) => lúc đó mạch bảo vệ sẽ hoạt động và ngắt lệnh P.ON => IC dao động tạm thời bị khoá => các đèn công suất ngưng hoạt động.

Vì vậy ta thấy hiện tượng:- Chập chân P.ON xuống mass, quạt nguồn quay 1-2 vòng rồi tắt.Giải thích hiện tượng:- Khi chập chân P.ON xuống mass, ban đầu mạch bảo vệ chưa hoạt động,

lệnh P.ON đi vào điều khiển cho IC dao động => mạch công suất hoạt động và cho điện áp ra (quạt quay) => do nguồn có sự cố nên điện áp ra bị sai => mạch bảo vệ hoạt động => lệnh P.ON bị ngắt => IC dao động bị khoá => điện áp ra lại mất (quạt tắt)

2.3.3. Phân tích hoạt động của bộ nguồn ATX trên sơ đồ chi tiết + Khi cắm điện:

- Khi cắm điện áp AC 220V cho bộ nguồn, mạch chỉnh lưu sẽ tạo ra điện áp 300V DC cung cấp cho mạch nguồn Stanby và nguồn chính.

- Khi có điện áp 300V DC, nguồn Stanby hoạt động ngay và cho ra hai điệnáp, điện áp 12V cung cấp cho IC tạo dao động của nguồn chính và điện áp ap 5V STB cung cấp xuống Mainboard đồng thời cung cấp cho mạch bảo vệ, lúc này nguồn chính tạm thời chưa hoạt động.

- Chân lệnh PS ON ban đầu có mức logic cao, do mạch bảo vệ không hoạt động nên mức điện áp cao này đưa vào chân (4) của IC dao động và khống chế cho biên độdao động ra bằng 0V. + Khi bật công tắc:

- Khi bật công tắc mở nguồn của máy tính hoặc khi ta chập chân PS ONxuống mass, chân PS ON có mức logic thấp, đèn Q13 tắt => điện áp tại chân E đèn Q13 giảm thấp => không có điện áp đi qua đi ốt D26 vì vậy điện áp ở chân (4) của IC dao động giảm về mức 0 => IC dao động hoạt động và cho dao động ra điều khiển cho nguồn chính hoạt động.


- Khi có điện áp thứ cấp ra, điện áp 5V từ thứ cấp được đưa về cấp cho mạchtạo tín hiệu P.G (Power Good), kết hợp với điện áp đi ra từ chân (3) của IC, nếu IC hoạt động bình thường thì điện áp đưa ra chân (3) có mức cao => khống chế đèn Q12 tắt => điện áp đi qua R63 qua D32 và R64 vào chân B làm đèn Q14 dẫn => khi Q14 dẫn thì Q15 tắt => điện áp 5V đi qua R68 ra chân P.G xác lập cho chân này có mức Logic cao (P.G có mức Logic cao sẽ thông báo cho Mainboard biết tình trạng nguồn hoạt động bình thường)

- Trong trường hợp IC dao động hoạt động sai chế độ (ví dụ tần số dao động sai, mất điện áp hồi tiếp v v… ) thì nó sẽ ngắt điện áp ra ở chân số (3) => điện áp P.G sẽ có mức Logic = 0, hoặc trường hợp điện áp ra bị mất khi đó chân P.G cũng có mức Logic = 0, khi chân P.G có mức Logic = 0 thì Mainboard hiểu rằng nguồn đang có sự cố và cho khoá một số mạch trên Mainboard không cho hoạt động.

Hoạt động của mạch công suất

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/02/hoatdong.gif

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguån- Dòng điện chạy qua các đèn công suất: IC dao động cho ra hai xung điện để điều khiển hai đèn công suất:

-Khi chân 8 có dao động ra thì đèn Q7 hoạt động, thông qua biến áp đảo pha điều khiển cho đèn công suất Q1 hoạt động, khi đó có dòng điện chạy từ nguồn 300V => qua đèn Q1 qua cuộn dây (5-1) của biến áp đảo pha để lấy hồi tiếp dương => sau đó cho qua cuộn sơ cấp (2-1) của biến áp chính rồi trở về điện áp 150V ở điểm giữa của 2 tụ lọc nguồn.

-Khi chân 11 có dao động ra thì đèn Q8 hoạt động, thông qua biến áp đảopha sang điều khiển cho đèn công suất Q2 hoạt động, khi đó có dòng điện chạy từ nguồn 150V (điểm giữa của hai tụ lọc) => chạy qua cuộn sơ cấp (2-1) của biến áp chính => chạy qua cuộn (1-5) của biến áp đảo pha => chạy qua đèn Q2 rồi trở về cực âm của nguồn điện.

2.3.4. Các mạch liên quan đến mạch nguồn chính1. Mạch tạo điện áp P.G bảo vệ Mainboard a. Điện áp bảo vệ P.G (Power Good) là gì ?

P.G (Power Good) là chân điện áp bảo vệ Mainboard, điện áp này được mạch tạo áp P.G tạo ra, mạch tạo áp P.G kiểm tra một số thông số của IC dao động kết hợp với có điện áp 5V ở đầu ra để tạo điện áp P.G- Điện áp P.G có mức cao (5V) là thông báo nguồn hoạt động an toàn- Điện áp P.G có mức thấp là thông báo nguồn có sự cố

Trong quá trình khởi động của Mainboard (xem lại giáo trình S/C Mainboard) mạch Logic sẽ kiểm tra các tín hiệu P.G của nguồn ATX, VRM_GD của mạch ổn áp cho CPU trước khi tạo điện áp PWR_OK, điều này nghĩa là nếu nguồn ATX mất điện áp P.G thì mạch Logic trên Main sẽ không tạo ra tín hiệu PWR_OK và như vậy một số mạch trên Main sẽ không hoạt động, Chipset nam sẽ không tạo tín hiệu Reset

Sơ đồ tổng quát của mạch tạo áp P.G trên các nguồn sử dụng IC – TL494 và LM339


Sơ đồ tổng quát của mạch tạo áp P.G trên các nguồn sử dụng IC – TL494 và M339

b. Phân tích mạch tạo áp P.G trên bộ nguồn POWER MASTER Sơ đồ nguyên lý của khối nguồn và khu vực mạch tạo áp P.G

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2010/06/pg3.gif


Sơ đồ khu vực mạch tạo áp P.G

c. Nguyên lý hoạt động của mạch tạo áp P.G




Khi IC dao động hoạt động bình thường, chân FeedBack (số 3) của IC dao động TL494 cho ra điện áp khoảng 3V, điện áp này đưa qua điện trở R50 vào khống chế đèn Q12, khi đó chân E đèn Q12 có điện áp khoảng 3,6V => đi qua D32 => qua R64 sang điều khiển cho đèn Q14 dẫn => đèn Q15 tắt => điện áp chân C đèn Q15 tăng lên = 5V xác lập cho điện áp P.G có mức cao.

Nếu IC dao động có sự cố hoặc hoạt động sai chế độ, khi đó chân (3) của IC dao động sẽ có điện áp bằng 0V => đèn Q12 dẫn => đèn Q14 tắt => đèn Q15 dẫn => điện áp P.G giảm xuống = 0V.

Trong trường hợp mất điện áp 5V ở đầu ra thì điện áp P.G cũng giảm xuống = 0V

d. Phân tích mạch tạo áp P.G trên bộ nguồn SHIDO Sơ đồ nguyên lý của khối nguồn và khu vực mạch tạo áp P.G



Sơ đồ khu vực mạch tạo áp P.G

Nguyên lý hoạt động của mạch tạo áp P.G trên nguồn SHIDO




2. Phân tích mạch ổn định áp ra trên bộ nguồn POWER MASTERa. Sơ đồ nguyên lý của toàn bộ khối nguồn


§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguånb. Sơ đồ khu vực mạch hổi tiếp và IC dao động

c. Phân tích mạch hồi tiếp

Chân 1 và 2 của IC dao động TL 494 hoặc IC 7500 thường được sử dụngđể nhận điện áp hồi tiếp về khuếch đại rồi tạo ra tín hiệu điều khiển, điều khiển cho điện áp ra không đổi.

Cấu tạo của mạch:- Điện áp chuẩn 5V được lấy ra từ chân (14) của IC dao động, điện áp này

được đấu qua cầu phân áp để lấy ra một điện áp chuẩn có áp nhỏ hơn rồi đưa vào chân số 2 để gim cho điện áp chân này được cố định.

-Các điện áp thứ cấp 12V và 5V cho đi qua các điện trở 24K và 4,7K rồi đưa vào chân số (1) của IC, từ chân (1) có các điện trở phân áp xuống mass để giữ cho chân này có điện áp cao hơn so với chân (2) khoảng 0,1V


Mạch hồi tiếp để ổn định điện áp ra Nguyên lý hoạt động:

- Nếu như điện áp ra không thay đổi thì điện áp chênh lệch giữa chân (1) với cân (2) cũng không thay đổi, từ đó IC cho hai tín hiệu dao động ra ở chân (8) và chân (11) có biên độ cũng không đổi => và kết quả là điện áp ra không thay đổi.

- Nếu vì một lý do nào đó mà điện áp ra tăng lên (ví dụ khi điện áp vào tăng lên hoặc dòng tiêu thụ giảm đi), khi đó các điện áp 12V và 5V tăng => làm cho điện áp chân (1) tăng, chênh lệch giữa chân (1) và (2) tăng lên => IC sẽ điều chỉnh cho biên độ dao động ra ở chân (8) và chân (11) giảm xuống => các đèn công suất hoạt động yếu đi => làm cho điện áp ra giảm xuống (về giá trị ban đầu)

- Nếu điện áp ra giảm xuống (ví dụ khi điện áp vào giảm xuống hoặc dòng tiêu thụ tăng lên), khi đó các điện áp 12V và 5V giảm => làm cho điện áp chân (1) giảm, chênh lệch giữa chân (1) và (2) giảm xuống => IC sẽ điều chỉnh cho biên độ dao động ra ở chân (8) và chân (11) tăng lên => các đèn công suất hoạt động mạnhhơn => làm cho điện áp ra tăng lên (về giá trị ban đầu)

* Như vậy nhờ có mạch hồi tiếp trên mà giữ cho điện áp đầu ra luôn luôn được ổn định khi điện áp đầu vào thay đổi hoặc khi dòng tiêu thụ thay đổi


2 – Phân tích mạch ổn định áp ra trên bộ nguồn SHIDO 1) Sơ đồ nguyên lý của toàn bộ khối nguồn


2) Sơ đồ khu vực mạch hổi tiếp và IC dao động

3) Phân tích mạch hồi tiếp Cấu tạo của mạch:

- Điện áp chuẩn 5V được lấy ra từ chân (14) của IC dao động, điện áp nàyđược đấu qua điện trở R47 rồi đưa vào chân số (2) để gim cho điện áp chân này được cố định khoảng 5V

- Các điện áp thứ cấp 12V và 5V cho đi qua các điện trở R16(27K) và R15(4,7K) rồi đưa vào chân số (1) của IC, từ chân (1) có các điện trở R35, R69 và R33 phân áp xuống mass, chân (1) được phân áp để có điện áp cao hơn so với chân (2) khoảng 0,1V


IC dao động và mạch hồi tiếp ổn định áp ra Nguyên lý hoạt động:

- Nếu như điện áp ra không thay đổi thì điện áp chênh lệch giữa chân (1) vớicân (2) cũng không thay đổi, từ đó IC cho hai tín hiệu dao động ra ở chân (8) và chân (11) có biên độ cũng không đổi => và kết quả là điện áp ra không thay đổi.

- Nếu vì một lý do nào đó mà điện áp ra tăng lên (ví dụ khi điện áp vào tăng lên hoặc dòng tiêu thụ giảm đi), khi đó các điện áp 12V và 5V tăng => làm cho điện áp chân (1) tăng, chênh lệch giữa chân (1) và (2) tăng lên => IC sẽ điều chỉnh cho biên độ dao động ra ở chân (8) và chân (11) giảm xuống => các đèn công suất hoạt động yếu đi => làm cho điện áp ra giảm xuống (về giá trị ban đầu)

- Nếu điện áp ra giảm xuống (ví dụ khi điện áp vào giảm xuống hoặc dòng tiêu thụ tăng lên), khi đó các điện áp 12V và 5V giảm => làm cho điện áp chân (1) giảm, chênh lệch giữa chân (1) và (2) giảm xuống => IC sẽ điều chỉnh cho biên độ dao động ra ở chân (8) và chân (11) tăng lên => các đèn công suất hoạt động mạnhhơn => làm cho điện áp ra tăng lên (về giá trị ban đầu) * Như vậy nhờ có mạch hồi tiếp trên mà giữ cho điện áp đầu ra luôn luôn được ổnđịnh khi điện áp đầu vào thay đổi hoặc khi dòng tiêu thụ thay đổi

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguån3 – Phân tích mạch ổn định áp ra trên bộ nguồn MAX POWER1) Sơ đồ nguyên lý của toàn bộ khối nguồn

§oµn V¨n Trêng Gi¸o tr×nh s÷a ch÷a nguån2) Sơ đồ khu vực mạch hổi tiếp và IC dao động


3) Phân tích mạch hồi tiếp Cấu tạo của mạch:

- Các điện áp thứ cấp 12V và 5V cho đi qua các điện trở R49(33K) và R50(11K) rồi đưa vào chân số (17) của IC, từ chân (17) có các điện trở R47 và R48 phân áp xuống mass

- IC – SG 6105 có điện áp chuẩn sử dụng nội bộ ở trong IC mà không đưa ra ngoài.

IC dao động và mạch hồi tiếp ổn định áp ra

Nguyên lý hoạt động:- Nếu vì một lý do nào đó mà điện áp ra tăng lên (ví dụ khi điện áp vào tăng

lên hoặc dòng tiêu thụ giảm đi), khi đó các điện áp 12V và 5V tăng => làm cho điện áp chân (17) tăng, IC sẽ điều chỉnh cho biên độ dao động ra ở chân (8) và chân (9) giảm xuống => các đèn công suất hoạt động yếu đi => làm cho điện áp ra giảm xuống (về giá trị ban đầu)

- Nếu điện áp ra giảm xuống (ví dụ khi điện áp vào giảm xuống hoặc dòng tiêu thụ tăng lên), khi đó các điện áp 12V và 5V giảm => làm cho điện áp chân (17) giảm => IC sẽ điều chỉnh cho biên độ dao động ra ở chân (8) và chân (9) tăng lên => các đèn công suất hoạt động mạnh hơn => làm cho điện áp ra tăng lên (về giá trị ban đầu)* Như vậy nhờ có mạch hồi tiếp trên mà giữ cho điện áp đầu ra luôn luôn được ổn định khi điện áp đầu vào thay đổi hoặc khi dòng tiêu thụ thay đổi


2.3.5. Giải đáp câu hỏi thường gặp

1. Câu hỏi 1 – Dựa vào đặc điểm gì để phân biệt nguồn chính với nguồn cấp trước.Trả lời:- Trong bộ nguồn ATX thường có 3 biến áp trong đó có một biến áp lớn và hai biến áp nhỏ, nguồn chính có một biến áp lớn và một biến áp nhỏ đứng ở giữa, còn biến áp nhỏ đứng bên cạnh là của nguồn cấp trước.- Đèn công suất thì nguồn chính luôn luôn có hai đèn công suất, hai đèn này thường giống hệt nhau và cùng chủng loại, công suất của nguồn chính chỉ sử dụng loại đèn B-C-E, vị trí hai đèn này đứng về phía biến áp lớn.- Nguồn cấp trước chỉ có một đèn công suất, nó có thể là đèn B-C-E cũng có thể là đèn D-S-G (Mosfet)- Các đèn công suất của nguồn chính và nguồn cấp trước luôn luôn đứng về phía các tụ lọc nguồn chính, các đi ốt chỉnh lưu điện áp ra của nguồn chính cũng có 3 chân nhưng đứng về phía thứ cấp và có ký hiệu hình đi ốt trên thân.

2. Câu hỏi 2 – Thời điểm hoạt động của hai mạch nguồn có khác nhau không ?Trả lời:- Khi ta cắm điện cho bộ nguồn là nguồn cấp trước hoạt động ngay, trong khi đó nguồn chính chưa hoạt động.- Nguồn chính chỉ hoạt động khi chân lệnh P.ON giảm xuống 0V (hoặc ta chập chân P.ON mầu xanh vào mass – tức chập vào dây đen)

3. Câu hỏi 3 – Nguồn cấp trước có khi nào sử dụng IC để dao động không ? Trả lời:- Có rất ít nguồn sử dụng IC để dao động cho nguồn cấp trước, bởi vì nguồn cấp trước có công suất tiêu thụ nhỏ nên người ta thường thiết kế chúng rất đơn giản, tuy nhiên vẫn có loại nguồn sử dụng cặp IC dao động và đèn Mosfet như sơ đồ dưới đây:


4. Câu hỏi 4 – Nguồn chính thường sử dụng những IC dao động loại gì ? Trả lời:- Nguồn chính thường sử dụng hai loại IC dao động làIC họ 494 ví dụ TL 494, KA494, TDA494 v v…và IC họ 7500 ví dụ AZ7500, K7500Hai loại IC trên có thể thay thế được cho nhau (ví dụ nguồn của bạn chạy IC – AZ 7500 bạn có thể thay bằng IC- TL494

- Ngoài ra nguồn chính còn sử dụng một số dòng IC khác như SG6105 , ML4824 v v…

5. Câu hỏi 5 – Trong bộ nguồn thường thấy có IC so quang, nó thuộc của nguồn chính hay nguồn cấp trước.

Trả lời:- Các nguồn chính thông thường (có hai đèn công suất) chúng không dùng IC so quang- Trên các nguồn chính của máy đồng bộ như nguồn máy IBM hay Dell thì có sử dụng IC so quang, trên các bộ nguồn đó người ta sử dụng cặp IC – KA3842 hoặc KA-3843 kết hợp với một đèn công suất là Mosfet.- Trên bộ nguồn thông thường thì IC so quang của của mạch nguồn cấp trước.

6. Câu hỏi 6 – Các cuộn dây hình xuyến ở đầu ra của nguồn chính sau các đi ốt chỉnh lưu có tác dụng gì ?

Trả lời:


- Tần số hoạt động của bộ nguồn rất cao, sau khi chỉnh lưu loại bỏ pha âm nhưng thành phần xung nhọn của điện áp vẫn còn, người ta sử dụng các cuộn dây để làm bẫy chặn lại các xung điện này không để chúng đưa xuống Mainboard có thể làm hỏng linh kiện hoặc làm sai dữ liệu.

7. Câu hỏi 7 – Trên các đầu dây ra của nguồn ATX, thấy có rất nhiều sợi dây có chung mầu và chung điện áp, thậm chí chúng còn được hàn ra từ một điểm, vậy tại sao người ta không làm một sợi cho gọn ? Trả lời:- Trên các nguồn mới hiện nay có tới 4 sợi dây mầu cam, 5 sợi dây mầu đỏ và 2 sợi dây mầu vàng cùng đưa đến rắc 24 chân.- Các dây mầu cam đều lấy chung một nguồn 3,3V- Các dây mầu đỏ đều lấy chung một nguồn 5V- Các dây mầu vàng đều lấy chung một nguồn 12V* Sở dĩ người ta thiết kế nhiều sợi dây là để tăng dòng điện và tăng diện tích tiếp xúc, nếu có một rắc nào đó tiếp xúc chập chờn thì máy vẫn có thể hoạt động được, giảm thiểu các Pan bệnh do lỗi tiếp xúc gây ra, ngoài ra nó còn có tác dụng triệt tiêu từ trường do dòng điện DC chạy qua một dây dẫn sinh ra (ví dụ một sợi dây có dòng điện một chiều tương đối lớn chạy qua thì chúng biến thành một sợi nam châm và bị các vật bằng sắt hút)

8. Làm thế nào thể kiểm tra được bộ nguồn ATX có chạy hay không khi chưa tháo vỏ ra ?Trả lời:Bạn có thể tiến hành kiểm tra sơ bộ xem nguồn của bạn có còn hoạt động hay không bằng các bước sau:- Cấp điện AC 220V cho bộ nguồn

Cấp điện cho bộ nguồn

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/02/capdien.gif


- Dùng một sợi dây điện chập chân mầu xanh lá cây vào chân mầu đen- Sau đó quan sát xem quạt trong bộ nguồn có quay không ?=> Nếu quạt quay tít là nguồn đã chạy.=> Nếu quạt không quay hoặc quay rồi ngắt là nguồn hỏng

Chập chân P.ON (mầu xanh lá cây) xuống Mass

Chương III. Các IC liên quan đến Nguồn ATX1. IC tạo dao động họ 494 (tương đương với IC họ 7500)

Ví dụ TL494, UTC51494

IC TL 494 có 16 chân, chân số 1 có dấu chấm, đếm ngược chiều kim đồng hồ

Sơ đồ khối bên trong IC – TL 494

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/02/sodokhoi-ic.gif


2.3. Chân 1 và chân 2 – Nhận điện áp hồi tiếp về để tự động điều khiển điện áp

ra.4. Chân 3 đầu ra của mạch so sánh, có thể lấy ra tín hiệu báo sự cố P.G từ chân

này5. Chân 4 – Chân lệnh điều khiển cho IC hoạt động hay không, khi chân 4

bằng 0V thì IC hoạt động, khi chân 4 >0 V thì IC bị khoá.6. Chân 5 và 6 – là hai chân của mạch tạo dao động7. Chân 7 – nối mass8. Chân 8 – Chân dao động ra9. Chân 9 – Nối mass10.Chân 10 – Nối mass11.Chân 11 – Chân dao động ra12.Chân 12 – Nguồn Vcc 12V13.Chân 13 – Được nối với áp chuẩn 5V14.Chân 14 – Từ IC đi ra điện áp chuẩn 5V15.Chân 15 và 16 nhận điện áp hồi tiếp16.

Sơ đồ chân của IC TL 494


17.18.IC tạo dao động họ 7500 (tương đương với IC họ 494 )

Hình dáng của hai loại IC tạo dao động họ 7500

Sơ đồ khối IC – AZ 7500

Sơ đồ khối của IC dao động họ 7500 hoàn toàn tương tự với IC dao động họ 494Hai IC này AZ7500 (họ 7500) và TL 494 (họ 494) ta có thể thay thế được cho nhau

19.20.o Chân 1 và chân 2 – Nhận điện áp hồi tiếp về để tự động điều khiển

điện áp ra.o Chân 3 đầu ra của mạch so sánh, có thể lấy ra tín hiệu báo sự cố P.G

từ chân nàyo Chân 4 – Chân lệnh điều khiển cho IC hoạt động hay không, khi chân

4 bằng 0V thì IC hoạt động, khi chân 4 >0 V thì IC bị khoá.

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/02/sodokhoi-ic-7500.gif


o Chân 5 và 6 – là hai chân của mạch tạo dao độngo Chân 7 – nối masso Chân 8 – Chân dao động rao Chân 9 – Nối masso Chân 10 – Nối masso Chân 11 – Chân dao động rao Chân 12 – Nguồn Vcc 12Vo Chân 13 – Được nối với áp chuẩn 5Vo Chân 14 – Từ IC đi ra điện áp chuẩn 5Vo Chân 15 và 16 nhận điện áp hồi tiếp

Sơ đồ chân IC – AZ 7500 tương tự IC – TL494

21.IC khuếch đại thuật toán LM339 trong mạch bảo vệ.

IC LM339 được sử dụng trong mạch bảo vệ của nguồn ATX

Mạch so sánh sử dụng phần tử khuếch đại thuật toán (trong IC – LM339)


o Khi cho một điện áp chuẩn (Vref) để gim cố định một đầu vào dương(+) của IC thuật toán, nếu ta cho điện áp cần so sánh vào đầu âm (-) thì điện áp đầu ra thu được sẽ nghịch đảo vời tín hiệu đầu vào.- Nếu Vin tăng thì Vout sẽ giảm- Nếu Vin giảm thì Vout sẽ tăng

o Nếu gim đầu vào âm (-) của IC thuật toán và cho tín hiệu thay đổi vào đầu dương thì ta thu được điện áp ra tỷ lẹ thuận với tín hiệu vào.- Nếu Vin tăng thì Vout cũng tăng- Nếu Vin giảm thì Vout cũng giảm

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/02/lm339-2.gif

http://lqv77.com/wp-content/uploads/2009/02/lm339-21.gif

Giao Trinh Sua Nguon ATX(Hoan Chinh)

Documents

Transcript of Giao Trinh Sua Nguon ATX(Hoan Chinh)