Dễ thấy, khi bạn mang một bộ nguồn đi bảo hành thì nhân viên bảo hành chỉ ghi vào biên nhận là: nguồn PIV-420W là xong. Khi trả thường thì trả đúng PIV-420W [không quan tâm đến nhãn ghi bên ngòai là hiệu gì] còn không thì trả một nguồn khác PIV-450W là người dùng càng khoái chứ sao.
Vấn đề tôi muốn đặt ra là từ trước giờ chúng ta đã “Sống chung với lũ” và bài viết này cũng chủ yếu xoay quanh việc xử lý khắc phục các lỗi các bộ nguồn thông dụng này.
1. Về công suất:
Nếu bạn mua một bộ máy mới thì nhân viên bán hàng thường tư vấn bạn chọn một Case + Bộ nguồn [PSU] thích hợp theo tư vấn này bạn nên dự trù thêm chút đĩnh. Ví dụ nếu 450W thì bạn nên yêu cầu thêm 500W hay 600W chẵng hạn. Cách tính thì đơn giãn thôi, đa số người dùng ít quan tâm đến bên trong máy có gì phần lớn chỉ nhìn những con số ví dụ PIV- 3.2Gz, 512MB RAM, 200GB HDD thay quạt là OK.
4. Các Pan dữ như cháy, nổ, khét… nói chung là im luôn:
- Các pan này thì rất dễ phát hiện vì “dữ” mà “đùng”, bóc khói, bóc mùi… rồi im luôn. Cái này với người dùng thì quá dễ, thay mới là xong. Tuy nhiên trước khi thay cần test lại thử cho chắc ăn.
* Cách kiểm tra bộ nguồn rời còn chạy hay không:
- Cái này thì tôi từng có bài hướng dẫn riêng, và nhiều bài viết trên WEB đã hướng dẫn nên tôi chỉ nhắc lại. Socket nguồn ATX thường có 20 pin trong đó được chia làm nhiều màu khác nhau theo quy chuẩn như sau: màu vàng [12V], màu đỏ [5V], màu cam [3.3V], màu đen [0V] là các đường quan trọng chính. Các đường phụ khác cần quan tâm chỉ là Xanh lá [Power ON] Tím [5V Stand by].
- Nếu bạn có kiết thức về điện tử cơ bản thì khi cắm dây điện nguồn vào bộ nguồn rời [chỉ có bộ nguồn không thôi], nếu bộ nguồn OK thì đường màu tím phải có 5V và đường màu xanh lá ở mức cao [2.2V – 5V]. Lúc này nguồn đã họat động ở chế độ Stand By [Như thể Tivi mà bạn dùng Remot tắt vẫn còn đèn báo Stand By] dĩ nhiên toàn bộ các đường khác đều không có điện.
- Để kích cho nguồn chạy ta lấy đường màu xanh lá này chập với 1 đường màu đen [0V] có thể dùng một đoạn dây điện ngắn để nốt tắt qua 2 lỗ màu tương ứng của socket 20 pin dã nêu trên. Lập tức nguồn sẽ chạy và tất cả các đường còn lại đều có điện tương ứng. Nếu có VOM ta có thể đo từng đường ra tương ứng còn không thấy quạt quay là OK.
5. Các pan linh tinh khác:
- Các pan này rất khó hiểu nhưng cũng xin liệt kê để ai đó có khi mắc phải.
- Máy chạy bình thường, tắt máy cẩn thận, đến khi cần dùng bấm power thì máy không lên. Im re. Cái này làm cho tôi nhớ lại bài viết “Làm gì khi máy tính không hình không tiếng” trước đây. Đừng vội bi quan, rút dây cắm điện 220V ra trở đầu cắm lại. Nếu vẫn không cải thiện. Tháo nắp thùng máy, rút socket nguồn 20 pin trên main ra cắm vô, thử lại. Pan này thường thấy nhưng khu vực điện lưới chập chờn, vụt cao lên hoặc hay bị cúp điện đột xuất. Để hạn chế pan này, sau khi dùng máy xong nên rút dây cắm nguồn đừng ngâm điện cho máy Stand by.
6. Các pan dành cho “vọc sỹ”:
- Dĩ nhiên, đây là khu vực nâng cao dành cho các vọc sỹ có kiến thức về điện tử cơ bản để có thể tháo nắp bộ nguồn ra ra “vọc” tiếp.
- Phù tụ: Pan này ở bài viết về Main tôi đã đề cập rồi, nhắc lại chủ yếu 2 hoặc 1 tụ lọc nguồn 220V vào [to dùng] rất dễ bị phù. Các tụ ngõ ra cũng rất dễ phù.
- Chết các diod nắng điện vào 220V, các diod nắng điện ngõ ra [Diod xung] 5V, 12V, -5V, -12V.
- Chết Transistor hoặc Mosfet công suất.
- Chết các trở cầu chì [hơi khó tìm vì nó nằm gần như khắp mạch]
- Còn lại như IC dao động, dò sai, các
Hướng dẫn sửa chữa bộ nguồn ATX
1. Nguyên lý hoạt động của bộ nguồn ATX .
Bộ nguồn có 3 mạch chính là:
- Mạch chỉnh lưu có nhiệm vụ đổi điện áp AC 220V đầu vào thành DC 300V cung cấp cho nguồn cấp trước và nguồn chính .
- Nguồn cấp trước có nhiệm vụ cung cấp điện áp 5V STB cho IC Chipset quản lý nguồn trên Mainboard và cung cấp 12V nuôi IC tạo dao động cho nguồn chính hoạt động [Nguồn cấp trước hoạt động liên tục khi ta cắm điện].
- Nguồn chính có nhiệm vụ cung cấp các điện áp cho Mainboard, các ổ đĩa cứng, đĩa mềm, đĩa CD Rom .. nguồn chính chỉ hoạt động khí có lệnh PS_ON điều khiển từ Mainboard .
1.1 Mạch chỉnh lưu:
- Nhiệm vụ của mạch chỉnh lưu là đổi điện áp AC thành điện áp DC cung cấp cho nguồn cấp trước và nguồn xung hoạt động .
- Sơ đồ mạch như sau:
- Nguồn ATX sử dụng mạch chỉnh lưu có 2 tụ lọc mắc nối tiếp để tạo ra điện áp cân bằng ở điển giữa.
- Công tắc SW1 là công tắc chuyển điện 110V/220V bố trí ở ngoài khi ta gạt sang nấc 110V là khi công tắc đóng => khi đó điện áp DC sẽ được nhân 2, tức là ta vẫn thu được 300V DC.
- Trong trường hợp ta cắm 220V mà ta gạt sang nấc 110V thì nguồn sẽ nhân 2 điện áp 220V AC và kết quả là ta thu được 600V DC => khi đó các tụ lọc nguồn sẽ bị nổ và chết các đèn công suất.
1.2 Nguồn cấp trước:
- Nhiệm vụ của nguồn cấp trước là cung cấp điện áp 5V STB cho IC quản lý nguồn trên Mainboard và cung cấp 12V cho IC dao động của nguồn chính .
- Sơ đồ mạch như sau:
- R1 là điện trở mồi để tạo dao động - R2 và C3 là điện trở và tụ hồi tiếp để duy trì dao động - D5, C4 và Dz là mạch hồi tiếp để ổn định điện áp ra - Q1 là đèn công suất
1.3 Nguồn chính:
- Nhiệm vụ : Nguồn chính có nhiệm vụ cung cấp các mức điện áp cho Mainboard và các ổ đĩa hoạt động - Sơ đồ mạch của nguồn chính như sau:
- Q1 và Q2 là hai đèn công suất, hai đèn này đuợc mắc đẩy kéo, trong một thời điểm chỉ có một đèn dẫn đèn kia tắt do sự điều khiển của xung dao động .
- OSC là IC tạo dao động, nguồn Vcc cho IC này là 12V do nguồn cấp trước cung cấp, IC này hoạt động khi có lệnh P.ON = 0V , khi IC hoạt động sẽ tạo ra dao động dạng xung ở hai chân 1, 2 và được khuếch đại qua hai đèn Q3 và Q4 sau đó ghép qua biến áp đảo pha sang điều khiển hai đèn công suất hoạt động .
- Biến áp chính : Cuộn sơ cấp được đấu từ điểm giữa hai đèn công suất và điểm giữa hai tụ lọc nguồn chính \=> Điện áp thứ cấp được chỉnh lưu thành các mức điện áp +12V, +5V, +3,3V, -12V, -5V => cung cấp cho Mainboard và các ổ đĩa hoạt động .
- Chân PG là điện áp bảo vệ Mainboard , khi nguồn bình thường thì điện áp PG > 3V, khi nguồn ra sai => điện áp PG có thể bị mất, => Mainboard sẽ căn cứ vào điện áp PG để điều khiển cho phép Mainboard hoạt động hay không, nếu điện áp PG < 3V thì Mainboard sẽ không hoạt động mặc dù các điện áp khác vẫn có đủ.
2. Các Pan thường gặp của bộ nguồn ATX: 2.1: Bộ nguồn không hoạt động:
- Kích nguồn không chạy [Quạt nguồn không quay].
* Nguyên nhân hư hỏng trên có thể do:
- Chập một trong các đèn công suất => dẫn đến nổ cầu chì , mất nguồn 300V đầu vào . - Điện áp 300V đầu vào vẫn còn nhưng nguồn cấp trước không hoạt động, không có điện áp 5V STB - Điện áp 300V có, nguồn cấp trước vẫn hoạt động nhưng nguồn chính không hoạt động .
* Kiểm tra:
- Cấp điện cho bộ nguồn và kiểm tra điện áp 5V STB [ trên dây mầu tím] xem có không ? [ đo giữ dây tím và dây đen ]
\=> Nếu có 5V STB [ trên dây mầu tím ] => thì sửa chữa như Trường hợp 1 ở dưới
- Nếu đo dây tím không có điện áp 5V, bạn cần tháo vỉ nguồn ra ngoài để kiểm tra .
- Đo các đèn công suất xem có bị chập không ? đo bằng thang X1Ω
\=> Nếu các đèn công suất không chập => thì sửa như Trường hợp 2 ở dưới .
\=> Nếu có một hoặc nhiều đèn công suất bị chập => thì sửa như Trường hợp 3 ở dưới
* Sửa chữa:
- Trường hợp 1: Có điện áp 5V STB nhưng khi đấu dây PS_ON xuống Mass quạt không quay .
Phân tích : Có điện áp 5V STB nghĩa là có điện áp 300V DC và thông thường các đèn công suất trên nguồn chính không hỏng, vì vậy hư hỏng ở đây là do mất dao động của nguồn chính, bạn cần kiểm tra như sau:
- Đo điện áp Vcc 12V cho IC dao động của nguồn chính - Đo kiểm tra các đèn Q3 và Q4 khuếch đại đảo pha . - Nếu vẫn có Vcc thì thay thử IC dao động
- Trường hợp 2: Cấp điện cho nguồn và đo không có điện áp 5V STB trên dây mầu tím , kiểm tra bên sơ cấp các đèn công suất không hỏng, cấp nguồn và đo vẫn có 300V đầu vào.
- Phân tích : Trường hợp này là do nguồn cấp trước không hoạt động, mặc dù đã có nguồn 300V đầu vào, bạn cần kiểm tra kỹ các linh kiện sau của nguồn cấp trước :
- Kiểm tra điện trở mồi R1 - Kiểm tra R, C hồi tiếp : R2, C3 - Kiểm tra Dz
- Trường hợp 3: Không có điện áp 5V STB, khi tháo vỉ mạch ra kiểm tra thấy một hoặc nhiều đèn công suất bị chập .
- Phân tích: Nếu phát hiện thấy một hoặc nhiều đèn công suất bị chập thì ta cần phải tìm hiểu và tự trả lời được câu hỏi : Vì sao đèn công suất bị chập? bởi vì đèn công suất ít khi bị hỏng mà không có lý do .
- Một trong các nguyên nhân làm đèn công suất bị chập là:
1. Khách hàng gạt nhầm sang điện áp 110V 2. Khách hàng dùng quá nhiều ổ đĩa => gây quá tải cho bộ nguồn. 3. Một trong hai tụ lọc nguồn bị hỏng => làm cho điện áp điểm giữa hai đèn công suất bị lệch.
- Bạn cần phải kiểm tra để làm rõ một trong các nguyên nhân trên trước khi thay các đèn công suất. - Khi sửa chữa thay thế, ta sửa nguồn cấp trước chạy trước => sau đó ta mới sửa nguồn chính. - Cần chú ý các tụ lọc nguồn chính, nếu một trong hai tụ bị hỏng sẽ làm cho nguồn chết công suất, nếu một tụ hỏng thì đo điện áp trên hai tụ sẽ bị lệch [ bình thường sụt áp trên mỗi tụ là 150V] - Cần chú ý công tắc 110V- 220V nếu gạt nhầm sang 110V thì điện áp DC sẽ là 600V và các đèn công suất sẽ hỏng ngay lập tức .
2.2 : Mỗi khi bật công tắc nguồn của máy tính thì quạt quay vài vòng rồi thôi
* Phân tích nguyên nhân :
- Khi bật công tắc nguồn => quạt đã quay được vài vòng chứng tỏ:
\=> Nguồn cấp trước đã chạy \=> Nguồn chính đã chạy \=> Vậy thì nguyên nhân dẫn đến hiện tượng trên là gì ???
* Hiện tượng trên là do một trong các nguyên nhân sau :
- Khô một trong các tụ lọc đầu ra của nguồn chính => làm điện áp ra bị sai => dẫn đến mạch bảo vệ cắt dao động sau khi chạy được vài giây . - Khô một hoặc cả hai tụ lọc nguồn chính lọc điện áp 300V đầu vào => làm cho nguồn bị sụt áp khi có tải => mạch bảo vệ cắt dao động.
* Kiểm tra và sửa chữa :
- Đo điện áp đầu vào sau cầu đi ốt nếu < 300V là bị khô các tụ lọc nguồn. - Đo điện áp trên 2 tụ lọc nguồn nếu lệch nhau là bị khô một trong hai tụ lọc nguồn, hoặc đứt các điện trở đấu song song với hai tụ . - Các tụ đầu ra [ nằm cạnh bối dây ] ta hãy thay thử tụ khác, vì các tụ có thể bị lồi hoặc chập.
Phân tích mạch nguồn ATX [DTK PTP-2038]
Dưới đây là Sơ đồ mạch nguồn ATX của một tác giả người Czech. Theo tác giả, công suất thực của mạch nguồn này là 200W tuy nhiên theo tôi thấy thì bộ nguồn này sẽ chạy không thua gì, thậm chí còn hơn các nguồn Noname trên thị trường Việt Nam ghi công suất 400W-500W. Mạch này sử dụng IC điều xung họ TL494 [tương đương KA7500]. Các bạn nên xem thêm datasheet của IC để hiểu rỏ hơn về IC này.
1. Mạch Chỉnh lưu:
- Lấy điện xoay chiều 220V từ điện lưới qua cầu chì F1 [250V/5A] qua mạch lọc [C1, R1, T1, C4, T5] để đến Cầu diod D21, D22, D23, D24. Công tắc chọn chế độ 115V thì mạch lọc phía sau sẽ là mạch nâng đôi điện áp [Khi đó cắm vào điện 220V sẽ nổ ngay]. Theo tôi tốt nhất nên cắt bỏ công tắc này để bảo vệ người dùng.
- Varistors Z1 và Z2 có chức năng bảo vệ quá áp trên đầu vào. Nhiều trường hợp bật công tắc 115V rồi cắm vào 220V thì cầu chì F1 và 1 trong 2 con Z1 và Z2 sẽ chết ngay tức khắc. Cái này chỉ tồn tại ở các bộ nguồn máy bộ hoặc nguồn công suất thực còn các nguồn noname xuất xứ Trung Quốc, Đài Loan thì gần như không có.
- Ở cuối mạch này, khi ta cắm điện thì phải có nguồn 310VDC tại 2 đầu ra của cầu diod.
2. Mạch nguồn cấp trước: [5V Standby – Dây màu tím] hay còn gọi là nguồn phụ [Secon power supply]
- Theo Sơ đồ này, Transistor Q12 [C3457] sẽ dao động theo kiểu “tích và xả” và bên thứ cấp của biến áp T6 sẽ có điện áp qua Diod D28 qua IC ổn áp họ 78L05 và sẽ có 5V STB chuẩn trên dây màu tím. Đường này sẽ làm nhiệm vụ “cấp nguồn cho mạch POWER ON” [còn gọi là “Turn On Logic”] và mạch khởi động qua mạng [ở những máy có hổ trợ].
- Ngoài ra điện áp sẽ qua Diod D30 cấp nguồn cho chân 12 của IC điều xung TL494. Dễ thấy, khi nguồn chính chạy IC này sẽ lấy nguồn nuôi từ đường 12V chính thông qua diod D.
- Mạch cấp trước loại này ít thông dụng hơn loại sử dụng OPTO và IC họ 431
3. Mạch công tắc [Còn gọi Power ON]
- Khi ta nhấn nút Power On trên thùng máy [Hoặc kích power on bằng cách chập dây xanh lá và dây đen] Transistor Q10 sẽ ngưng dẫn, kế đó Q1 cũng ngừng dẫn. Tụ C15 sẽ nạp thông qua R15. Chân số 4 của IC TL494 sẽ giảm xuống mức thấp thông qua R17. Theo qui định, chân 4 mức thấp IC TL494 sẽ chạy và ngược lại chân 4 ở mức cao IC TL494 sẽ không chạy. Đây là chỗ cốt lõi để thực hiện mạch “công tắc” và mạch “bảo vệ”.
4. Hoạt động nguồn chính:
- Sau khi bấm công tắc thì chân 4 IC TL494 sẽ ở mức thấp và IC TL494 sẽ hoạt động. Tại chân 8 và chân 11 sẽ xuất hiện xung dao động lần lượt thông qua 2 Transistor Driver là Q3 và Q4 qua Biến áp đảo pha T2 kích dẫn 2 Transistor Công suất kéo đẩy Q1 và Q2 [2SC4242 tương đương E13007] tạo xung cấp cho biến áp chính T3. Ở ngỏ ra các đường điện áp tương ứng sẽ được nắn bằng Diod qua cuộn dây, tụ lọc cho ta 12V, 5V…
5. Hoạt động ổn áp:
- Mạch hồi tiếp [feedback] sẽ trích mẫu từ các đường 5V, -5V, 12V, -12V thông qua R25 và R26 để trở về chân số 1 [feedback] của IC TL494. Căn cứ vào tín hiệu này IC sẽ cấp xung ra mạnh hơn hay yếu hơn để cho điện áp ngã ra luôn ổn định ở mức 5V và 12V tương ứng.
6. Mạch Power Good:
- Mạch này sẽ tính toán các đường áp chính phụ rồi đưa ra kết luận là bộ nguồn có OK hay không. Mainboard sẽ lấy tín hiệu này làm chuẩn để hoạt động hay không hoạt động.
7. Mạch quá áp [overvoltage]
- Thành phần chính gồm Q5 và Q6 và các linh kiện xung quanh. Cũng trích mẫu từ các đường nguồn và tính toán nếu áp sai quy định sẽ cúp nguồn ngay. Ví dụ: Khi kết nối nhầm giữa 5V và -5V sẽ có điện áp đi qua D10, R28, D9 đến cực B của Q6. Transistor này sẽ dẫn và làm cho transistor Q5 dẫn. 5V từ chân 14 IC TL494 qua Diod D11 về chân 4 IC TL494 làm cho chân này ở mức cao, lập tức IC sẽ bị ngừng hoạt động [tôi đã đề cập ở mục 3 bên trên].
8. Các lỗi thường gặp của bộ nguồn dạng này: tôi xin gợi ý một số điểm giúp các bạn định hướng sửa chữa dạng nguồn này.
1. Mạch Chỉnh lưu:
- Lỗi thường gặp là đứt cầu chì F1, chết Varistors Z1 và Z2, chết các cầu Diod D21..D24. Nguyên nhân chủ yếu là do gặt công tắc 115/220V sang 115V rồi cắm điện 220V. Hoặc có chạm tải ở đầu ra. Nên ta phải kiểm tra các ngõ ra trước khi cấp điện cho mạch. Như ở bài phân tích, cuối mạch này có điện áp 300V là OK.
- Một số trường hợp cặp tụ lọc nguồn C5, C6 [hai tụ to đùng dể thấy nhất đó] bị khô hoặc phù sẽ làm cho nguồn không chạy hoặc chạy chậm chờn, tuột áp.
2. Mạch nguồn cấp trước:
- Khi một bộ nguồn không chạy, việc đầu tiên trước khi ta mở vỏ hộp nguồn là kiểm tra xem dây màu tím có 5V STB hay không? Nếu không là mạch nguồn cấp trước đã hỏng.
- Thường thì chết Q12 C3457, zener ZD2, Diod D28 đứt hoặc chạm, chết IC 78L05.
- Mạch này OK thì khi ta cắm điện là nó luôn luôn được chạy.
- Tuy nhiên dạng mạch cấp trước này ít thông dụng bằng lọai có OPTO và IC họ 431 [Sẽ đề cập ở bài viết khác].
3. Mạch công tắc [Còn gọi Power ON]
- Sau khi kiểm tra dây tím có 5V STB thì việc thứ hai cần làm là kiểm tra xem dây công tắc xanh lá cây có mức CAO [khoảng 2,5V ~ 5 V] hay không? Lưu ý là dây xanh lá chỉ cần có mức CAO [tức 2,5V ~ 5V] mà không cần thiết phải là 5V. Một số bạn kiểm tra thấy chưa đủ 5V thì lo đi sửa lỗi chổ này và loay hoay mãi.
- Mạch này chạy với điện áp và dòng thấp nên rất ít hư hỏng. Việc mất áp này rất ít xảy ra [Vì nó lấy từ nguồn 5V STB của dây tím mà]. Lỗi thường gặp là có mức CAO nhưng kick nguồn không chạy. Lỗi này do các mạch ở phía sau như “Nguồn chính không chạy”, có chạm tải bị “mạch Bảo vệ” ngăn không cho chạy.
- Nói tóm lại mạch này gần như không hư. Nếu kiểm tra mọi thứ đều bình thường mà kích nguồn không chạy thì thay thử IC điều xung TL494. Vì chân số 4 của IC sẽ quyết định việc chạy hay không chạy mà bị lỗi thì kick đến sáng IC cũng không chạy.
4. Mạch nguồn chính
- Nguyên nhân hư hỏng chủ yếu vẫn là khu vực này. Lỗi thường gặp: chết cặp công suất nguồn Q1, Q2 2SC4242. Transistor này có dòng chịu đựng 7A, chịu áp 400V, công suất 400W. Có thể thay tương đương bằng E13007, E13009 có bán trên thị trường. Chạm các diod xung nắn điện ở ngõ ra [thường là diod đôi hình dạng 3 chân như Transistor công suất] D18, D28, D83-004… do đây là Diod xung nên chỉ thay bằng diod xung [tháo ra từ các nguồn khác] hoặc thay đúng Diod xung không thay bằng các diod nắng nguồn thông thường được. Chết IC điều xung TL494 ít nhưng vẫn thường xảy ra. Thường thấy các tụ lọc ngỏ ra bị khô hay phù có thể gây chập chờn không ổn định hoặc sụt áp.
* Lưu ý: Các Transistor công suất và diod xung nắng điện mạch này bị chạm sẽ gây đứt cầu chì và làm chết các diod nắng điện ở mạch chỉnh lưu.
5. Mạch ổn áp, Power Good, bảo vệ quá áp:
- Mạch ổn áp chỉ làm nhiệm vụ lấy mẫu áp ngõ ra và đưa về cho IC điều xung TL494 để xử lý. Còn mạch Power Good và bảo vệ quá áp cũng lấy mẫu rồi cân đong đo đếm thông qua IC2 LM393 để quyết định có cho IC điều xung TL494 họat động hay không. Các mạch này chạy sai đa phần do một hoặc cả 2 IC bị lỗi.
Lời kết:
- Đa số các nguồn ATX trên thị trường đều tương tự mạch này, với IC điều xung TL494 [KA7500] ngòai ra còn dạng chạy với IC điều xung họ KA3842 với công suất là một MOSFET và một tụ lọc nguồn ngã vào [khác với dạng này là 2 Transistor và hai tụ lọc nguồn ngã vào]. NGuồn cấp trước thì dạng chạy với OPTO và IC 431 thì nhiều hơn. Tôi sẽ tìm lại sơ đồ mạch nguồn ATX của lọai vừa nêu và có bài phân tích. Riêng các nguồn “máy hiệu” như DELL, Compaq…
Nguồn ATX: Phân tích mạch
Phân tích sơ đồ khối của nguồn ATX
Sơ đồ khối của nguồn ATX được chia làm 4 nhóm chính:
Mạch lọc nhiễu và chỉnh lưu - Mạch lọc nhiễu – Có chức năng lọc bỏ nhiễu cao tần bám theo đường dây điện AC 220V, không để chúng lọt vào trong bộ nguồn và máy tính gây hỏng linh kiện và gây nhiễu trên màn hình, các nhiễu này có thể là sấm sét, nhiễu công nghiệp v v…
- Mạch chỉnh lưu – Có chức năng chỉnh lưu điện áp xoay chiều thành một chiều, sau đó điện áp một chiều sẽ được các tụ lọc, lọc thành điện áp bằng phẳng.Nguồn cấp trước [Stanby] .
- Nguồn cấp trước có chức năng tạo ra điện áp 5V STB [điện áp cấp trước] để cung cấp cho mạch khởi động trên Mainboard và cung cấp 12V cho mạch dao động của nguồn chính.
- Nguồn cấp trước hoạt động ngay khi ta cấp điện cho bộ nguồn và nó sẽ hoạt động suốt ngày nếu ta không rút điện ra khỏi ổ cắm.
- Ở trên Mainboard, điện áp 5V STB cấp trước đi cấp trực tiếp cho các IC-SIO và Chipset nam.
- Trên bộ nguồn, IC dao động của nguồn chính cũng được cấp điện áp thường xuyên khi nguồn Stanby hoạt động, nhưng IC dao động chỉ hoạt động khi lệnh P.ON có mức logic thấp [=0V].
Nguồn chính [Main Power]
- Nguồn chính có chức năng tạo ra các mức điện áp chính cung cấp cho Mainboard đó là các điện áp 12V, 5V và 3,3V, các điện áp này cho dòng rất lớn để có thể đáp ứng được toàn bộ hoạt động của Mainboard và các thiết bị ngoại vi gắn trên máy tính, ngoài ra nguồn chính còn cung cấp hai mức nguồn âm là -12V và -5V, hai điện áp âm thường chỉ cung cấp cho các mạch phụ. Mạch bảo vệ [Protech].
- Mạch bảo vệ có chức năng bảo vệ cho nguồn chính không bị hư hỏng khi phụ tải bị chập hoặc bảo vệ Mainboard khi nguồn chính có dấu hiệu đưa ra điện áp quá cao vượt ngưỡng cho phép.
- Lệnh P.ON thường đi qua mạch bảo vệ trước khi nó được đưa tới điều khiển IC dao động, khi có hiện tượng quá dòng [như lúc chập phụ tải] hoặc quá áp [do nguồn đưa ra điện áp quá cao] khi đó mạch bảo vệ sẽ hoạt động và ngắt lênh P.ON và IC dao động sẽ tạm ngưng hoạt động.
Phân tích các hoạt động của nguồn ATX ở sơ đồ trên:
* 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 đầu ra. - 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.
Nguồn ATX: Các mạch điện cơ bản
- Transistor trên nguồn ATX thường được sử dụng làm các mạch công tắc, khi nhìn vào các mạch này bạn có thể nhầm lẫn đó là mạch khuếch đại.- Ở mạch công tắc, các Transistor hoạt động ở một trong hai trạng thái là “dẫn bão hoà” hoặc “không dẫn”Các Transistor trong mạch bảo vệ của nguồn ATX, hoạt động ở trạng thái dẫn bão hoà hoặc tắt.
- IC so quang [Opto]1 – Cấu tạo: – IC so quang được cấu tạo bởi một đi ốt phát quang và một đèn thuquang, hai thành phần này cách ly với nhau và có thể cách ly được điệnáp hàng trăm vol, khi đi ốt dẫn nó phát ra ánh sáng chiếu vào cực Bazơ của Transistor thu quang làm cho đèn này dẫn, dòng điện qua đi ốt thay đổi thì dòng điện qua đèn cũng thay đổi theo
2 – Nguyên lý hoạt động
- Khi có dòng điện I1 đi qua đi ốt, đi ốt sẽ phát ra ánh sáng và chiếu vào cực B của đèn thu quang, đèn thu quang sẽ dẫn và cho dòng I2 - Dòng I1 tăng thì dòng I2 cũng tăng - Dòng I1 giảm thì dòng I2 cũng giảm - Dòng I1 = 0 thì dòng I2 = 0 Đi ốt phát quang và đèn thu quang được cách ly với nhau và có thể có điện áp chênh lệch hàng trăm Vol
3 – Ứng dụng của IC so quang
- IC so quang thường được ứng dụng trong mạch hồi tiếp trên các bộ nguồn xung. - Chúng có tác dụng đưa được thông tin biến đổi điện áp từ thứ cấp về bên sơ cấp nhưng vẫn cách ly được điện áp giữa sơ cấp và thứ cấp. - Sơ cấp của nguồn [thông với điện áp lưới AC] và thứ cấp của nguồn [thông với mass của máy]
- IC tạo điện áp dò sai- Người ta thường dùng IC tạo áp dò sai KA431[hoặc TL431] trong các mạch nguồn để theo dõi và khuếch đại những biến đổi điện áp đầu ra thành dòng điện chạy qua IC so quang, từ đó thông qua IC so quang nó truyền được thông tin biến đổi điện áp về bên sơ cấp.
Nhiệm vụ:
- Cung cấp 5V dây tím [standby]. - Tạo áp 5V dây công tắc xanh lá [PS_ON]. - Họat động ngay khi cắm điện.
Linh kiện chính:
- Transistor hoặc mosfet công suất [Chịu áp U=600V và dòng I=2A] - Biến thế xung cấp trước: Biến thế nhỏ nằm ngòai bìa. - Transistor nhí [1 hoặc 2 con C945/C1815 và A733/A1015] qua R tải => qua D4 rồi trở về 0V - Khi cực trên có pha âm, dòng điện đi từ 0V đi qua đi ốt D3 => qua R tải => qua D1 rồi trở về điện áp -220V \=> Trong mỗi pha điện chỉ có hai đi ốt mắc đối xứng hoạt động, hai đi ốt kia tạm thời tắt. - Nếu một đi ốt bất kỳ bị đứt hoặc có hai đi ốt đối diện bị đứt thì điện áp đầu ra có dạng nhấp nhô thưa cách quãng, lúc này nguồn vẫn hoạt động nhưng khi cấp điện cho Mainboard thì nó làm cho máy tính khởi động lại liên tục do chất lượng của điện DC không được lọc bằng phẳng.
* Nguyên nhân hỏng đi ốt thường do dòng đi qua đi ốt quá lớn như trong các trường hợp nguồn bị chập các đèn công suất Câu hỏi 5 – Vì sao nguồn ATX phải sử dụng hai tụ lọc mắc nối tiếp, khi hỏng các tụ lọc này thì sinh ra hiện tượng gì và khi thay thế thì cần lưu ý điều gì ? Trả lời
* Người ta sử dụng hai tụ lọc mắc nối tiếp để lọc điện áp DC 300V đầu ra với hai mục đích.
- Có thể sử dụng mạch làm mạch chỉnh lưu nhân đôi khi ta chập một đầu AC vào điểm giữa của hai tụ lọc, khi đó ta cắm điện áp đầu vào 110V AC nhưng đầu ra sau cầu đi ốt ta vẫn thu được 300V DC - Tạo ra điện áp cân bằng 150V ở điểm giữa của hai tụ lọc, điện áp này sẽ được đấu vào một đầu của biến áp chính của bộ nguồn.
* Khi hỏng tụ thì sinh ra hiện tượng gì ?
- Nếu bị hỏng một tụ [tụ bị khô hoặc phồng lưng], khi đó điện dung bị giảm và kết quả là sụt áp trên tụ đó sẽ giảm. Giả sử tụ C1 ở sơ đồ trên bị hỏng, khi đó sụt áp trên tụ C1 sẽ giảm < 150V, làm cho điện áp ở điểm giữa của hai tụ lọc bị lệch. - Nếu hỏng cả hai tụ thì điện áp trên cả hai tụ đều bị giảm < 150V và kết quả là điện áp ra sẽ giảm < 300V DC, và điện áp này bị nhiễm xoay chiều, hiện tượng này có thể gây ra nguồn có tiếng rít nhẹ, khi có tải thì nguồn tự ngắt do không đủ dòng cung cấp cho Mainboard.
* Lưu ý: Trong các trường hợp làm cho điện áp điểm giữa của hai tụ lọc bị lệch, khi đó nguồn có thể bị hỏng các đèn công suất của nguồn chính.
* Khi thay thế tụ lọc – khi thay thế các tụ lọc của nguồn chính, bạn cần lưu ý các điểm sau:
- Phải thay tụ có điện áp bằng hoặc cao hơn 200V , không được thay tụ có điện áp < 200V - Về điện dung thì cũng phải thay bằng hoặc cao hơn tụ cũ - Hai tụ phải luôn luôn có điện dung và điện áp bằng nhau - Tuyệt đối không được hàn ngược chiều âm dương của tụ lọc, khi đó tụ sẽ bị nổ rất nguy hiểm.
Câu hỏi 6 – Hai điện trở đấu song song với hai tụ lọc có tác dụng gì, khi hỏng sẽ gây hiện tượng gì, khi thay thế cần lưu ý điều gì ?
Lưu ý : công tắc 110V/220V khi đóng sẽ nhân đôi điện áp ở đầu ra, vì vậy nếu bạn cắm vào 220V AC nhưng lại đóng công tắc thì điện áp ra sau cầu đi ốt sẽ là 600V DC, công tắc này chỉ đóng khi đầu vào cắm điện 110V AC
3 – Sửa chữa mạch chỉnh lưu điện AC 220V thành DC 300V
Chức năng của mạch chỉnh lưu là để tạo ra điện áp 300V DC bằng phẳng và cho điện áp ở điểm giữa của hai tụ lọc được cân bằng [= 150V] - Phụ tải của mạch chỉnh lưu là đèn công suất của nguồn cấp trước và hai đèn công suất của nguồn chính. - Khi đèn công suất của nguồn cấp trước hoặc hai đèn công suất của nguồn chính bị chập thì sẽ chập phụ tải 300V DC. \=> Khi chập tải 300V DC nguồn sẽ bị nổ cầu chì và có thể gây hỏng các đi ốt chỉnh lưu.
Trước khi sửa mạch chỉnh lưu, bạn cần kiểm tra và loại trừ trường hợp chập các đèn công suất [các đèn Q1, Q2 và Q3] hoặc tạm thời tháo các đèn công suất này ra ngoài [nếu chập]
Bệnh 1 – Mất điện áp DC 300V Nguyên nhân:
- Do chập một trong các đèn công suất - Do đứt cầu chì - Do đứt điện trở hạn dòng
- Bạn cần kiểm tra các đèn công suất trước, nếu chập thì tạm thời tháo ra ngoài để xử lý sau. - Kiểm tra cầu đi ốt nếu thấy đi ốt đứt thì cần thay thế ngay, bạn cần thay đi ốt đủ dòng hoặc kích thước tương đương.
Kết quả đo như trên là đi ốt bình thường Đo đi ốt – để đồng hồ ở thang X1Ω , đo vào hai đầu đi ốt phải có một chiều lên kim, một chiều không lên kim.
- Nếu cả hai chiều đo thấy không lên kim là đi ốt đứt - Nếu cả hai chiều đo thấy lên hết thang đo [tức R = 0 là đi ốt chập] - Kiểm tra và thay cầu chì [nếu thấy đứt] - Kiểm tra và thay điện trở hạn dòng [nếu thấy đứt]
* Sau khi sửa xong, cấp điện cho bộ nguồn và bạn kiểm tra điện áp một chiều trên các tụ lọc nguồn chính, nếu có 150V trên mỗi tụ là mạch đã hoạt động tốt.
Bệnh 2 – Điện áp ở điểm giữa của hai tụ bị lệch. [hay điện áp trên các tụ lọc > 150V hoặc < 150V]Nguyên nhân - Do đứt một trong các điện trở đấu song song với tụ lọc
- Do hỏng một trong hai tụ lọc
Kiểm tra
- Bạn cần kiểm tra kỹ các điện trở đấu song song với các tụ hoá lọc nguồn chính xem chúng có bị đứt không ? - Bạn cần kiểm tra các tụ hóa xem có bị phồng lưng hoặc bị giảm điện dung không [để đo chất lượng của tụ, bạn hãy đo sự phóng nạp so với một tụ tốt có cùng điện dung, tụ mà phóng nạp mạnh là tụ tốt] Hệ quả - Nếu nguồn của bạn bị lệch điện áp ở điểm giữa của hai tụ lọc, sau một thời gian hoạt động nó sẽ làm hỏng các đèn công suất của nguồn chính hoặc làm cho nguồn không đáp ứng đủ dòng điện cho Mainboard, kết quả là làm cho Mainboard khởi động lại liên tục.
Khi hỏng R2, R3 hoặc C1 hoặc C2 khi đó điện áp ở điểm giữa bị lệch, điều này có thể làm cho các đèn công suất của nguồn chính bị hỏng [thường là bị chập]
Bệnh 3 – Điện áp DC 300V bị giảm Nguyên nhân
- Nguyên nhân làm cho điện áp đầu ra bị giảm là do bị hỏng một hoặc hỏng cả hai tụ lọc nguồn chính
Kiểm tra
- Bạn hãy tháo các tụ lọc nguồn chính để thang x 1Ω và đo sự phóng nạp của tụ rồi so sánh với một tụ còn tốt có cùng điện dung, nếu tụ cần kiểm tra mà phóng nạp yếu hơn là chúng bị hỏng.