Sửa chữa nguồn ATX ở Huế - Schematic, chuyên đề
Mời các Bạn chuyển sang trang mới đọc tốt hơn.
Xem thêm chi tiết tại :
Sua tivi lcd o Hue - Sửa điện lạnh ở Huế - Sua laptop & PC ở Huế - Điện tử - Vi tính Thành Phát
Trong phần này chúng tôi phân tích nguyên lý hoạt động và Phương pháp kiểm tra, sửa chữa 2 loại nguồn ATX thông dụng nhất trong thực tế hiện nay: Loại chạy 2IC TL494 & LM339 và loại chạy 1 IC duy nhất SG6105.
Sơ đồ mạch chi tiết 2 loại này các bạn tải về bên dưới trang nhé.
A. Nguồn ATX dùng 2 IC_ TL494 & LM339: Schematic SHIDO_ATX-250.
- Sơ đồ khối chức năng: Tham khảo trên mạng có rất nhiều sơ đồ khối Học nghề.com khá cụ thể.
- Phân tích sơ đồ mạch:
Khối lọc nhiều đường dây, mạch nắn và lọc 300Vdc _VIN:
Trong đó:
L1, L: Cuộn dây lọc nhiễu đối xứng, các Tụ trong mạch lọc nhiễu: Lọc nhiễu không đối xứng.
S1.1 -S1.2: công tắc nguồn, F1: cầu chì, TR1: nhiệt trở âm, hạn dòng khi mới đóng công tắc nguồn chính, tránh dòng nạp ồ ạt cho tụ làm chết diode nắn.
D1: diode nắn cầu, C3, C4: Tụ lọc nguồn mắc nối tiếp, R3, R4: trở cân bằng dòng nạp trên 2 tụ C3, C4.
ZNR1, ZNR2: Varistor, xén và bảo vệ quá áp 300V_VIN.
115/230V: là SW chuyển đổi điện áp AC, Khi dùng AC115V thì đóng SW này --> mạch nắn thành mạch nắn nhân đôi điện áp. Khi dùng AC220V thi SW này hở ra. Do đó, khi cắm 220Vac mà công tắc này đóng --> áp DC_VIN = 600V --> ZNR1, ZNR2 chập (nếu có) --> đứt cầu chì, bảo vệ các mạch sau. Nếu không có ZNR1, ZNR2 --> mạch chập nặng hơn (nổ tụ, chập diode, chập sò ). Tất cả các nguồn giá rẻ sẽ không có ZNR1, ZNR2 và thậm chí cả mạch lọc nhiễu đường dây cũng bỏ. Nên bộ nguồn loại này rất kém, dễ hỏng và chất lượng áp ra cấp cho Mainbo cũng kém hẳn.
- Hư hỏng thường gặp đối với mạch này:
Chập diode, đứt cầu chì, phù 2 tụ lọc 300V, đứt R cần bằng dòng:
Chập diode nắn: thường do mạch nguồn chính hoặc nguồn STB bị chập.
Phù tụ: có thể do dùng lâu ngày hoặc do có 1 R cần bằng dòng bị tăng trị số hoặc đứt hẳn --> áp nạp trên 2 tụ không cân nhau (=150V) --> áp ra giảm --> dao động nguồn chính mạnh hơn --> 1 sò chính có áp DC cao chập --> chập sò kế tiếp --> đứt cầu chì và có thể chập diode.
==> Lưu ý: Khi sò chính chập, cần ktra áp trên 2 tụ phải cân trước khi đóng sò chính, nếu không thay vào --> chập lại.
2. Mạch nguồn cấp trước _Standby_STB: Cấp áp 5V_STB cho MAINBO và nguồn 12V cấp cho IC dao động nguồn 494 và mạch thúc nguồn chính. Thông dụng dùng mạch ngắt mở kiểu Blocking - 1 số khác dùng dao động PWM như nguồn Jetek...
Trong đó:
T3: Biến áp ngắt mở _SW _STB.
Q2- Sò nguồn SW. Q1: Thúc , phân cực.
R501: Trở mồi. D503, R505, C503: Thoát xung dương >300V tại thời điểm Q2 ngắt bảo vệ cho Q2.
R504, C502, D502: mạch hồi tiếp dương duy trì dao động.
R502: Hạn dòng cho Q2 hồi tiếp dòng về Q1.
R507: Trở phân cực cho Q1 để thực hiện quá trình ổn áp ra.
D501 - R508, ZD1: cấp áp cho Opto_IC3 và mạch xén.
D4-C22: Nắn và lọc áp ra 12V cấp cho mạch dao động 494 và mạch KĐ thúc nguồn chính.
D03, C04, L01, C06:Nắn và lọc áp ra 5V_STB cấp cho Mainbo.
R51, R52, IC4: Mạch hồi tiếp và dò sai lệch điện áp ra.
IC3: Opto hồi tiếp cách ly điện áp phần thứ cấp về sơ cấp để thực hiện ổn định điện áp ra.
Nguyên lý hoạt động: Có thể tóm tắt như sau
- Khi áp 5V ra tăng --> IC4 dẫn mạnh --> Opto_IC3 dẫn mạnh --> Q1 dẫn mạnh --> B/Q2 giảm --> Q2 dẫn yếu (khuếch đại yếu đi) --> biên độ xung ra giảm --> áp 5V ra giảm trở lại.
- Khi áp 5V ra giảm --> quá trình xảy ra ngược lại --> Áp ra luôn ổn định.
- Hư hỏng thường gặp đối với mạch nguồn STB:
Mất 5VSTB, áp ra giảm thấp hoặc tăng cao.
+ Khi mất 5VSTB: Tuần tự ktra nhanh như sau.
Ktra trên dây tím và đen của Jump cắm nguồn ATX (20pin hoặc 24pin) ? --> Ktra cầu chì, diode nắn, Ktra Q2 chập/ đứt không ? Nếu chập --> R502 --> mắc D503, R505 --> Q1 nổ, đứt không --> R507 đứt, tăng trị số không ? --> R501 tăng trị số hoặc đứt không ? --> mắc hồi tiếp dương --> Opto_IC3 đứt, hở không.
Hư kinh kiện nào thay linh kiện đó, nếu muốn chắc chắn thay xong là OK thì cần ktra hết các linh kiện trên trước khi cho cắm điện thử.
Ví dụ: Diode nắn chập không thay --> đứt cầu chì ngay. Q1 nổ, đứt hoặc R507 đứt không thay, cắm điện khả năng Q2 chập lại ngay....
+ Khi áp ra giảm thấp hoặc tăng cao: Cần Ktra kỷ phần mạch hồi tiếp và dò sai lệch và ZD1.
3. Mạch nguồn chính: Cung cấp 3 mức 12V _dây vàng, 5V_dây đỏ, 3.3V_ dây cam cho mainbo, HDD, DVD, CPU, VGA và nguồn phụ -5/-12V_.
Mạch nguồn chính bao gồm: OSC_494 + Drive + Out + BA chính + Nắn và lọc các mức áp ra (xem sơ đồ chi tiết Shido_ATX_250).
- Nguyên lý hoạt động của mạch công suất nguồn chính:
Nhìn vào sơ đồ, các đường dòng điện màu đỏ và màu xanh tương ứng bán kỳ dương_1 và âm _2 được cấp từ mạch khuếch đại thúc Q3 -Q4. Mạch đại thúc hay mạch KĐ đảo pha Q3-Q4 nhận tín hiệu dao động từ IC_494, sau đó ghép qua biến áp thúc hay BA đảo pha đưa vào điều khiển 2 sò (transistor CS) Q01 -Q02.
Ứng với bán kỳ dương_1 (màu đỏ) --> Q02 ngắt - Q01 dẫn theo chiều từ áp 300V --> CE/Q01 --> cuộn sơ Biến áp chính T1 --> C9 (tụ Xuất) --> điểm giữa của 2 tụ lọc (150V) --> tại các cuộn dây ra thứ cấp của T1 ta có bán kỳ dương.
Ứng với bán kỳ âm _2 (màu xanh) --> Q01 ngắt - Q02 dẫn theo chiều từ điểm giữa của 2 tụ lọc (150V) --> --> C9 (tụ Xuất) --> cuộn sơ T1 (màu xanh) --> CE/Q02 --> mass --> tại các cuộn dây ra thứ cấp của T1 ta có bán kỳ âm.
Tại đây các điện áp AC có tần số cao được nắn ra bởi các diode thứ cấp cho các mức áp khác nhau.
Chú ý:
- Các linh kiện D3, D4 và tụ C7 có tác dụng làm cho Q01 ngắt nhanh khi có xung âm.
- Các diode mắc song song CE của các Q để bảo vệ CE tại thời điểm Q ngắt (thoát xung âm đặt lên CE).
- Nguyên lý hoạt động của mạch dao động IC_494:
Đặc điểm của IC_494: (xem datasheet)
+ Nhận nguồn cấp Vcc = 12V_STB tại pin12.
+ Tạo áp chuẩn _Vref = 5V tại pin14.
+ Chân tạo dao động RT/CT tại các chân 5,6.
+ Cấp xung ra tuần tự ngược pha nhau tai 2 chân 8 =C1 và chân 11 = C2 cho tầng thúc.
+ IC có 2 cổng so sánh tại các chân 1, 2 và 14, 15 - ngõ ra 2 mạch so sánh tại chân 3 = FB dùng để báo lỗi nguồn có sự cố (bình thường áp chân này > 3V).
+ Chân 4 = DTC (Dead Time Control) là chân để cho phép Enable_dao động hoặc ngắt: Mức L <2.5V = Enable , mức H > 2.5V = Disable.
Nguyên lý ON/ OFF nguồn ATX: Xem ký hiệu trên sơ đồ
+ Khi PS-ON = L = 0V à Áp ra chân 1 của Opamp 2 (IC –LM339) = mức cao à Q6 dẫn à áp chân C của Q6 giảm thấp à D34 ngắt à chân 4 IC dao động = 0V à IC dao động hoạt động à nguồn chính hoạt động à có các mức điện áp ra cấp cho Mainbo.
+ Khi PS-ON = H= 5V à Áp ra chân 1 của Opamp 2 = mức thấp (0V) à Q6 ngắt à áp chân C của Q6 tăng cao à D34 dẫn à chân 4 IC dao động = 5V à IC dao động không hoạt động à nguồn chính không hoạt động à Điện áp ra = 0V.
Chú ý: Tụ C35 có tác dụng làm cho nguồn khởi động êm dịu, khi PS_ON --> Q6 dẫn --> C35 sẽ xả điện từ từ qua R31 từ 5V --> 0V. Nên IC 494 dao động mạnh dần lên. Khi C53 bị khô thì nguồn khởi động bị sóc (rung mạnh khi ấn P.on), hoặc bị rò rỉ à Nguồn chạy chập chờn lúc được lúc ngắt, nếu nặng thì không khởi động được. (Ví dụ khi máy nóng = khởi động nhiều lần thì mới bật nguồn được). Pan này nếu xảy ra cũng gây khó dễ đó đó nghe, vì main lỗi cũng sinh bệnh tương tự
- Cơ chế ổn áp các mức nguồn ra:
Áp ra +12V và + 5V được hồi tiếp về chân 1 của IC_494, khi áp ra tăng hoặc giảm --> áp về chân 1 tăng giảm theo --> qua mạch OPamp 1 bên trong IC --> mạch PWM sẽ thay đổi độ rộng xung tương ứng để áp ra luôn ổn định.
- Cơ chế bảo vệ quá áp_OVP và quá dòng OCP trong ATX:
Do OPAMP 1_IC339 đảm trách.
5V- OVP: Khi áp áp thứ cấp 5V tăng cao quá mức cho phép à D37 dẫn à áp chân 5 (+) > áp chân 4 (-) à ngõ ra chân 2 của Opamp 1 (IC –LM339) = mức cao à chân 4 IC dao động = mức cao > 3V àIC ngắt dao động à mất áp ra.
12V – OVP: Khi điện áp 12V tăng cao qua mức ngưỡng của DZ2 (>13V) à DZ2 mở à D37 dẫn à áp chân 5 (+) > áp chân 4 (-) à ngõ ra chân 2 của Opamp 1 (IC –LM339) = mức cao à chân 4 IC dao động = mức cao > 3V àIC ngắt dao động à mất áp ra.
OCP: Khi có quá dòng (chập tải ) xảy ra (như chập Mainboard , chập các diode nắn thứ cấp…)à làm nguồn +12V và +5V giảm thấp, đồng thời áp âm (-5V) và (-12V) sẽ giảm thấp (tức bớtt âm hơn ) à áp tại Anode D37 tăng lên à D37 thông à ngõ ra chân 2 của Opamp 1 (IC –LM339) = mức cao à áp chân 4 IC dao động tăng cao àIC ngắt dao động à mất áp ra.
- Mạch tạo điện áp PG (Power Good)_dây xám: Do OPAMP_3, 4 đảm trách
- Khi IC dao động TL494 hoạt động bình thường, chân 3 (FB) của TL494 có mức điện áp cao (> 3V), qua R48 vào chân 9 (+)> áp chân 8(-) của Opam 3 (LM339)à ngõ ra chân 14 của IC –LM339 có mức caoà qua R50 và R63 quay lại chân 11(+) > áp chân 10(-) của Opam 4 à ngõ ra chân 13 của IC –LM339 có mức cao à PG có mức cao (>3V) báo nguồn OK.
- Khi IC dao động TL494 có sự cố àchân 3 của TL494 có mức điện áp mức thấp (<3V) à chân 9 của Opam 3 (LM339) có mức thấp àngõ ra chân 14 của IC –LM339 có mức thấp à ngõ ra chân 13 của IC –LM339 có mức thấp à PG có mức thấp (<3V) báo nguồn hỏng à Mainboard ngắt lệnh P.on. Trường hợp nguồn + 5V thứ cấp giảm thấp cũng cho PG mức thấp.
Những hư hỏng thường gặp trên mạch nguồn chính, mạch điều khiển ngắt mở và bảo vệ:
Cách Ktra nguồn ATX:
+ Nguồn STB = cách đo dây tím phải có 5VSTB khi chưa kích nguồn.
+ Nguồn chính = cach nối dây xanh PSON về mass_dây đen --> quạt không quay, hoặc đo các nguồn chính ra phải có áp ra.
- Không có nguồn ra - kể cả nguồn STB:
Chẩn đoán: Thường là đứt cầu chì do chập nguồn STB hoặc chập sò nguồn chính.
Cách Ktra: Ktra cầu chì --> Ktra diode nắn --> Ktra sò STB --> Cặp sò chính.
+ Nếu chập sò STB --> xem sửa chữa mạch nguồn STB phần trên.
+ Nếu chập cặp sò chính: Cần Ktra lại cặp tụ lọc nguồn vào và R cân bằng dòng --> ktra ngõ ra các áp 5V, 12V, 3.3V so với mass có chập không.Nếu OK --> thay cặp sò chính là OK.
- Có nguồn STB - không có nguồn chính:
Chẩn đoán: Có nguồn STB, thì hầu như sò chính không chập, nhưng kích nguồn không chạy --> khả năng hư ở mạch kích hoặc mạch dao động.
Cách ktra: Ktra nhanh sò chính có đứt CE, BE không ? Ktra áp 300V có đến C/ sò trên không ? --> Ktra cặp trans kích OK ? --> Ktra Vcc của IC_494 --> Ktra chân 4 IC_494 có mức thấp không ? (nếu không xem tụ khởi động êm dịu có rò rỉ không hoặc trans mở nguồn Q6 có đứt hay chết không?) --> Ktra tín hiệu PSON tới chân 6 của IC_339 =L ? --> Ktra chân 1 IC 339 = H không ? Nếu 339 hoạt động sai --> Thay 339. Nếu 494 có đủ các điều kiện hoạt động (có Vcc=12V, chân 4 =L, tầng thúc OK) --> thay IC494.
- Kích nguồn quạt quay vài vòng rồi tắt: có thể do
+ có quá áp --> ktra theo nguyên lý hoạt động của mạch bảo vệ trên hạy chính bản thân mạch bảo vệ hỏng (diode Zener và IC 339).
+ Có quá dòng : như chạm chập thứ cấp (các diode nắn chập, tù rò rỉ nặng), hạy chính bản thân mạch bảo vệ hỏng (diode Zener và IC 339).
- Kích nguồn quạt quay - main không chạy: TH này thường là do các áp ra bị giảm do phù tụ lọc nguồn ra, nếu thay mới các tụ mà vẫn không được thì do hoặc TH do Biến áp chính bị chạm chập nhẹ --> áp 5V tăng nhưng áp 12V vẫn giảm, nên khi hồi tiếp dao động không kéo lên được do sự cân bằng áp nguồn 5V và 12V. Hoặc các R hồi tiếp trên đường 12V bị giảm trị số (ít xảy ra nhưng vẫn có ). Cách xử lý là cân lại đường hồi tiếp sao cho nguồn 5V, 3.3V không được vượt quá mức cho phép để áp 12V tăng trong tầm 11.75V main không chạy chập chờn do nguồn ATX.
B. Nguồn ATX dùng 1 IC_ SG6105:
- Xem sơ đồ mạch chi tiết tải bên dưới trang.
- Xem data sheet IC SG6105.
- Nguyên lý hoạt động:
Từ sơ đồ của mạch nguồn ATX dùng 1 IC – SG6105 ta thấy các mạch giống như các nguồn ATX đã phân tích:
- Phần mạch AC 220V và mạch nắn.
- Phần mạch nguồn cấp trước +5Vstb.
- Phần mạch đảo pha – mạch khuếch đại công suất và mạch nắn thứ cấp của nguồn chính.
Những phần khác biệt là ngay IC –SG6105 như sau:
Ø Chân PSON (P.ON) kết nối trực tiếp từ mainboard đến chân 1 của IC-SG6105. (PSON = 0 à mở nguồn).
Ø Quá trình ổn áp của nguồn +5Vstb có thể có sự tham gia một phần của IC-SG6105 (một số mạch nguồn khác có thể không có, tức bỏ phần mạch này).
o Khi nguồn +5Vstb tăng à qua cầu lấy mẫu R58 & R59 áp chân 13 của IC –SG6105 (Vref 1) tăng à áp chân FB1 (chân 14) giảm, tức dòng quá Opto U4 tăng à transistor quang dẫn mạnh à Q9 dẫn mạnh à áp cực G của Q10 giảm à Q10 dẫn yếu à áp ra +5Vstb giảm trở lại.
o Tương tự khi áp +5Vstb ra giảm thì ngược lại.
Ø Quá trình ổn định điện áp ra 3.3V cũng thông qua 1 phần của SG6105:
o Khi nguồn 3.3V tăng hoặc giảm à qua cầu chia áp R20 và R35 áp chân 12 –Ref 2 tăng hoặc giảm theo à dòng tại chân 11 –FB2 tăng hoặc giảm à Q7 dẫn mạnh hoặc yếu à áp ra 3.3V giảm hoặc tăng trở lại.
Ø Quá trình ổn định điện áp ra +5V và +12V của nguồn chính được thực hiện thông qua chân 17 (IN):
Khi điện áp ra điện áp ra +5V và +12V tăng hoặc giảm sẽ đưa vào chân 17 cấp cho bộ KD sai lệch (Erro amp) bên trong IC và tín hiệu sai lệch này sẽ đưa qua bộ so sánh để thực hiện điều chế độ rộng xung (PWM) à lúc độ rộng xung sẽ thay đổi để điện áp ra luôn ổn định.
Ø Nguồn cấp cho IC –SG6105 chỉ cần lấy nguồn +5Vstb mà không cần nguồn khác cung cấp. Khi nguồn +5Vstb tăng cao hơn 6,3V à D14 ổn áp 6,3V thông à áp Vcc chân 20 giảm thấp à IC ngắt dao động ra và reset.
Ø Mức bảo vệ quá áp (OVP) cho các nguồn 3,3V là > (3.9-4,3)V; +5V là >(5.8- 6.5)V và +12V là > (14-15)V. Khi một trong các điện áp thứ cấp ra tăng cao quá mức cho phép thì các bộ OVP bên trong IC sẽ tác động ngắt dao động nguồn và áp chân 10 – PG sẽ giảm thấp báo mainbo ngừng hoạt động . Đưa về trạng thái bảo vệ.
Ø Mức bảo vệ giảm áp (UVP - Under voltage Protetor ) cho các nguồn 3.3V là < (2.5-3)V; 5V là <(4-4.5)V; 12V là <(9.4-10.4)V. Khi một trong các điện áp thứ cấp ra giảm thấp quá mức thì các bộ bảo vệ giảm áp (Under voltage Protetor - UVP) bên trong IC-SG6105 cũng tác động ngắt dao động nguồn và tín hiệu PG xuống mức 0 báo cho mainbo ngừng hoạt động.
Ø Mạch nhận diện điện áp AC thứ cấp ra bị giảm thấp (UVAC):
Thông qua cầu phân áp R16 –R17, điện áp này sẽ được cấp cho chân 5 – UVAC. Khi áp tại chân 5 < 0.7V trong mỗi chu kỳ thì áp PG sẽ giảm thấp -> ngắt dao động nguồn. Tụ C23 lọc nhiễu ngắt mở của nguồn.
Ø Mạch bảo vệ quá công suất nguồn (OPP – Over Power Protect):
Khi có quá công suất hay quá dòng (chập tải) thi sẽ làm cho tầng KD thúc hay tầng đảo pha dẫn mạnh à áp được nắn ra bởi D2 tăng, điện áp này đưa đến chân 4 – OPP. Khi áp tại chân OPP > 2.1 V và giữa nguyên trong thời gian > 7ms à Tín hiệu PG giảm thấp và ngắt dao động nguồn.
KẾT LUẬN:
So với các nguồn dùng IC dao động 494 và 339 thì SG6105 có rất nhiều ưu điểm. Đó là khả năng bảo vệ quá áp và quá dòng (quá tải) rất hoàn thiện. Hiện nay rất nhiều nguồn ATX sử dụng IC này.
Biên soạn : KS Lê Trí Doãn
Thông tin Liên hệ:
KS Điện tử -Lê Trí Doãn - Tel: 0989 639 869.
Email: letridoan0@gmail.com
- Để biết đầy đủ chi tiết hình ảnh hoạt động sửa chữa của cơ sở mời Quý khách xem tại:
Sua tivi lcd o Hue - Sửa điện lạnh ở Huế - Sua laptop & PC ở Huế - Điện tử - Vi tính Thành Phát
Địa chỉ sửa chữa và đào tạo:
Số nhà 13A/11/246 (Kiệt cạnh Thẩm Mỹ Viện Kiều Xuân và đối diện Trường Tiểu học An Cựu), Hùng Vương, Phường An Cựu, TP Huế.
Quí khách đi vào kiệt 246, đi hết chiều dài nhà Thẩm Mỹ viện Kiều Xuân, vô ngõ 11 bên trái là ngõ đầu tiên của Kiệt 246 (khoảng hơn 50m), chạy vô hết ngõ 11 khoảng 50m, nhà bên trái có ghi số 13A.
Cảm ơn Quí khách !