Tài liệu Bộ nguồn ATX - Nguồn cấp trước

Nội dung text: Tài liệu Bộ nguồn ATX - Nguồn cấp trước

1. Bộ nguồn ATX: Nguồn cấp trước 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. Sơ đồ cấp điện của nguồn Stanby • Khi cấp điện cho nguồn ATX, mạch nguồn Stanby hoạt động ngay và cho ra hai điện áp - Điện áp 12V cung cấp cho IC dao động của nguồn chính. - Điện áp 5V cung cấp ra chân 5V STB để đưa xuống Mainboard cung cấp cho mạch khởi động (mạch khởi động tích hợp trong các IC - Chipset nam và SIO ) 2 - Một số đặc điểm của nguồn Stanby 1. Công suất: - Nguồn Stanby thường có công suất nhỏ khoảng 5 đến10W, nó có nhiệm vụ cung cấp điện áp cho mạch khởi động trên Mainboard và IC dao động trên bộ nguồn ATX. 2. Phụ tải của nguồn Stanby:
2. - Phụ tải của nguồn Stanby là IC dao động của nguồn chính trên bộ nguồn và mạch khởi động nguồn tích hợp trên hai IC là Chipset nam và SIO trên Mainboard 3. Thành phần của nguồn Stanby: 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)
3. 4. Đặc điểm nhận biết linh kiện của mạch nguồn Stanby trên bộ nguồn: Nhận biết linh kiện: - Biến áp của nguồn Stanby nhỏ và luôn luôn đứng bên cạnh (như hình bên) - Đèn công suất của nguồn Stanby thường đứng bên cạnh biến áp Stanby - Các linh kiện khác đứng xung quanh hai linh kiện trên. 3 - Nguyên lý hoạt động của nguồn Stanby. 1. 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
4. 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: 2. 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)
5. 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 0,1V và rất nhanh nó quay về vị trí ban đầu 3. 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:
6. - 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 cho 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) 4 - Trả lời câu hỏi liên quan đến nguồn Stanby 1. Câu 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 2. 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.
7. 3. 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
8. 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
9. Các linh kiện trong vòng tròn đỏ ở trên bị hỏng sẽ làm cho điện áp ra bị tự kích 4. Câu 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)
10. 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. 5. 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: