Giáo trình sửa chữa bộ nguồn (nghề kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính trình độ trung cấp) trường cao đẳng nghề an giang

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG

GIÁO TRÌNH

SỬA CHỮA BỘ NGUỒN
NGHỀ:KỸ THUẬT SỬA CHỮA,
LẮP RÁP MÁY TÍNH
TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ
(Ban hành theo QĐ số

/QĐ-CĐN, ngày tháng năm 20
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang)

Tác giả:Lê Hữu Tính
Năm ban hành: 2018


BÀI 1

SỬA CHỮA KHỐI LỌC NHIỄU CHỈNH LƯU
GIỚI THIỆU:
Bài sửa chữa khối lọc nhiễu chỉnh lưu gồm tổng cộng 20 giờ học, trong đó
có 4 giờ lý thuyết nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản cho người học về thành
phần nguồn lọc nhiễu chỉnh lưu, giúp cho người học có thể phân tích được sơ đồ
mạch nguồn chỉnh lưu. 16 giờ thực hành tạo cho người học các kỹ năng cơ bản
khắc phục các sự cố thường xảy ra ở mạch nguồn chỉnh lưu. Trước khi học chương
này, người học cần phải có kiến thức cơ bản về đặc tính điện áp AC, dạng sóng
điện áp AC, cách đo giá trị điện áp.
MỤC TIÊU :
- Phân tích được sơ đồ mạch phần nguồn lọc nhiễu chỉnh lưu

- Khắc phục các sự cố hư hỏng phần nguồn lọc nhiễu, chỉnh lưu
NỘI DUNG:
I. Tổng quát, mạch khử từ:
1. Giới thiệu mạch nguồn AC:
- 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.
Sơ đồ khối mạch nguồn ATX thực tế

4


Sơ đồ khối nguồn ATX
*Khối 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 cơng
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.
*Khối 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 ICSIO 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)

*Khối 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 dịng rất lớn để
có thể đáp ứng được toàn bộ hoạt động của Mainboard và các thiết bị ngoại vi gắn

5


trên máy tính, ngồi ra nguồn chính cịn cung cấp hai mức nguồn âm là -12V và 5V, hai điện áp âm thường chỉ cung cấp cho các mạch phụ.
*Khối mạch bảo vệ (Protech)
- Mạch bảo vệ có chức năng bảo vệ cho nguồn chính khơng 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 q dịng (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.
2.Các sơ đồ nghịch lưu :
Có 2 dạng nghịch lưu cơ bản : nối tiếp và song song.
a. Sơ đồ nghịch lưu nối tiếp
-Ưu điểm : Đơn giản,
dễ tính tốn 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.
b. 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.

6


-Nhược điểm : Mạch phức tạp, khó sửa chữa Do 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. Loạt bài này sẽ tập trung phân tích mạch nghịch lưu song song trong nguồn
ATX.
II.Hệ thống cầu chì bảo vệ:
- F1 là cầu chì bảo vệ trong trường hợp bị chập tải 300V DC hoặc chập các đi
ốt chỉnh lưu
- TR1 là điện trở hạn dòng, hạn chế bớt dòng điện nạp vào tụ khi mới cắm
điện
- Tụ C46, cuộn dây L1 và tụ C27A có chức năng lọc nhiễu cao tần

Mạch lọc nhiễu AC
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).
III.Mạch chỉnh lưu:

1. Mạch chỉnh lưu điện áp 220VAC thành 300VDC:

7


- Điện áp AC 220V đầu vào có hai cực, một cực tiếp đất có giá trị 0V, cực
kia có hai pha âm và dương đảo chiều liên tục.

- Khi cực trên có pha dương, dịng điện sẽ đi từ +220V qua đi ốt D2 => 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.
- 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 nhơ 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.
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 cơng suất của nguồn cấp trước hoặc hai đèn cơng 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 chính lưu.
Mạch lọc nhiễu

8


- Tụ CX, cuộn dây L và tụ CY có chức năng lọc nhiễu cao tần bám theo
đường điện AC 220V.

- Cơng tắc tắt mở điện áp chính trên bộ nguồn (S1.1 và S1.2).
2. Mạch chỉnh lưu AC:
F1 : Cầu chì bảo vệ q dịng, 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 q 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
Dịng 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 cịn
sót lại. Nói cách khác thì dịng xoay chiều đến cầu nắn đã sạch hơn.

9


IV.Các Mạch Lọc Nguồn:
1. Mạch lọc phẳng:
- Tụ C3 và C4 mắc nối tiếp để lọc cho điện áp DC bằng phẳng, đồng thời
người ta sử dụng hai tụ hoá mắc nối tiếp để có thể nhân đơi điện áp DC khi đầu

vào sử dụng điện áp 110V DC, để nhân đôi điện áp DC người ta chỉ cần đấu chập
một đầu điện áp AC vào điểm giữa của hai tụ lọc (ở trên người ta dùng công tắc
115/230V)
- Hai điện trở R3 và R4 đều có trị số là 330K có tác dụng giữ cho điện áp rơi
trên hai tụ hố được cân bằng, mỗi tụ có điện áp là 150V.
V.Vị trí các linh kiện và Các vấn đề thường gặp khi sửa chữa nguồn
chỉnh lưu:
- Mạch lọc nhiễu là mạch lọc bỏ can nhiễu bám theo đường điện AC, từ đó
làm tăng chất lượng của bộ nguồn, nhưng mạch lọc nhiễu không tham gia vào hoạt
động của nguồn, trên các bộ nguồn chất lượng thấp thì mạch lọc nhiễu thường bị
đấu tắt.
- Trên các bộ nguồn chất lượng cao thường có mạch lọc nhiễu, tuy nhiên có
thể bỏ đi và đấu tắt mà nguồn vẫn hoạt động được.
- Mạch lọc nhiễu cịn có tác dụng chống xung điện do sét đánh vào đường
điện lưới, không để chúng lọt vào trong làm hỏng linh kiện.
- Cầu chì nó đứt khi có hiện tượng q dịng chứ khơng phải q áp, ví dụ cầu
chì ghi là F5A-250V nghĩa là nó chỉ chịu được dòng tối đa là 5A.
- Hiện tượng cầu chì bị đứt hay nổ là do dịng điện đi qua nó lớn hơn dịng
điện cực đại mà nó chịu được, trường hợp này thường do chập các phụ tải phía sau.
- Cầu chì chỉ có tác dụng bảo vệ các linh kiện khác và mạch không bị chập
cháy dây truyền khi trên mạch đang có một linh kiện bị chập, nó khơng có tác dụng
10


bảo vệ cho bộ nguồn khơng bị hỏng, vì vậy khi thấy cầu chì đứt đồng nghĩa với
việc là trên bộ nguồn đang có linh kiện bị chập.
- Khi đứt cầu chì, nếu thay bằng một sợi dây đồng to nó sẽ mất tác dụng bảo
vệ nguồn khi có sảy ra chạm chập, giả sử đấu tắt cầu chì bằng một sợi dây đồng to,
khi đó nếu nguồn bình thường thì khơng sao nhưng nếu sảy ra chập phụ tải 300V

thì các linh kiện như đi ốt chỉnh lưu, các cuộn dây lọc nhiễu và mạch in sẽ bị nổ.
- Điện trở hạn dòng (TR1) là một biến trở nhiệt, nó có tác dụng hạn chế bớt
dịng điện nạp vào các tụ lọc, ngồi ra nó cịn có tác dụng như một cầu chì thứ 2 .
- Khơng nên đấu tắt điện trở hạn dịng khi chúng bị đứt, vì nếu đấu tắt điện
trở này thì cầu chì sẽ đứt liên tục bởi dịng nạp vào tụ q tải.
- Có thể thay bằng một điện trở sứ có cơng suất khoảng 10W/2,2 Ω , tuy
nhiên tốt nhất nên tìm một điện trở ở vị trí tương đương lấy từ một bộ nguồn khác.
- Các đi ốt trong mạch chỉnh lưu cầu ít khi bị hỏng, chúng chỉ hỏng khi điện
áp 300V DC bị chập, khi đó dịng qua đi ốt tăng cao làm cho đi ốt bị chập hoặc
đứt.
* 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 khơ hoặc phồng lưng), khi đó điện dung bị giảm
và kết quả là sụt áp trên tụ đó sẽ giảm.
- 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 khơng đủ
dịng 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 transistor cơng suất của nguồn chính.
* Khi thay thế tụ lọc nguồn chính, cần lưu ý các điểm sau:
- Phải thay tụ có điện áp bằng hoặc cao hơn 200V.
- Về điện dung thì cũng phải thay bằng hoặc cao hơn tụ cũ.
- Hai tụ phải ln ln có điện dung và điện áp bằng nhau.

- Tuyệt đối không được hàn ngược chiều âm dương của tụ lọc.
11


- Hai điện trở song song với hai tụ lọc có tác dụng giữ cho điện áp ở điểm
giữa hai tụ được cân bằng, hai điện trở này phải có trị số bằng nhau.
- Nếu một trong hai điện trở này bị đứt, điện áp ở điểm giữa của hai tụ lọc sẽ
bị lệch, khi đó sẽ rất nguy hiểm cho các transistor cơng suất của nguồn chính.
- Nếu điện trở nào bị đứt thì điện áp rơi trên tụ lọc song song với điện trở đó
sẽ tăng lên và điện áp rơi trên tụ kia sẽ giảm xuống.

Vị trí các linh kiện của mạch lọc chỉnh lưu trên mainboard
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Nêu nguyên tắc bảo vệ của mạch nguồn AC
2. Hãy nêu nguyên tắc hoạt động của mạch chỉnh lưu?
3. Phân tích chức năng của mạch lọc nhiễu trong mạch nguồn AC
4. Hãy phân tích sơ đồ mạch nguồn DC?
5. Hãy nêu nguyên tắc hoạt động của mạch chỉnh lưu?
6. Một bộ nguồn có cầu chì bị hỏng, hãy phân tích các ngun nhân có thể xảy ra?
Nêu các linh kiện có thể hỏng, cách kiểm tra và thay thế linh kiện đó?

12