Chương 3: BỘ NGUỒN, VỎ MÁY TÍNH VÀ BẢN MẠCH CHÍNH

Chương 3: BỘ NGUỒN, VỎ MÁY
TÍNH VÀ BẢN MẠCH CHÍNH
Phạm Văn Thành

1


Nội dung

1. Vỏ máy tính và bộ nguồn.
2. Bản mạch chính.

2


1. Vỏ máy tính và bộ nguồn
• Vỏ máy tính (Case):
– Là một thùng (hộp) nhỏ, được sử dụng để gắn các
linh kiện thiết bị phần cứng máy tính
– Thơng thường chúng ta hay gặp hai loại vỏ máy đó
là dạng nằm (desktop) và vỏ máy dạng đứng
(Tower).


1. Vỏ máy tính
• Vỏ máy tính (Case):
– Desktop:
• Ưu điểm: nhỏ gọn, phù hợp với những vị trí có khơng
gian hẹp.
• Nhược điểm: do nhỏ và dẹp nên khi cần mở rộng lắp
thêm các thiết bị thì rất khó khăn, quản lý nhiệt bên

trong cũng gặp rất nhiều khó khăn nhất là khi máy hoạt
động với công suất cao


1. Vỏ máy tính
• Vỏ máy tính (Case):
– Tower:
• Ưu điểm: cao, thơng thống, dễ mở rộng và quản lý
nhiệt độ tốt.
• Nhược điểm: cần có khơng gian rộng


1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn (Power Supply Unit hay PSU):
– Biến đổi nguồn điện xoay AC (110V - 220V )
thành nguồn điện một chiều DC với nhiều mức
khác nhau
– Thiết bị cung cấp điện năng cho bo mạch chủ, ổ
cứng và các thiết bị khác..., đáp ứng năng lượng
cho tất cả các thiết bị phần cứng của máy tính hoạt
động

/>

1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn (Power Supply Unit hay PSU):
– Phân loại.
– Công suất nguồn
– Các yêu cầu đối với bộ nguồn
– Các mức điện quy định

– Bố trí các chân cắm ở đầu ra


1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn (Power Supply Unit hay PSU):
– Phân loại.
– Công suất nguồn
– Các yêu cầu đối với bộ nguồn
– Các mức điện quy định
– Bố trí các chân cắm ở đầu ra


1. Bộ nguồn
– Phân loại: nguồn tuỳ theo nguyên lý hoạt động và
chức năng.
• Theo chức năng: Bộ nguồn cho máy tính AT (Advanced
Technology) và bộ nguồn cho máy ATX (Advanced
Technology Extended).
• Theo nguyên lý hoạt động: Bộ nguồn làm việc tuyến
tính và bộ nguồn làm việc gián đoạn


1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn cho máy tính AT:
– Cấu trúc đơn giản, khơng có điện áp
3,3 V (hoặc nhỏ hơn) cấp cho bản
mạch chính và các linh kiện thiết bị
khác
– Quạt giải nhiệt hút gió từ trong ra
ngồi làm mát gián tiếp cho các linh

kiện và thiết bị
– Được khởi động bằng tiếp điểm cơ khí
và khơng điều khiển được bằng phần
mềm


1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn cho máy tính ATX:
– Cung cấp điện áp +3,3 V (hoặc
nhỏ hơn) cho bản mạch chính và
các linh kiện thiết bị khác
– Cho phép điều khiển bằng phần
mềm nhờ tín hiệu power on
– Quạt tản nhiệt thổi gió từ ngồi
vào trong làm mát trực tiếp cho
linh kiện và thiết bị
– Tín hiệu 5V-Standby đưa hệ thống
vào trạng thái nghỉ khi máy tính
ngưng làm việc nhằm tiết kiệm
điện và làm tăng tuổi thọ cho các
linh kiện và thiết bị


1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn làm việc tuyến tính:
– Bao gồm một biến thế, một mạch nắn dòng (gồm 4
điốt công suất) và một hoặc nhiều bộ ổn định điện áp.
– Điện áp xoay chiều có điện thế cao được đưa qua biến
áp để hạ áp. Các điện áp mức thấp được đưa qua bộ ổn
áp để bù điện áp (+5V, +12V, -5V, -12V, .v.v.)

– Nhược điểm: biến áp cồng kềnh, năng lượng thất thoát
nhiều và sinh nhiệt lớn


1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn làm việc gián đoạn :
– Điện áp xoay chiều cao thế được nắn trực tiếp khơng
qua biến áp thành dịng một chiều cao thế, dịng này
được đưa qua biến áp ferich và mạch đóng mở để tạo
thành chuỗi xung có độ rộng thay đổi theo sự điều
khiển của mạch khống chế (có tần số 20Khz đến 40
Khz).
– Ưu điểm: ít thất thốt năng lượng do cơng suất nguồn
được khống chế độ rộng xung do đó ít sinh nhiệt và rất
gọn nhẹ.


1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn (Power Supply Unit hay PSU):
– Phân loại.
– Công suất nguồn
– Các yêu cầu đối với bộ nguồn
– Các mức điện quy định
– Bố trí các chân cắm ở đầu ra


1. Bộ nguồn
– Cơng suất nguồn:
• Cơng suất của bộ nguồn là một thông số rất quan trọng:
đáp ứng đủ công suất cho các linh kiện thiết bị hoạt

động tốt, ổn định và đảm bảo khả năng mở rộng hệ
thống khi cần thiết.
• Cần một bộ nguồn có cơng suất thích hợp ta cần tính
tổng cơng suất tiêu thụ của bản mạch chính và các linh
kiện thiết bị khác, sau đó cộng thêm từ 20% đến 50%.


1. Bộ nguồn

– Cơng suất nguồn:

• Cường độ dịng điện tiêu thụ của một số linh kiện thiết
bị trong máy vi tính
Điện áp

Dịng điện

(V)

(mA)

+3,52

3000

Bản mạch chính

+5

4000

(Mainboard)

+12

25

-12

25

+5
+5
+5

275
300
5000

-9% đến
+10%
±5%
±5%
-4% đến + 5%

+3,52
+5

5000
500

± 1,2%
±5%

+12
+5

150
750

±5%
±5%

+12

250

±5%

Chi tiết

Bàn phím
Chuột
Khe cắm PCI
Ổ đĩa mềm
FDD
Ổ đĩa cứng
HDD

Sai số

± 2,5%
± 5%
± 5%


1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn (Power Supply Unit hay PSU):
– Phân loại.
– Công suất nguồn
– Các yêu cầu đối với bộ nguồn
– Các mức điện quy định
– Bố trí các chân cắm ở đầu ra


1. Bộ nguồn
– Yêu cầu đối với một bộ nguồn:
• Tính ổn định: cung cấp đủ cơng suất cho các linh kiện
thiết bị hoạt động tốt và phải đảm bảo ổn định trong thời
gian dài.
• Làm nguội tốt.
• Hiệu suất cao: Trong các máy tính hiện đại, bộ nguồn
được trang bị logic điều khiển thông minh đưa nguồn
điện vào trạng thái nghỉ khi máy tính khơng sử dụng.
• Khả năng mở rộng: khi cần mở rộng để lắp thêm các
linh kiện thiết bị khác như: RAM, Card mở rộng,
modem, ổ HDD, ổ CD_ROM, ... thì bộ nguồn cần phải
đủ cơng suất cấp cho toàn hệ thống


1. Bộ nguồn

• Bộ nguồn (Power Supply Unit hay PSU):
– Phân loại.
– Công suất nguồn
– Các yêu cầu đối với bộ nguồn
– Các mức điện quy định
– Bố trí các chân cắm ở đầu ra


1. Bộ nguồn
– Các mức điện quy định
• Mức điện +5V: cung cấp cho bản mạch chính và các vi mạch khác
như card mở rộng, các vi mạch điện tử trên ổ đĩa,.v.v. Dây dẫn
mang điện thế này có màu đỏ.
• Mức điện +12V: cung cấp cho các động cơ quay của ổ đĩa, động cơ
quay của quạt và cấp nguồn tới khe cắm ISA trên bản mạch chính.
Dây dẫn mang điện thế này có màu vàng.
• Mức điện -5V và -12V: là những mức điện thế cung cấp cho các vi
mạch thế hệ cũ. (Trong các máy tính hiện đại các điện thế này
không được sử dụng). Dây dẫn mang các điện thế này thường là
màu trắng, xanh nước biển, tím hoặc màu ghi.
• Mức điện + 3,3V: cung cấp trực tiếp cho Vi xử lý ở các máy tính
ATX. Cịn ở các máy tính AT, điện thế +3,3V được lấy từ nguồn
+5V thông qua vi mạch hạ thế cấy trên bản mạch chính. Dây dẫn
mang điện thế này có màu cam.
• 5V-Standby (nguồn đợi): cung cấp cho một số vi mạch của bản
mạch chính hoạt động khi tồn bộ hệ thống ngắt điện giúp tiết kiệm
điện năng và nâng cao tuổi thọ cho các linh kiện và thiết bị trong
máy tính.

1. Bộ nguồn
• Bộ nguồn (Power Supply Unit hay PSU):
– Phân loại.
– Công suất nguồn
– Các yêu cầu đối với bộ nguồn
– Các mức điện quy định
– Bố trí các chân cắm ở đầu ra


1. Bộ nguồn

– Bố trí các chân cắm ở đầu ra
• Bộ nguồn AT:
– Giắc cắm nguồn cho bản mạch
chính: Bộ nguồn AT sử dụng 2
giắc cắm một hàng chân, mỗi
giắc có 6 chân và có chân tín
hiệu
– Nhược điểm: hai giắc hồn
tồn giống nhau nên dễ cắm
nhầm. Vì vậy khi cắm giắc cắm
lên ổ cắm trên bản mạch chính
cần chỳ ý l 4 dõy en phi
gia

Chân

Mầu dây

Tín hiệu

1

Cam

+5V power good

2

Đỏ

+5V

3

Vàng

+12V

4

Xanh

-12V

5

Đen

Nối đất

6

Đen

Nối đất

7

Đen

Nối đất

8

Đen

Nối đất

9

Trắng

-5V

10

Đỏ

+5V

11

Đỏ

+5V

12

Đỏ

+5V


1. Bộ nguồn
– Bố trí các chân cắm ở đầu ra
ã B ngun AT:
Gic cm ngun cho a:

Chân Mầu dây Tín hiệu

FDD

CD ROM & HDD

1

Vàng

+ 12V

2

Đen

Nối đất

3

Đen

Nối đất

4

Đỏ

+ 5V


1. Bộ nguồn

– Bố trí các chân cắm ở đầu ra
• Bộ nguồn ATX:

– Giắc cắm nguồn cho bản mạch chính: chỉ sử dụng một giắc duy nhất loại
2 hàng chõn cú cht khoỏ, vỡ vy khụng th cm ngc.
Chân

Mầu dây

Tín hiệu

Chân

Mầu dây

Tín hiệu

1

Vàng

+12V

11

Đỏ

+5V

2

Tím

+5V Standby

12

Đỏ

+5V

3

Sữa

Power Good

13

Trắng

-5V

4

Đen

Nối đất

14

Đen

Nối đất

5

Đỏ

+5V

15

Đen

Nối đất

6

Đen

Nối đất

16

Đen

Nối đất

7

Đỏ

+5V

17

Xanh lá cây

Power on

8

Đen

Nối đất

18

Đen

Nối đất

9

Cam

+3.3V

19

Xanh nớc biển

-12V

10

Cam

+3.3V

20

Cam

+3.3V


1. Bộ nguồn
– Bố trí các chân cắm ở đầu ra
ã B ngun ATX:
Gic cm ngun cho a:

Chân Mầu dây Tín hiệu

FDD

CD ROM & HDD

1

Vàng

+ 12V

2

Đen

Nối đất

3

Đen

Nối đất

4

Đỏ

+ 5V