Chương 1: Các Khái Niệm Cơ Bản Về Kỹ Thuật Đo Lường

Kỹ thuật đo lường là một lĩnh vực quan trọng trong khoa học và công nghệ, đóng vai trò then chốt… 68 trang · Trường Cao Đẳng Nghề Kỹ Thuật Công Nghệ · 2013.

• Tác giả: Lê Văn Dũng
• Người hướng dẫn: Phùng Sỹ Tiến – Trưởng Khoa Công Nghệ Thông Tin
• Trường học: Trường Cao Đẳng Nghề Kỹ Thuật Công Nghệ
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Lắp Ráp & Sửa Chữa Máy Tính
• Đề tài: Khái Niệm Cơ Bản Về Kỹ Thuật Đo Lường
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. BÀI 1: SỬA CHỮA NGUỒN AC
• 1.1. Công tắc POWER
• 1.2. Mạch khử từ
• 1.3. Hệ thống cầu chì bảo vệ
• 2. BÀI 2: SỬA CHỮA NGUỒN DC
• 2.1. Các mạch lọc nguồn
• 3. BÀI 3: SỬA CHỮA MẠCH TẠO XUNG - ỔN ÁP
• 3.1. Mạch dao động
• 3.2. Nguồn cung cấp cho mạch dao động
• 3.3. Mạch ổn áp
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Khái Niệm Cơ Bản Về Kỹ Thuật Đo Lường

Kỹ thuật đo lường là một lĩnh vực quan trọng trong khoa học và công nghệ, đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo độ chính xác và tin cậy của các thiết bị điện tử. Khái niệm này không chỉ bao gồm các phương pháp đo lường mà còn liên quan đến các tiêu chuẩn và quy trình cần thiết để thực hiện các phép đo một cách chính xác. Việc hiểu rõ về kỹ thuật đo lường giúp các kỹ sư và nhà nghiên cứu có thể phát triển và cải tiến các thiết bị, từ đó nâng cao hiệu suất và chất lượng sản phẩm.

1.1. Định Nghĩa Kỹ Thuật Đo Lường

Kỹ thuật đo lường được định nghĩa là quá trình thu thập và phân tích dữ liệu để xác định các thông số vật lý như điện áp, dòng điện, và tần số. Các công cụ đo lường như đồng hồ vạn năng, máy đo điện trở, và các thiết bị chuyên dụng khác được sử dụng để thực hiện các phép đo này.

1.2. Vai Trò Của Kỹ Thuật Đo Lường Trong Khoa Học

Kỹ thuật đo lường đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học, từ điện tử đến vật lý. Nó giúp các nhà nghiên cứu xác định các thông số cần thiết để phát triển các lý thuyết và ứng dụng mới. Đo lường chính xác là yếu tố quyết định trong việc kiểm tra và xác nhận các giả thuyết khoa học.

II. Các Vấn Đề Thách Thức Trong Kỹ Thuật Đo Lường

Mặc dù kỹ thuật đo lường đã phát triển mạnh mẽ, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của các phép đo. Các yếu tố như nhiễu điện từ, sai số của thiết bị, và điều kiện môi trường có thể ảnh hưởng đến kết quả đo. Việc nhận diện và khắc phục những vấn đề này là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng của các phép đo.

2.1. Nhiễu Điện Từ Và Ảnh Hưởng Đến Kết Quả Đo

Nhiễu điện từ là một trong những nguyên nhân chính gây ra sai số trong các phép đo. Các thiết bị đo lường cần được thiết kế để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu, từ đó đảm bảo độ chính xác của kết quả.

2.2. Sai Số Của Thiết Bị Đo Lường

Mỗi thiết bị đo lường đều có một mức sai số nhất định. Việc hiểu rõ về sai số này và cách thức hiệu chỉnh thiết bị là rất quan trọng để đảm bảo kết quả đo chính xác.

III. Phương Pháp Đo Lường Chính Xác Trong Kỹ Thuật Đo Lường

Để đạt được kết quả đo chính xác, có nhiều phương pháp và kỹ thuật khác nhau được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng các thiết bị đo lường hiện đại, thực hiện các phép đo trong điều kiện kiểm soát, và áp dụng các tiêu chuẩn đo lường quốc tế.

3.1. Sử Dụng Thiết Bị Đo Lường Hiện Đại

Các thiết bị đo lường hiện đại như máy đo điện tử, máy phân tích phổ, và các cảm biến thông minh giúp nâng cao độ chính xác và độ tin cậy của các phép đo. Việc lựa chọn thiết bị phù hợp là rất quan trọng trong quá trình đo lường.

3.2. Thực Hiện Đo Lường Trong Điều Kiện Kiểm Soát

Để đảm bảo độ chính xác, các phép đo nên được thực hiện trong điều kiện môi trường ổn định. Việc kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm và áp suất có thể giúp giảm thiểu sai số trong các phép đo.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Kỹ Thuật Đo Lường

Kỹ thuật đo lường có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực như điện tử, y tế, và công nghiệp. Việc áp dụng các phương pháp đo lường chính xác giúp cải thiện chất lượng sản phẩm và dịch vụ, từ đó nâng cao hiệu suất làm việc.

4.1. Ứng Dụng Trong Ngành Điện Tử

Trong ngành điện tử, kỹ thuật đo lường được sử dụng để kiểm tra và xác nhận các thông số của thiết bị điện tử. Việc đo lường chính xác giúp đảm bảo rằng các sản phẩm điện tử hoạt động hiệu quả và an toàn.

4.2. Ứng Dụng Trong Ngành Y Tế

Kỹ thuật đo lường cũng đóng vai trò quan trọng trong ngành y tế, nơi mà việc đo lường chính xác các thông số sinh lý là rất cần thiết. Các thiết bị y tế như máy đo huyết áp, máy siêu âm, và máy điện tâm đồ đều dựa vào kỹ thuật đo lường để cung cấp thông tin chính xác cho bác sĩ.

V. Kết Luận Về Tương Lai Của Kỹ Thuật Đo Lường

Kỹ thuật đo lường sẽ tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Sự tiến bộ của công nghệ sẽ mang lại những thiết bị đo lường chính xác hơn, từ đó nâng cao chất lượng và hiệu quả trong các ứng dụng thực tiễn. Việc đầu tư vào nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực này là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ Đo Lường

Công nghệ đo lường đang phát triển nhanh chóng với sự xuất hiện của các thiết bị thông minh và cảm biến tiên tiến. Những công nghệ này không chỉ giúp nâng cao độ chính xác mà còn giảm thiểu thời gian và chi phí trong quá trình đo lường.

5.2. Tầm Quan Trọng Của Đào Tạo Trong Kỹ Thuật Đo Lường

Đào tạo và nâng cao kỹ năng cho các kỹ sư và nhà nghiên cứu trong lĩnh vực kỹ thuật đo lường là rất quan trọng. Việc này không chỉ giúp nâng cao chất lượng công việc mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp.

Nội dung chính

TỔNG QUAN HỌC THUẬT VÀ NỘI DUNG MÔ ĐUN: GIÁO TRÌNH SỬA CHỮA BỘ NGUỒN (MÃ MÔ ĐUN: MĐ23)

---

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Sửa chữa Bộ nguồn (Mã mô đun: MĐ23) là tài liệu đào tạo chuyên môn thuộc nghề Kỹ thuật lắp ráp & sửa chữa máy tính ở trình độ Cao đẳng. Giáo trình được biên soạn bởi Khoa Công nghệ Thông tin - Trường Cao đẳng Nghề Kỹ thuật Công nghệ (Hà Nội), do tác giả Lê Văn Dũng làm chủ biên và ông Phùng Sỹ Tiến phụ trách khoa chịu trách nhiệm liên hệ, theo khung chương trình ban hành kèm Quyết định số 120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 của Tổng cục trưởng Tổng cục Dạy nghề (Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội).

Về vị trí trong chương trình, mô đun MĐ23 được bố trí học sau các môn học cơ sở ngành và học song song với các mô đun chuyên ngành khác. Đây là mô đun chuyên ngành mang tính chất bắt buộc. Mục tiêu đào tạo của tài liệu nhằm trang bị cho người học kiến thức về nguyên tắc hoạt động của các khối chức năng trong bộ nguồn máy tính (tiêu chuẩn AT và ATX); kỹ năng sử dụng các công cụ đo lường để chẩn đoán, phát hiện và sửa chữa các dạng hư hỏng mạch nguồn; đồng thời hình thành tác phong làm việc cẩn thận, bảo đảm an toàn khi tiếp xúc với mạch điện áp cao.

Cấu trúc giáo trình bao gồm 6 bài học chuyên đề với tổng thời lượng 60 giờ (16 giờ lý thuyết, 40 giờ thực hành và 4 giờ kiểm tra). Nội dung tiếp cận từ các khối biến đổi nguồn sơ cấp đến các mạch vi sai, dao động, khuếch đại xung và mạch công suất. Điểm đặc sắc của tài liệu là phương pháp phân tích trực tiếp trên sơ đồ nguyên lý mạch nguồn ATX công suất thực 200W sử dụng vi mạch điều chế độ rộng xung TL494/KA7500, gắn liền quy trình chẩn đoán hư hỏng với các phép đo kiểm cụ thể.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

Các chương/chủ đề chính

Cấu trúc nội dung của giáo trình MĐ23 được phân chia thành 6 bài học theo tiến trình phân tích mạch điện tử:

• Bài 1: Sửa chữa nguồn AC (Mã bài: MĐ23-01, 8 giờ: 2 lý thuyết, 6 thực hành): Khảo sát cấu trúc đầu vào xoay chiều, công tắc mở nguồn (PS_ON), mạch khử từ và lọc can nhiễu tần số cao (cuộn cảm LF1, tụ RV, C3, C4), hệ thống bảo vệ quá dòng (cầu chì F1 250V/5A) và bảo vệ quá áp (Varistor Z1, Z2; tiếp giáp bán dẫn TH1).
• Bài 2: Sửa chữa nguồn DC (Mã bài: MĐ23-02, 12 giờ: 2 lý thuyết, 8 thực hành, 2 kiểm tra): Phân tích mạch chỉnh lưu nắn cầu D1–D4, cơ chế chuyển đổi chế độ điện áp 110V/220V bằng công tắc SW1, mạch lọc san bằng điện áp C5/C6 để tạo nguồn DC sơ cấp 300V (giá trị tính toán đạt 309,14V) và quy trình xử lý các sự cố nổ cầu chì, chập tụ, khô tụ.
• Bài 3: Sửa chữa mạch tạo xung - ổn áp (Mã bài: MĐ23-03, 8 giờ: 2 lý thuyết, 6 thực hành): Khảo sát cấu trúc 16 chân của IC tạo dao động họ 494/7500 (TL494, UTC51494, AZ7500); phân tích nguyên lý mạch nguồn cấp trước (5V STB, 12V nuôi IC), mạch nguồn chính (đẩy kéo Q1, Q2; tạo các mức áp +12V, +5V, +3,3V, -12V, -5V và tín hiệu bảo vệ PG > 3V); khảo sát các khối ổn áp hạ áp trên bo mạch chủ (mạch VRM cho CPU, Regu_Chipset, Regu_RAM).
• Bài 4: Sửa chữa Biến thế (Mã bài: MĐ23-04, 12 giờ: 2 lý thuyết, 8 thực hành, 2 kiểm tra): Cấu tạo, ký hiệu, công thức tính toán và nguyên lý cảm ứng điện từ của biến áp; kỹ thuật quấn dây cuộn sơ cấp - thứ cấp; kỹ thuật ghép lõi lá thép kỹ thuật/ferrite; phương pháp nhận dạng và sửa chữa biến áp chính (kích thước lớn nhất) và biến áp đảo pha (kích thước nhỏ, nằm ở giữa).
• Bài 5: Sửa chữa mạch điều khiển (Mã bài: MĐ23-05, 8 giờ: 4 lý thuyết, 4 thực hành): Hoạt động đóng cắt của transistor; các dạng mạch dùng IC khuếch đại thuật toán (OP-AMP: khuếch đại đảo, không đảo, đệm, so sánh); IC so quang (Opto); IC tạo điện áp dò sai KA431/TL431; diode kép chỉnh lưu cao tần; nguyên lý mạch nguồn Standby hồi tiếp trực tiếp và gián tiếp dùng MOSFET 2N60; khảo sát các tham số xung điện ($t_{on}, t_{off}, T, f, Q, n$, sườn trước, sườn sau).
• Bài 6: Sửa chữa mạch công suất (Mã bài: MĐ23-06, 12 giờ: 4 lý thuyết, 8 thực hành): Nguyên tắc làm việc của mạch công suất đẩy kéo (Push-Pull), các phương pháp phân cực và ổn định nhiệt cho transistor công suất.

+-------------------------------------------------------------------------+
|                  TIẾN TRÌNH KHỐI CHỨC NĂNG NGUỒN ATX                   |
+-------------------------------------------------------------------------+
| [Nguồn AC: Lọc nhiễu, Bảo vệ]                                           |
| [Nguồn DC: Chỉnh lưu cầu, Lọc phẳng tạo ~300VDC]                        |
| [Khối Nguồn Cấp Trước]          [Khối Nguồn Chính]                      |
|  - MOSFET 2N60 / BJT             - Mạch công suất Push-Pull (Q1, Q2)    |
|  - Hồi tiếp Opto + TL431         - Biến áp chính (To nhất)              |
|  - Tạo 5V STB & 12V Vcc          - Biến áp đảo pha (Đứng giữa)          |
|                          - IC TL494 / AZ7500                            |
|                          - Lệnh mở nguồn PS_ON (Chân 4)                 |
|                          - Tín hiệu giám sát Power Good (PG > 3V)       |
+-------------------------------------------------------------------------+

Kiến thức nền tảng được xây dựng

Giáo trình củng cố các nền tảng lý thuyết điện tử ứng dụng:

• Lý thuyết cảm ứng điện từ và định luật Lenz: Ứng dụng trong việc phân tích từ trường biến thiên trên cuộn sơ cấp, cuộn hồi tiếp và thứ cấp của biến áp xung.
• Lý thuyết điều chế độ rộng xung (PWM): Kiểm soát thời gian mở dẫn ($t_{on}$) của linh kiện công suất nhằm duy trì điện áp ngõ ra ổn định dưới sự biến đổi của tải tiêu thụ.
• Vòng điều khiển hồi tiếp kín: Cơ chế giám sát sai lệch điện áp bằng vi mạch dò sai KA431 kết hợp cách ly quang qua Opto để truyền tín hiệu điều khiển từ bên thứ cấp về bên sơ cấp mà vẫn đảm bảo cách ly an toàn.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật: Đo kiểm tra điện trở, tụ điện, diode, transistor công suất, MOSFET bằng thang đo trở kháng ($\Omega$) và thang đo điện áp của đồng hồ vạn năng; kỹ thuật quấn biến áp xung và lắp ghép lõi từ; kỹ thuật hàn/tháo linh kiện trên mạch in.
• Kỹ năng phân tích chẩn đoán: Suy luận nguyên nhân hỏng hóc dựa trên biểu hiện điện áp (ví dụ: mất áp do đứt trở mồi R81, sụt áp do rò diode Zener ZD27, lệch áp do khô tụ lọc nguồn).
• Kỹ năng an toàn: Thực hiện quy trình xả tụ lọc cao áp 300V và nhận diện các nguy cơ chập cháy khi cấp nguồn thử nghiệm.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình áp dụng phương pháp đào tạo tích hợp giữa giảng giải lý thuyết nguyên lý và thực hành trực tiếp trên bo mạch phần cứng. Tỷ lệ phân bổ thời gian nghiêng về rèn luyện kỹ năng thực hành với 40 giờ thực hành trên tổng số 60 giờ của mô đun (chiếm 66,7% thời lượng).

Về bài tập và phân tích trường hợp (case studies), tài liệu cung cấp các tình huống hư hỏng kinh điển trong sửa chữa nguồn máy tính thực tế, bao gồm:

1. Hiện tượng đứt cầu chì F1 do đánh thủng linh kiện bảo vệ quá áp hoặc chập diode cầu.
2. Hiện tượng điện áp DC sơ cấp sụt giảm xuống mức 220V–250V do tụ lọc nguồn chính bị khô hoặc nứt chân linh kiện.
3. Hiện tượng quạt nguồn quay vài vòng rồi ngừng do khô tụ lọc ngõ ra hoặc mạch bảo vệ quá dòng/lệch áp ngắt xung dao động.
4. Hiện tượng mất điện áp ra do mất dao động tại nguồn cấp trước hoặc đứt điện trở phân cực mồi.

Trong phần thực hành, sinh viên được hướng dẫn quy trình từng bước: dò mạch in thực tế bằng đồng hồ VOM, đo điện áp kiểm tra chế độ một chiều và xoay chiều, xác định trạng thái thông mạch của cầu chì, kiểm tra tiếp giáp B-C-E của transistor công suất, đo dạng sóng xung bằng thiết bị hiện sóng.

Phương thức đánh giá bao gồm 2 bài kiểm tra định kỳ (2 giờ/bài tại Bài 2 và Bài 4) để đánh giá kỹ năng chẩn đoán sự cố mạch chỉnh lưu và kỹ thuật quấn, kiểm tra máy biến áp.

Đối với hoạt động tự học, sinh viên cần nghiên cứu sơ đồ chân của IC TL494/KA7500, trả lời hệ thống câu hỏi định lượng cuối mỗi bài và tự thực hiện các phép đo phân tích mạch trên các vỉ nguồn phế liệu.

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Giáo trình cập nhật các tiêu chuẩn kỹ thuật của bộ nguồn máy tính ATX phục vụ cấu hình phần cứng đương thời:

• Phân tích chuẩn nguồn ATX so với chuẩn AT cũ: Giáo trình làm rõ cơ chế chuyển mạch mềm thông qua đường dây kích nguồn PS_ON (dây xanh lá nối mass điều khiển chân số 4 của IC TL494 xuống mức thấp 0V) và đường nguồn cấp trước +5V STB (dây màu tím) duy trì hoạt động liên tục cho vi mạch quản lý nguồn trên bo mạch chủ.
• Khảo sát tín hiệu giám sát logic: Tích hợp phân tích đường tín hiệu Power Good (PG - dây màu xám) với yêu cầu điện áp danh định $PG > 3V$ làm điều kiện bảo vệ cho phép bo mạch chủ khởi động.
• Mở rộng kiến thức về các mạch ổn áp thứ cấp trên Mainboard: Giáo trình không chỉ dừng lại ở bộ nguồn rời mà còn cung cấp nguyên lý các khối điều áp trên bo mạch chủ, bao gồm:
  • Mạch VRM hạ áp từ 12V xuống khoảng 1,5V (hoặc từ 5V xuống 1,7V trên nền tảng Pentium 3) và nâng dòng lên 10A cho CPU.
  • Mạch ổn áp cho Chipset cầu Bắc và cầu Nam (1,5V đối với chipset Intel, 3V đối với chipset VIA).
  • Mạch cấp nguồn bộ nhớ RAM tương ứng các chuẩn: SDRAM (3,3V trực tiếp), DDR (2,5V), DDR2 (1,8V) và DDR3 (1,5V).
• Cập nhật công nghệ linh kiện: Đưa vào phân tích linh kiện bán dẫn công suất MOSFET (như mã hiệu 2N60), mạch hồi tiếp ổn áp sử dụng vi mạch TL431/KA431 kết hợp bộ ghép quang Opto, và bảo vệ quá áp bằng Varistor.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

Giáo trình Sửa chữa Bộ nguồn được thiết kế cho các nhóm đối tượng cụ thể trong hệ thống giáo dục nghề nghiệp:

• Sinh viên: Phục vụ sinh viên theo học trình độ Cao đẳng và Trung cấp thuộc chuyên ngành Kỹ thuật lắp ráp & Sửa chữa máy tính, Công nghệ thông tin (chuyên sâu phần cứng), hoặc Kỹ thuật Điện tử máy tính.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các học phần cơ sở ngành bao gồm: Linh kiện điện tử (nắm vững thông số và cách đo kiểm trở, tụ, cảm, diode, BJT, FET, IC), Kỹ thuật mạch điện tử cơ bản (mạch khuếch đại, mạch chỉnh lưu, mạch lọc), Kỹ thuật đo lường điện tử (sử dụng thành thạo VOM kim, VOM số, Oscilloscope) và An toàn điện.
• Giảng viên: Sử dụng làm giáo trình giảng dạy chính thức cho mô đun MĐ23, làm cơ sở xây dựng đề cương chi tiết, bảng kiểm kỹ năng thực hành (checklists) và đề thi đánh giá năng lực nghề nghiệp tại xưởng thực hành phần cứng.
• Kỹ thuật viên & Tự nghiên cứu: Tài liệu cung cấp bảng tra cứu sơ đồ khối, thông số chân IC chuẩn và quy trình xử lý sự cố có hệ thống, phục vụ kỹ thuật viên bảo trì phần cứng máy tính tra cứu độc lập.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng nào?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho sinh viên hệ đào tạo nghề Cao đẳng ngành Kỹ thuật lắp ráp & Sửa chữa máy tính, đồng thời là tài liệu học tập cho học viên các khóa đào tạo nghề ngắn hạn về sửa chữa phần cứng điện tử máy tính.

2. Cần kiến thức nền nào để học mô đun này?

Người học bắt buộc phải có kiến thức nền tảng về linh kiện điện tử cơ bản (nhận dạng và đo kiểm BJT, MOSFET, Diode, IC thuật toán), nguyên lý an toàn điện cao áp và kỹ năng sử dụng đồng hồ vạn năng.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu điện tử cơ bản khác là gì?

Tài liệu tập trung trực diện vào cấu trúc nguồn xung máy tính (Switching Power Supply - ATX), đi sâu vào sơ đồ nguyên lý thực tế của IC điều chế xung TL494/KA7500, nguồn cấp trước 5V STB, và các mạch hạ áp VRM/RAM trên Mainboard thay vì chỉ mô tả lý thuyết chỉnh lưu tuyến tính thông thường.

4. Làm sao để tự học và rèn luyện kỹ năng sửa chữa hiệu quả theo giáo trình?

Người học nên kết hợp đọc lý thuyết từng khối chức năng với việc dò mạch in trên bo mạch nguồn thực tế; thực hiện tuần tự các bước đo nguội (kiểm tra trở kháng, chập mạch khi chưa cấp điện) trước khi đo nóng (đo điện áp hoạt động) để đảm bảo an toàn thiết bị và người đo.

5. Giáo trình có kèm theo tài liệu bổ trợ nào không?

Giáo trình cung cấp các sơ đồ nguyên lý đầy đủ của bộ nguồn ATX 200W, sơ đồ khối 16 chân của vi mạch TL494/KA7500, các công thức toán học tính toán tham số biến áp và hệ thống câu hỏi phân tích sự cố ở cuối các bài học.

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Sửa chữa Bộ nguồn (MĐ23) cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện và quy trình kỹ thuật chuẩn mực về phân tích, chẩn đoán và khắc phục sự cố trên bộ nguồn máy tính chuẩn AT/ATX. Cấu trúc mô đun dẫn dắt người học theo lộ trình logic: từ khảo sát các khối chuyển đổi điện áp xoay chiều sang một chiều (Bài 1, Bài 2), đến kỹ thuật quấn lắp biến áp xung (Bài 4), phân tích vi mạch dao động điều chế độ rộng xung và mạch điều khiển (Bài 3, Bài 5), kết thúc bằng khối công suất đẩy kéo (Bài 6).

Tài liệu là cơ sở học thuật vững chắc giúp sinh viên hình thành kỹ năng nghề nghiệp thực tế trong bảo trì và sửa chữa thiết bị phần cứng máy tính. Trong quá trình học tập, người học được khuyến nghị tra cứu thêm datasheet kỹ thuật của các IC chuyên dụng (TL494, AZ7500, KA431, MOSFET 2N60) và các sơ đồ mạch bo mạch chủ thực tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

1 BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH SỬA CHỮA BỘ NGUỒN NGHỀ: KỸ THUẬT LẮP RÁP & SỬA CHỮA MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG ( Ban hành theo Quyết định số: 120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 của Tổng cục trưởng Tổng cục dạy nghề) 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 3 LỜI GIỚI THIỆU Hiện nay, các trang thiết bị điện tử, tin học đang trở thành một thành phần quan trọng trong cuộc sống hiện đại. Nhắc tới điện tử, tin học người ta có thể hình dung tới những trang thiết bị thiết yếu của cuộc sống hàng ngày như Máy vi tính, ti vi.cho đến các sản phẩm có hàm lượng chất xám cao trong đó như các hệ thống máy vi tính, các hệ thống vệ tinh, các thiết bị điều khiển từ xa qua mạng máy tính ,.

Có thể nói, điện tử, tin học đã dần chiếm lĩnh gần như toàn bộ các lĩnh vực của cuộc sống. Tuy nhiên có một điều cơ bản mà tất cả các trang thiết bị điện tử đều dựa trên sự phát triển từ những linh kiện nhất như điện trở, tụ điện, cuộn cảm, điốt, transitor, và các dạng mạch điện tử cơ bản. Đó chính là nền tảng phát triển của lĩnh vực điện tử, tin học hiện nay cũng như các trang thiết bị hiện đại. Chính vì vậy trong giáo trình này, sẽ đề cập tới các kiến thức cơ bản nhất về sửa chữa bộ nguồn máy tính.

bao gồm các phương pháp phân tích nguyên lý hoạt động của từng khối trong bộ nguồn, kiểm tra sửa chữa bộ nguồn khi bị các hiện tượng hư hỏng và cách khắc phục các hư hỏng đó. Mặc dù đã có cố gắng trong quá trình biên soạn nhưng chắc chắn cuốn giáo trình này không thể không có thiếu sót. Tác giả rất mong sự góp ý của các bạn đọc. Thư góp ý xin gửi về: Trường Cao Đẳng nghề kỹ thuật công nghệ.

Chúng tôi xin cảm ơn! Hà Nội, 2013 Tham gia biên soạn Khoa Công Nghệ Thông Tin Trường Cao Đẳng Nghề Kỹ Thuật Công Nghệ Địa Chỉ: Tổ 59 Thị trấn Đông Anh – Hà Nội Tel: [phone] Chủ biên: Lê Văn Dũng Mọi góp ý liên hệ: Phùng Sỹ Tiến – Trưởng Khoa Công Nghệ Thông Tin Mobible: 0983393834 Email: [e-mail] – [e-mail] 4 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Bài 1: Sửa chữa nguồn AC 6 1. Công tắc POWER 8 3. Mạch khử từ 9 4.

Hệ thống cầu chì bảo vệ 10 Bài 2: Sửa chữa nguồn DC 11 1. Các mạch lọc nguồn 12 Bài 3: Sửa chữa mạch tạo xung- ổn áp 16 1. Mạch dao động 16 2. Nguồn cung cấp cho mạch dao động 18 3.

Mạch ổn áp 21 Bài 4: Sửa chữa Biến thế 26 1. Thiết kế bộ biến thế 26 2. Kỹ thuật quấn dây 28 3. Kỹ thuật lắp mạch từ 29 4.

Sửa chữa Biến thế 30 Bài 5: Sửa chữa mạch điều khiển 32 1. Các mạch điều khiển 32 2. Nguồn cung cấp cho mạch điều khiển 40 3. Các dạng xung 48 Bài 6: Sửa chữa mạch công suất 55 1.

Các mạch công suất đẩy kéo (Push-Pull) 55 2. Các phương pháp phân cực và ổn định nhiệt 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 5 MÔ ĐUN: SỬA CHỮA BỘ NGUỒN Mã mô đun :MĐ23 Vị trí, ý nghĩa, vai trò môn học: - Vị trí: + Mô đun được bố trí sau các môn học cơ sở ngành. + Học song song các môn học/ mô đun đào tạo chuyên ngành - Tính chất: + Là mô đun chuyên ngành. + Là mô đun bắt buộc - Ý nghĩa và vai trò của mô đun : + Là mô đun cung cấp cho học sinh, sinh viên những kiến thức và kỹ năng cho việc sửa chữa bộ nguồn máy tính.

Mục tiêu của mô đun: - Nắm được nguyên tắc hoạt động của bộ nguồn - Sử dụng các công cụ chuẩn đoán khắc phục bộ nguồn - Sửa chữa các hư hỏng thường gặp của bộ nguồn. - Cẩn thận, bình tĩnh, thực hiện đúng thao tác khi tiếp xúc với điện thế cao Thời lượng Mã bài Tên bài Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra MĐ23 - 01 Bài 1: Sửa chữa nguồn AC 8 2 6 MĐ23 - 02 Bài 2: Sửa chữa nguồn DC 12 2 8 2 MĐ23 - 03 Bài 3: Sửa chữa mạch tạo 8 2 6 xung- ổn áp MĐ23 - 04 Bài 4: Sửa chữa Biến thế 12 2 8 2 MĐ23 - 05 Bài 5: Sửa chữa mạch điều 8 4 4 khiển MĐ23- 06 Bài 6: Sửa chữa mạch công 12 4 8 suất 6 BÀI 1 SỬA CHỮA NGUỒN AC MÃ BÀI : MĐ23-01 Mục tiêu: - Phân tích được sơ đồ mạch phần nguồn AC - Khắc phục các sự cố hư hỏng phần nguồn AC - Tính cẩn thận, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong công việc. Nội dung chính : 1. Tổng quát Mục tiêu: - Biết được tổng quan về mạch nguồn ATX Dưới đây là Sơ đồ mạch nguồn ATX của một tác giả người Czech.

Công suất thực của mạch nguồn này là 200W tuy nhiên Mạch này sử dụng IC điều xung họ TL494 (tương đương KA7500). 7 8 - 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 lqv77 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 300VDC tại 2 đầu ra của cầu diod.

Khi bạn cắm điện AC 220V cho bộ nguồn, mạch chỉnh lưu sẽ cung cấp điện áp 300V DC cho mạch công suất của nguồn chính, đồng thời nguồn Stanby hoạt động sẽ cung cấp 12V cho IC dao động của nguồn chính, tuy nhiên nguồn chính chưa hoạt động và đang ở trạng thái chờ, nguồn chính chỉ hoạt động khi có lệnh P. Công tắc POWER Mục tiêu: - Hiểu được nguyên tắc hoạt động của công tắc nguồn Power 9 Khi ta nhấn nút Power On trên thùng máy (Hoặc kich 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 chổ cốt lõi để thực hiện mạch “công tắc” và mạch “bảo vệ”.ON được đấu mass, lệnh mở nguồn chính được bật, lệnh P.ON đi qua mạch bảo vệ rồi đưa vào điều khiển IC dao động hoạt động. - IC dao động hoạt động và tạo ra hai xung điện ngược pha, cho khuếch đại qua hai đèn bán dẫn rồi đưa qua biến áp đảo pha sang điều khiển các đèn công suất. - Hai đèn công suất hoạt động ngắt mở theo nguyên tắc đẩy kéo, tạo ra điện áp xung tại điểm giữa, sau đó người ta sử dụng điện áp này đưa qua biến áp chính, đầu kia của biến áp được thoát qua tụ gốm về điểm giữa của tụ hoá lọc nguồn chính.

Mạch khử từ Mục tiêu: - Hiểu được nhiệm vụ và nguyên tắc hoạt động của mạch khử từ 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. 10 Dùng để khử các tín hiệu từ trường ngoài ảnh hưởng đến vi mạch. Lọc nhiễu nguồn đầu vào 4.

Hệ thống cầu chì bảo vệ Mục tiêu: - Hiểu được nhiệm vụ và nguyên tắc hoạt động của cầu chì bảo vệ F1 : Cầu chì bảo vệ quá dòng, 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 quá 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. Bảo vệ thiết bị khi nguồn đầu vào tăng hoặc có hiện tượng chập tải Thực hành Dò mạch nguồn AC Dùng đồng hồ vạn năng để ở thang đo OHM, dò mạch AC, đo thông mạch Dùng đồng hồ vạn năng để ở thang đo điện áp xoay chiều 250V, kiểm tra điện áp nguồn xoay chiều Kiểm tra cầu chì Dùng đồng hồ vạn năng để ở thang đo OHM 11 Đặt que đo vào 2 đầu cầu chì, nếu kim lên thi cầu chì còn tốt, Nếu kim không lên thì cầu chì bị đứt.

Khắc phục các sự cố hư hỏng như đứt mạch, đứt cầu chì, hỏng mạch lọc nhiễu, lọc tín hiệu BÀI 2 SỬA CHỮA NGUỒN DC MÃ BÀI : MĐ23-02 Mục tiêu: - Phân tích được sơ đồ mạch nguồn DC - Khắc phục các sự cố hư hỏng phần nguồn DC - Tính cẩn thận, đảm bảo an toàn tuyệt đối trong công việc. Nội dung chính : 1. Mạch chỉnh lưu Mục tiêu: - Hiểu được nhiệm vụ và nguyên tắc hoạt động mạch chỉnh lưu D1-D4 : Mạch nắn cầu, biến đổi điện áp xoay chiều của nguồn cung cấp thành điện áp một chiều. SW1 : Công tắc thay đổi điện áp vào.

220 – ngắt, 110V – đóng Dòng xoay chiều đi qua cầu chì, các xung nhiễu bị loại bớt bởi CX1/LF1 tới 12 RV. Mạch lọc bao gồm RV/C3/C4 sẽ tiếp tục loại bỏ những can nhiễu công nghiệp còn sót lại. Nói cách khác thì dòng xoay chiều đến cầu nắn đã sạch hơn. Vì dòng xoay chiều là liên tục thay đổi nên điện áp vào cầu nắn sẽ thay đổi.

Khi A(+)/B(-) thì diode D2/D4 được phân cực thuận, dòng điện đi từ điểm A qua D2, nạp cho cặp tụ C5/C6, qua tải xuống mass, qua D4 trở về điểm B, kín mạch.