"Nguồn ATX: Mạch chỉnh lưu"

1 - Mach lọc nhiễu và chỉnh lưu điện áp AC 220V thành DC 300V

• Mạch lọc nhiễu và chỉnh lưu điện áp 220V AC thành 300V DC
  
  Chú thích sơ đồ trên:
  - Tụ CX, cuộn dây L và các tụ CY có chức năng lọc nhiễu cao tần bám theo đường điện AC 220V
  - Công tắc tắt mở điện áp chính trên bộ nguồn (S1.1 và S1.2)
  - 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 bám theo đường dây điện AC220V, đây là mạch lọc thứ hai nhằm lọc triệt để nhiễu không cho lọt vào trong bộ nguồn.
  - Cầu đi ốt chỉnh lưu D1 có chức năng đổi điện AC thành DC, tuy nhiên nếu chưa có tụ lọc thì điện DC có dạng nhấp nhô.
  - 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 đôi 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 hoá được cân bằng, mỗi tụ có điện áp là 150V.
  
  
  
  Các linh kiện của mạch lọc nhiễu và mạch chỉnh lưu AC - DC trên sơ đồ nguyên lý và trên vỉ máy

2 - Giải đáp những câu hỏi liên quan đến mạch lọc nhiễu và mạch chỉnh lưu.

1. Câu hỏi 1 - Mạch lọc nhiễu có quan trọng không, vì sao một số nguồn chúng bị đấu tắt ?Trả lời:
   - 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 bạn có thể bỏ đi và đấu tắt mà nguồn vẫn hoạt động được.
   - Mạch lọc nhiễu còn có tác dụng chống xung điện do sét đánh vào đường điện lưới, không để chúng lọt vào trong làm hỏng linh kiện.
   
   
   
   


2. Câu hỏi 2 - Cầu chì AC có tác dụng gì. tại sao nguồn của tôi đứt cầu chì thì thường bên trong nguồn có linh kiện bị hỏng, bị chập, vậy nó bảo vệ cái gì ?
   
   
   Trả lời:
   - Cầu chì nó đứt khi có hiện tượng quá dòng chứ không phải quá 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 dòng điện đi qua nó lớn hơn dòng 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 không có tác dụng bảo vệ cho bộ nguồn không 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 bạn thay bằng một sợi dây đồng to nó sẽ mất tác dụng bảo vệ nguồn khi có sảy ra chạm chập, giả sử bạn đấu tắt cầu chì bằng một sợi dây đồng to, khi đó nếu nguồn bình thường thì không sao nhưng nếu sảy ra chập phụ tải 300V (ví dụ trường hợp chập các đèn công suất) thì các linh kiện như đi ốt chỉnh lưu, các cuộn dây lọc nhiễu và mạch in sẽ bị cháy thành than.


3. Câu hỏi 3 - Điện trở hạn dòng ở gần các đi ốt chỉnh lưu có tác dụng gì, khi nó hỏng có thể đấu tắt được không, có thể thay bằng một điện trở khác được không ?Trả lời:
   
   
   
   
   
   
   


4. 


5. Điện trở hạn dòng (TR1) là một biến trở nhiệt, nó có
   tác dụng hạn chế bớt dòng điện nạp vào các tụ lọc,
   ngoài ra nó còn có tác dụng như một cầu chì thứ 2


6. Bạn không nên đấu tắt điện trở hạn dòng khi chúng bị
   đứt, vì nếu bạn đấu tắt điện trở này thì cầu chì sẽ đứt
   liên tục bởi dòng nạp vào tụ quá tải.


7. Bạn có thể thay bằng một điện trở sứ có công suất
   khoảng 10W/2,2 Ω , tuy nhiên tốt nhất là bạn kiếm
   được một điện trở ở vị trí tương đương lấy từ một bộ
   nguồn khác.


8. Câu hỏi 4 - Các đi ốt ở mạch chỉnh lưu cầu có hay bị hỏng không, khi hỏng chúng gây ra hiện tượng gì, nguyên nhân nào làm cho các đi ốt này bị hỏng ?Trả lời
   - Các đi ốt trong mạch chỉnh lưu cầu tự nhiên ít khi chúng bị hỏng, chúng chỉ hỏng khi điện áp 300V DC bị chập, khi đó dòng qua đi ốt tăng cao làm cho đi ốt bị chập hoặc đứt.
   
   
   
   - 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, dòng 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
   => Trong mỗi pha điện chỉ có hai đi ốt mắc đối xứng hoạt động, hai đi ốt kia tạm thời tắt.
   
   - 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 nhô 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.
   
   
   
   - Nếu có hai đi ốt liên tiếp đứng cạnh nhau bị đứt thì điện áp ra sau cầu chỉnh lưu sẽ bằng 0V và nguồn ATX sẽ không hoạt động
   - Chỉ cần một đi ốt bị chập là sẽ gây ra chập nguồn đầu vào và sẽ nổ cầu chì hoặc đứt R hạn dòng ngay
   Giả sử đi ốt D3 bị chập, ở chu kỳ dương, dòng điện đi từ +220V => đi qua D2 nhưng không đi qua R tải mà đi thẳng qua D3
   đang chập để về 0V, đây là dòng chập mạch và nó sẽ gây nổ cầu chì .
   
   * Nguyên nhân hỏng đi ốt thường do dòng đi qua đi ốt quá lớn như trong các trường hợp nguồn bị chập các đèn công suất


9. Câu hỏi 5 - Vì sao nguồn ATX phải sử dụng hai tụ lọc mắc nối tiếp, khi hỏng các tụ lọc này thì sinh ra hiện tượng gì và khi thay thế thì cần lưu ý điều gì ?Trả lời 
   
   
   
   
   * 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 khô hoặc phồng lưng), khi đó điện dung bị giảm và kết quả là sụt áp trên tụ đó sẽ giảm.
   Giả sử tụ C1 ở sơ đồ trên bị hỏng, khi đó sụt áp trên tụ C1 sẽ giảm < 150V, làm cho điện áp ở điểm giữa của hai tụ lọc bị lệch.
   - 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 không đủ dòng 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 đèn công suất của nguồn chính.
   
   * Khi thay thế tụ lọc - khi thay thế các tụ lọc của nguồn chính, bạn cần lưu ý các điểm sau:
   - Phải thay tụ có điện áp bằng hoặc cao hơn 200V , không được thay tụ có điện áp < 200V
   - Về điện dung thì cũng phải thay bằng hoặc cao hơn tụ cũ
   - Hai tụ phải luôn luôn có điện dung và điện áp bằng nhau
   - Tuyệt đối không được hàn ngược chiều âm dương của tụ lọc, khi đó tụ sẽ bị nổ rất nguy hiểm.


10. Câu hỏi 6 - Hai điện trở đấu song song với hai tụ lọc có tác dụng gì, khi hỏng sẽ gây hiện tượng gì, khi thay thế cần lưu ý điều gì ?
    Trả lời
    
    
    
    
    
    - 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 đèn công 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.
    
    
    
    Nếu một điện trở bị đứt thì điện áp ở điểm giữa hai tụ sẽ bị lệch, điều này sẽ gây nguy
    hiểm cho hai đèn công suất của nguồn chính
    Lưu ý : công tắc 110V/220V khi đóng sẽ nhân đôi điện áp ở đầu ra, vì vậy nếu bạn cắm vào 220V AC nhưng lại đóng công tắc thì điện áp ra sau cầu đi ốt sẽ là 600V DC, công tắc này chỉ đóng khi đầu vào cắm điện 110V AC

3 - Sửa chữa mạch chỉnh lưu điện AC 220V thành DC 300V

1. 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 công suất của nguồn cấp trước hoặc hai đèn công 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.
   
   
   Các phụ tải của mạch chỉnh lưu 
   
   Trước khi sửa mạch chỉnh lưu, bạn cần kiểm tra và loại trừ trường hợp chập các đèn công
   suất (các đèn Q1, Q2 và Q3) hoặc tạm thời tháo các đèn công suất này ra ngoài (nếu chập)


2. Bệnh 1 - Mất điện áp DC 300V Nguyên nhân:
   - Do chập một trong các đèn công suất
   - Do đứt cầu chì
   - Do đứt điện trở hạn dòng
   - Do đứt các đi ốt chỉnh lưu
   
   
   
   
   
   Kiểm tra:
   - Bạn cần kiểm tra các đèn công suất trước, nếu chập thì tạm thời tháo ra ngoài để xử lý sau.
   
   - Kiểm tra cầu đi ốt nếu thấy đi ốt đứt thì cần thay thế ngay, bạn cần thay đi ốt đủ dòng hoặc kích thước tương đương.
   
    Xem lại bài học về đi ốt
   Kết quả đo như trên là đi ốt bình thường 
   Đo đi ốt - để đồng hồ ở thang X1Ω , đo vào hai đầu đi ốt phải có một chiều lên kim, một chiều không lên kim.
   - Nếu cả hai chiều đo thấy không lên kim là đi ốt đứt
   - Nếu cả hai chiều đo thấy lên hết thang đo (tức R = 0 là đi ốt chập)
   
   - Kiểm tra và thay cầu chì (nếu thấy đứt)
   
   - Kiểm tra và thay điện trở hạn dòng (nếu thấy đứt)
   
   * Sau khi sửa xong, cấp điện cho bộ nguồn và bạn kiểm tra điện áp một chiều trên các tụ lọc nguồn chính, nếu có 150V trên mỗi tụ là mạch đã hoạt động tốt.


3. Bệnh 2 - Điện áp ở điểm giữa của hai tụ bị lệch. (hay điện áp trên các tụ lọc > 150V hoặc < 150V)Nguyên nhân
   - Do đứt một trong các điện trở đấu song song với tụ lọc
   - Do hỏng một trong hai tụ lọc
   
   
   
   Kiểm tra
   - Bạn cần kiểm tra kỹ các điện trở đấu song song với các tụ hoá lọc nguồn chính xem chúng có bị đứt không ?
   - Bạn cần kiểm tra các tụ hóa xem có bị phồng lưng hoặc bị giảm điện dung không (để đo chất lượng của tụ, bạn hãy đo sự phóng nạp so với một tụ tốt có cùng điện dung, tụ mà phóng nạp mạnh là tụ tốt)
   
   Hệ quả
   - Nếu nguồn của bạn bị lệch điện áp ở điểm giữa của hai tụ lọc, sau một thời gian hoạt động nó sẽ làm hỏng các đèn công suất của nguồn chính hoặc làm cho nguồn không đáp ứng đủ dòng điện cho Mainboard, kết quả là làm cho Mainboard khởi động lại liên tục.
   
   
   Khi hỏng R2, R3 hoặc C1 hoặc C2 khi đó điện áp ở điểm giữa bị lệch, điều này có thể làm
   cho các đèn công suất của nguồn chính bị hỏng (thường là bị chập)


4. Bệnh 3 - Điện áp DC 300V bị giảm.Nguyên nhân
   - Nguyên nhân làm cho điện áp đầu ra bị giảm là do bị hỏng một hoặc hỏng cả hai tụ lọc nguồn chính
   
   
   
   
   
   Kiểm tra
   - Bạn hãy tháo các tụ lọc nguồn chính ra ngoài, để thang x 1Ω và đo sự phóng nạp của tụ rồi so sánh với một tụ còn tốt có cùng điện dung, nếu tụ cần kiểm tra mà phóng nạp yếu hơn là chúng bị hỏng.
   
   Xem lại bài học về tụ điện
   
   Hệ quả khi hỏng các tụ lọc
   - Khi hỏng các tụ lọc, điện áp DC 300V sẽ giảm thấp đồng thời có gợn xoay chiều, dẫn đến hiện tượng nguồn có tiếng kêu nhẹ và không hoạt động được khi có phụ tải, khi thử ở ngoài (không gắn vào Mainboard) thì quạt nguồn vẫn quay nhưng khi cấp điện cho Mainboard thì nguồn hoạt động rồi ngắt sau khi bật công tắc hoặc làm cho Mainboard khởi động lại liên tục.
5. Nguồn: ky thuat phan cung