Phân tích mạch nguồn ATX (DTK PTP-2038)
Dưới đây là Sơ đồ mạch nguồn ATX của một tác giả người Czech. Theo tác giả, công suất thực của mạch nguồn này là 200W tuy nhiên theo lqv77 tôi thấy thì bộ nguồn này sẽ chạy không thua gì, thậm chí còn hơn các nguồn Noname trên thị trường Việt Nam ghi công suất 400W-500W. Mạch này sử dụng IC điều xung họ TL494 (tương đương KA7500). Các bạn nên xem thêm datasheet của IC để hiểu rỏ hơn về IC này.
1. Mạch Chỉnh lưu:
- 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 310VDC tại 2 đầu ra của cầu diod.
2. Mạch nguồn cấp trước: (5V Standby – Dây màu tím) hay còn gọi là nguồn phụ (Secon power supply)
- Theo Sơ đồ này, Transistor Q12 (C3457) sẽ dao động theo kiểu “tích thoát” và bên thứ cấp của biến áp T6 sẽ có điện áp qua Diod D28 qua IC ổn áp họ 78L05 và sẽ có 5V STB chuẩn trên dây màu tím. Đường này sẽ làm nhiệm vụ “cấp nguồn cho mạch POWER ON” (còn gọi là “Turn On Logic”) và mạch khởi động qua mạng (ở những máy có hổ trợ).
- Ngoài ra điện áp sẽ qua Diod D30 cấp nguồn cho chân 12 của IC điều xung TL494. Dể thấy, khi nguồn chính chạy IC này sẽ lấy nguồn nuôi từ đường 12V chính thông qua diod D.
- Mạch cấp trước loại này ít thông dụng hơn loại sử dụng OPTO và IC họ 431 (lqv77 tôi sẽ đề cập vấn đề này trong một bài viết khác hoặc khi phân tích một sơ đồ cụ thể khác).
3. Mạch công tắc (Còn gọi Power ON)
- 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”.
4. Hoạt động nguồn chính:
- Sau khi bấm công tắc thì chân 4 IC TL494 sẽ ở mức thấp và IC TL494 sẽ hoạt động. Tại chân 8 và chân 11 sẽ xuất hiện xung dao động lần lượt thông qua 2 Transistor Driver là Q3 và Q4 qua Biến áp đảo pha T2 kích dẫn 2 Transistor Công suất kéo đẩy Q1 và Q2 (2SC4242 tương đương E13007) tạo xung cấp cho biến áp chính T3. Ở ngỏ ra các đường điện áp tương ứng sẽ được nắng bằng Diod qua cuộn dây, tụ lọc cho ta 12V, 5V…
5. Hoạt động ổn áp:
- Mạch hồi tiếp (feedback) sẽ trích mẫu từ các đường 5V, -5V, 12V, -12V thông qua R25 và R26 để trở về chân số 1 (feedback) của IC TL494. Căn cứ vào tín hiệu này IC sẽ cấp xung ra mạnh hơn hay yếu hơn để cho điện áp ngã ra luôn ổn định ở mức 5V và 12V tương ứng.
6. Mạch Power Good:
- Mạch này sẽ tính toán các đường áp chính phụ rồi đưa ra kết luận là bộ nguồn có OK hay không. Mainboard sẽ lấy tín hiệu này làm chuẩn để hoạt động hay không hoạt động.
7. Mạch quá áp (overvoltage)
- Thành phần chính gồm Q5 và Q6 và các linh kiện xung quanh. Cũng trích mẫu từ các đường nguồn và tính toán nếu áp sai quy định sẽ cúp nguồn ngay. Ví dụ: Khi kết nối nhầm giữa 5V và -5V sẽ có điện áp đi qua D10, R28, D9 đến cực B của Q6. Transistor này sẽ dẫn và làm cho transistor Q5 dẫn. 5V từ chân 14 IC TL494 qua Diod D11 về chân 4 IC TL494 làm cho chân này ở mức cao, lập tức IC sẽ bị ngừng hoạt động (lqv77 tôi đã đề cập ở mục 3 bên trên).
8. Các lỗi thường gặp của bộ nguồn dạng này:
- Xem link sau: http://lqv77.com/2008/11/27/sua-chua-nguon-atx-dtk-ptp-2038/
Nguồn tham khảo: http://www.pavouk.org/hw/en_atxps.html
Lê Quang Vinh – www.lqv77.com
Phản hồi (23)
01-12-2008 at 02:15
anh còn việc dùng con 431 và thêm com lm339 là như thế nào không anh
mong anh giúp em
cám on anh
01-12-2008 at 07:14
Riêng việc dùng IC OPTO và IC 431 tôi sẽ có bài phân tích riêng. Còn con LM339 (khuyếch đại thuật toán) còn này ít chết lắm, chỉ khi nó “khùng khùng” thì làm mạch chạy sai chút đỉnh thôi. Thật ra nghi ngờ IC LM339 là một trong những nghi ngờ cuối cùng. Đa phần là khi mạch đã chạy rồi nhưng chưa hoàn hảo (áp ra cao hơn hoăc thấp hơn bình thường) mà ta đã thử hết cách rồi mới thay thử LM339 này.
01-12-2008 at 22:12
cám ơn anh vinh nhé , em đang tập sửa chữa nguồn atx
Mong anh phân tích mạch sớm dùng 431 và opto 817c
anh vinh nhé
cám ơn anh một lần nữa
01-12-2008 at 22:16
anh vinh em đang sửa mạch nguồn mà sao nó có con t3866 em không biết con này là con gì làmchức năng gì (em đã tra datásheet mà không biết nó là con gì )
mong anh tư vấn giúp em
02-12-2008 at 07:14
Bạn nói như vầy tôi cũng bó tay, nếu có thể thì nói tên của bộ nguồn (nguồn thường hay nguồn máy bộ) chụp hình thì OK hơn. Tôi đã soạn lại các sơ đồ mạch có dùng OPTO và TL431 rồi, tôi sẽ sớm có bài phân tích.
http://lqv77.wordpress.com/2008/07/26/schematics-atx-power-supply-b%E1%BB%99-ngu%E1%BB%93n-vi-tinh/
16-12-2008 at 10:51
anh vinh oi,mot so nguon phuc tap nhu nguon :dell, compact … anh huong dan cach sua cho moi nguoi tham khao di.
anh tim giup em so do nguon “dell ps-1561-1d1 “em tim so do de sua ma khong duoc
thanks!
16-12-2008 at 13:05
Có cơ bản mới có phức tạp chứ bạn. Tuy nhiên việc sửa các nguồn máy bộ yêu cầu phải có kinh nghiệm nhất định. Trước tiên bạn cần phải nắm thật chắc các nguồn thường trước.
31-12-2008 at 15:29
a oi! a co tai lieu huong dan su modem ko vay?co the chi cho e dc ko?thank a truoc nha
02-01-2009 at 13:20
Tôi chưa có tài liệu về modem bạn à
11-02-2009 at 14:28
Thứ mình cần nay mới tìm thấy ở đây !
Sau khi tham khảo tài liệu này, mình đã khôi phục được ngay 1 nguồn ATX, đã hỏng thay ra từ lâu rồi nhưng còn tiếc nên giữ lại, nay lại chạy ngon. Xin cám ơn lqv77 rất rất nhiều !!!
Còn một chút thắc mắc sau, mong được xem giúp:
Mình đã khảo sát 3 nguồn ATX thực tế, thấy đầu ra thứ cấp của biến áp chính có 2 Diode kép và 1 con mosfet (chứ không phải cả 3 con Diode kép), là sao ta ?
11-02-2009 at 17:39
@ minhsondaklak: đó là mạnh ổn áp từ 5V ra 3.3V đó mà
12-02-2009 at 09:56
Ra thế, xin cám ơn. Thế mà mình không nghĩ ra.
17-05-2009 at 09:33
Anh Vinh cho em hỏi các phần sau:
+Phần nguồn cấp trước:Có phải tụ điện C19 nạp xả để đóng ngắt đèn Q12 tạo áp ra bên thứ cấp ko?Tụ điện C3 và R55 làm nhiệm vụ gì?Tụ C36 mắc song song với D28 làm nhiệm vụ gì?
+Phần nguồn chính:khi có tín hiệu kích từ IC Tl494 thì lần lượt Q3 và Q4 dẩn–>cực B của cả hai đèn Q1,Q2 đều có áp thì làm sao chỉ có một đèn dẩn (các linh kiện phân cực trên chân B của cả hai đèn là giống nhau).
+Chức năng của R4 và C8.
17-05-2009 at 12:02
Thực tế tôi không rành những lý thuyết “vận hành” mạch một cách chi tiết đến từng linh kiện như bạn hỏi. Nếu bạn hỏi một sinh viên chuyên ngành điện tử hay một cử nhân điện tử, kỹ sư điện tử may ra.
Tôi chỉ giải thích những thứ nào nằm trong “vốn” hiểu biết của mình thôi.
Thứ 1: mạch cấp trước hoạt động theo kiểu “tích thoát” bạn tìm những tài liệu về kỹ thuật xung để nghiên cứu thêm nhé.
Thứ 2: Bạn đã biết Q3 và Q4 “lần lượt dẫn” thì Q1 và Q2 cũng sẽ “lần lượt” dẫn nhé vì tín hiệu IC đưa ra đã là “lần lượt” rồi.
R4, C8 là dập xung còn dập như thế nào thì tìm tài liệu kỹ thuật xung đọc nhé.
04-09-2009 at 19:16
anh vinh oi cho em hoi một chúc nha? em có một cái nguồn hiệu : pat power supply , Model: ATX -350w
nguồn nó bị hư em tháo ra xem thì thấy nó đức cầu chì và chết con một con fet kí hiệu :13005A,ccom3 w,MRC453. vây anh cho em hoi con đó là con gì vậy? mà em tra em không thấy có con nào như vậy cả vậy có con nào tương đương để thay không anh? và anh hướng dẩn em sữa nguồn náy với anh vinh ơi? cám ơn anh vinh nha
07-09-2009 at 00:57
13005 là transistor công suất, thay bằng 13005 hoặc 13007 càng tốt. Con này rất thông dụng.
10-12-2009 at 23:03
Các bạn quản lý diễn đàn nên phân tích mạch chi tiết hơn, dòng và nguyên lý hoạt động và ý nghĩa từng con linh linh kiện trong sơ đồ mạch và cả giá trị của nó (VD tại sao nó là 680 ohm mà không là giá trị khác ?), cần thiết chỉ các link các tài liệu tham khảo. mình có dịp nghiên cứu về nguồn Switching khá lâu rồi từ 1990 (tham khảo Power Switching Design …) khi các bạn hiểu rõ, nếu một bộ nguồn bị tháo linh kiện mất bạn cũng khôi phục và lắp lại dễ dàng, hay độ một nguồn 5VSB khác nếu như biến thế xung…. các bạn nếu có thời gian tập tự vẽ nguồn thực tế thành schematic cho mình, Các nguồn máy hiệu của Compaq, HP, … co thể chạy khác gần giống Monitor, các bạn hiểu rõ các bạn mới có thể độc chế hay sửa chữa các bộ nguồn phức tạp hơn chẳng hạn các nguồn Server, các nguồn cho các thiết bị công nghiệp, đặc biệt đọc và hiểu rõ Datasheet IC, và các mạch ứng dụng Application )
12-12-2009 at 17:19
Các bạn đặt câu hỏi khá hay trên diễn đàn này , mình không có thời gian rãnh để trả lời giúp bạn LQV77, Bạn PTV hỏi mình trả lời tóm tắt như sau: R55 kết hợp R56 (chủ yếu là R55 gọi là điện trở mồi vì nó cấp cho cực B Q12 dẫn ban đầu) từ chuyên môn gọi R starting. Mạch này chạy theo kiểu dao động Blocking (từ thợ gọi là dao động nghẹt. Khi Q12 dẫn cuộn dây thứ cấp hồi tiếp dương năn qua D28 và C3 kích Q12 dẫn mạnh dòng biến thiên tăng và Q12 nhanh chóng đạt đến bảo hòa (i= const I không thay đổi) Ice=Ibh cuộn sơ cấp không còn biến thiên điện trường nữa lúc này , cuộn thứ cấp hồi tiếp sinh ra cảm ứng ngược nắn điện tích âm qua tụ C19 (âm hơn hơn 9V) làm ZD2 đánh thủng dẫn và kéo Vb Q12 –> 0V (lúc này Vb có thể )0V (2 đầu gần như bằng nhau và và áp trên tụ C19 xả qua R57 cũng giảm và Vb có xu hướng tăng Vb>0.2-0.6 V và lúc này Q12 dẫn lại, quá trình này lặp đi lặp lại. Tụ C32, R58, và D31 (diode xung tần số cao) gọi là mạch nhụt (từ chuyên môn Snuber) làm giảm đỉnh xung khi Q12(sinh ra cảm ứng ngược) tắt đột ngột Chân C Q12 có thể đạt đến +1000V tùy tần số dao động và chỉ số cuộn sơ cấp nếu 1 trong 3 linh kiện này hư Q12 có thể chết vì quá áp Vce.
Một số mạch 5VSB có hồi tiếp ổn áp có thể ngắt Q12 sớm hơn nếu ngõ ra đúng 5V chẳng hạn, mạch này cho dao động tự do phụ thuộc C3 và R56.
14-12-2009 at 23:12
Câu hỏi bạn Phạm Thanh Vũ:
Phần nguồn chính:khi có tín hiệu kích từ IC Tl494 thì lần lượt Q3 và Q4 dẩn–>cực B của cả hai đèn Q1,Q2 đều có áp thì làm sao chỉ có một đèn dẩn (các linh kiện phân cực trên chân B của cả hai đèn là giống nhau).
Trả lời như sau: (
Bạn nên xem Data sheet IC TL494.
Có 2 chế độ chạy của TL494 phụ thuộc vào chân 13 (out put control- tạm dịch là chân điều khiển ngõ ra)
Nếu Chân 13 = 0V TL494 có ngõ ra chân 8, chân 11 chạy giống nhau gọi là chế độ single (hay chế độ đơn) f = f osc.
Nếu chân 13 =5v (thường nối chân 14 =Vref =5V) từ 2 tranistor bên trong chạy chế độ Push-Pul Con chạy con tắt, có 1 khoảng >= 4% chu kỳ xung là 2 tranistor không dẫn (thời gian này gọi là thời gian tối thiểu của Dead time -hay gọi thời gian chết của IC. (còn nhiều vấn đề phân tích ở đây lắm – chỉ phần này mất gần 1 trang) -Trong mạch nguồn -có 1 mạch thường dùng RC để tác động- vào chân 4 (DTC – DEAD TIME CONTROL) gọi là mạch Soft-Star hay gọi là khởi động mềm – tức là nguồn ra(áp ra 5V, 12V chẳng hạn) tăng từ từ –> ổn định bằng cách làm thời gian Dead time lớn và giảm dần –> còn tối thiểu 4% chgu kỳ xung. Vdtc từ gần 5V–>0V.
Hôm khác rãnh giải thích nhé!
13-03-2010 at 13:55
Cảm ơn Anh Vinh đã có bài viết rất thực tế ,dễ hiểu dễ sửa ! tôi chỉ có đóng góp một khía cạnh khác của vấn đề của bộ nguồn ATX.
1. Hầu hết nguồn ATX nằm trong dải công suất tử 200W-750W nên kiểu hình (topology) thích hợp và kinh tế nhất là “nửa cầu” halfbridge .vì thế các bạn nên tìm hiểu kỹ về nguyên lý hoạt động của kiểu nguồn này và đây là link tham khảo : http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/SMPSRM-D.PDF
Khi đã hiểu được kiểu hình chắc chắn sẽ tìm ra phương pháp đo kiểm, dù mạch nguồn có thiết kế bất kỳ IC điều khiển độ rộng xung(PWM) nào có thể TL494. SG3524, SG3525 …
2. Đặc điểm của nguồn đối xứng là phài có khoảng thời gian nghỉ DEADTIME để tránh không cho hai tranistor công suất dẫn cùng lúc gây hòng nguồn trên IC TL494 là chân số 4 bạn nên tham khảo kỹ điểu kiện thiết kế trong Datasheet của nhà sản xuất . Bên trong IC TL494 có 2 cổng OP-AMP dùng để so sánh cho mục đích điều chế độ rộng xung có liên hệ mật thiết với các áp ngõ ra của bộ nguồn nhằm ổn định điện áp ngỏ ra .
3. Vì mục đích trên ở các bộ nguồn ATX thường có IC op-amp LM339 một số cổng của IC này dùng cho mục đích lấy mẫu áp ngõ ra , nhưng cần lưư ý nguồn ATX có rất nhiều đầu ra 5,12,-5,-12,3.3,… nên để có đại biểu chung người ta thiết kế mạch cộng các áp bằng mạch SUM bởi op-amp vì vậy nếu bạn nào chưa quen với kiểu mạch này thì hãy tham khảo thêm về lý thuyết op-amp. Còn một số cổng còn lại dành cho PG hoặc các mục đích khác.
4. Như đã nói ở trên Halfbridge là kiểu ngưồn đối xứng nên điểm giửa của nguồn nắn( giửa hai tụ) phải có áp Vcc/2 vì lý do này người ta cẩn thận gắn song song hai trở cho mục đích cân bằng áp này nếu vì lí do nào đó , tụ khô ,trở sai số chăng hạn, dẫn đến mất cân bằng áp này trước sau thì cũng nổ , vì thế khi sửa chữa trước khi thay transistor công suất nên xem kỹ áp này để tránh hỏng tiếp.
5. Mong các bạn chia sẻ nhiều hơn vì phía trước vẫn còn rất nhiều kiểu nguồn hiện đại hơn và hiệu suất cao PFC, resonant LLC halfbridge , phase shift fullbridge …
Thân chào
13-03-2010 at 23:07
Thật tình tôi cũng không đủ trình độ phân tích kỹ như bạn.
20-11-2010 at 16:46
Xin Chào !
Em chào tất cả mấy anh, em là thành viên mới cũng mới tìm hiểu về nguồn ATX, em có cái nguồn Arrow 420w
em đo thì thấy có nguồn ở dây tím 5v, khi em kích với dây đen thi quạt quay nhẹ rồi tắt. Nhờ mấy anh chỉ giúp cho. Em cảm ơn nhiều !
26-12-2010 at 09:40
Xem them các bài về ATX nhé, đã đề cập rồi.
Trackbacks - Pingbacks (7)
25-11-2008 at 11:59
[...] Phân tích mạch nguồn ATX Posted on 24/11/2008 by lqv77 [...]
27-11-2008 at 07:23
[...] Phân tích mạch nguồn ATX (DTK PTP-2038) [...]
01-12-2008 at 07:47
[...] Phân tích mạch nguồn ATX (DTK PTP-2038) [...]
11-12-2008 at 19:53
[...] Phân tích mạch nguồn ATX (DTK PTP-2038) [...]
10-01-2009 at 07:46
[...] Phân tích mạch nguồn ATX [...]
01-08-2009 at 23:23
[...] chữa mạch nguồn ATX 27-11-2008 | lqv77 | 49 phản hồi » Tiếp theo bài “Phân tích mạch nguồn ATX (DTK PTP-2038)” tôi xin gợi ý một số điểm giúp các bạn định hướng sửa chữa dạng [...]
04-10-2010 at 04:44
[...] của lqv77: Bài dạng tương tự như vầy lqv77 tôi cũng đã có với tiêu đề “Phân tích mạch nguồn ATX” và một bài “Hướng dẫn sửa chữa nguồn ATX“. Tuy nhiên tôi vẫn [...]
Viết phản hồi