Giáo trình Sửa chữa màn hình LCD (Nghề: Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính - Trình độ Trung cấp) - Trường Cao đẳng Nghề An Giang

Giáo trình Sửa chữa màn hình LCD gồm các nội dung chính như: Tổng quan màn hình; Mạch cấp nguồn; Bo mạch chính; Mạch cao áp; Bóng cao áp; Panel LCD. Mời các bạn cùng tham khảo.

1

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG

GIÁO TRÌNH SỬA CHỮA MÀN HÌNH LCD

NGHỀ: KỸ THUẬT SỬA CHỮA, LẮP RÁP MÁY TÍNH

TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP

(Ban hành theo Quyết Định số: /QĐ-CĐN, ngày tháng năm

của Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang)

An Giang, năm 2020

3

LỜI GIỚI THIỆU

Ngày nay, màn hình vi tính đã trở nên phổ biến và không thể thiếu trong thời đại bùng nổ CNTT và công nghệ 4.0, Công nghệ màn hình máy tính ngày càng phát triển đa dạng và hiện đại Nên một kỹ thuật viên được trang bị kiến thức và kỹ năng về sửa chữa màn hình là điều cần thiết trong tình hình thực tế

Giáo trình nhằm cung cấp cho học viên một tài liệu tham khảo chính về môn sửa chữa màn hình thông dụng hiện nay Trong đó, giới thiệu cách lắp sửa chữa thay thế linh kiện, đồng thời trang bị những kiến thức về giải quyết các sự

cố khi xảy ra lỗi, giúp người học lĩnh hội tốt kiến thức đáp ứng nhu cầu sau khi ra trường để làm việc

Giáo trình chủ yếu dùng cho học hệ Trung cấp chính quy, thời gian giảng dạy là 150 giờ Sau khi học xong các môn:kỹ thuật điện tử, Sửa chữa bộ nguồn,

xử lý sự cố phần mềm, lắp ráp cài đặt máy tính, sửa chữa laptop

Căn cứ vào chương trình khung của Bộ Lao Động TB&XH phê duyệt, với mục đích đáp ứng nhu cầu học tập những kiến thức về sửa chữa màn hình Giáo trình gồm 6 bài, cấu trúc thống nhất, phù hợp với đối tượng đào tạo:

+ Bài 1: Tổng quan màn hình + Bài 2: Mạch cấp nguồn + Bài 3: Bo mạch chính + Bài 4: Mạch cao áp + Bài 5: Bóng cao áp + Bài 6: Panel LCD Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô trong khoa cũng như các bạn học sinh - sinh viên và những ai sử dụng giáo trình này, để giáo trình được hoàn thiện hơn

Chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong hội đồng thẩm định của trường Cao Đẳng Nghề An Giang để giáo trình Sửa chữa màn hình LCD được hoàn chỉnh

An Giang, ngày tháng năm

Tham gia biên soạn

Lê Hữu Tính

4

MÔ ĐUN:SỬA CHỮA MÀN HÌNH LCD

Tên môn học : SỬA CHỮA MÀN HÌNH LCD

Mã môn học: MĐ17

Thời gian thực hiện môn học: 150 giờ (Lý thuyết: 32 giờ, thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 112 giờ, kiểm tra:6 giờ)

I.VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔN HỌC

1.Vị trí: Môn học được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, trước các môn học/ mô-đun đào tạo chuyên ngành

2.Tính chất: Là môn học cơ sở bắt buộc

II.MỤC TIÊU CỦA MÔN HỌC

1.Về kiến thức:

-Phân biệt được các loại màn hình

-Hiểu được các nguyên tắc hoạt động màn hình

2.Về kỹ năng:

-Sửa chữa các hư hỏng thường gặp của màn hình

3.Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

-Điều chỉnh màn hình làm việc ở chế độ tốt nhất

III.NỘI DUNG MÔN HỌC

1.Nội dung tổng quát và phân bố thời gian:

Mã bài Tên các bài trong mô đun

Thời gian Tổng

số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra

MỤC TIÊU :

- Trình bày được nguyên lý hoạt động của màn hình

- Biết được Các loại linh kiện thường sử dụng trong màn hình

- Phân tích sơ đồ khối và nguyên lý hoạt động của màn hình

NỘI DUNG:

I.Giới thiệu màn hình:

1.Sơ đồ khối tổng quát

1.1.POWER (Khối nguồn)

Khối nguồn của màn hình Monitor LCD có chức năng cung cấp các điện

6

áp DC ổn định cho cácc bộ phận của máy, bao gồm:

- Điện áp 12V cung cấp cho khối cao áp

- Điện áp 5V cung cấp cho Vi xử lý và các IC nhớ

- Điện áp 3,3V cung cấp cho mạch xử lý tín hiệu Video

Khối nguồn có thể được tích hợp trong máy cũng có thể được thiết kế ở dạng Adapter bên ngoài rồi đưa vào máy điện áp 12V hoặc 19V DC

1.2.MCU (Micro Control Unit – Khối vi xử lý)

Khối vi xử lý có chức năng điều khiển các hoạt động chung của máy, bao gồm các điều khiển:

- Điều khiển tắt mở nguồn

- Điều khiển tắt mở khối cao áp

- Điều khiển thay đổi độ sáng, độ tương phản

- Xử lý các lệnh từ phím bấm

- Xử lý tín hiệu hiển thị OSD

- Tích hợp mạch xử lý xung đồng bộ

1.3.INVERTER (Bộ đổi điện – Khối cao áp)

Có chức năng cung cấp điện áp cao cho các đèn huỳnh quang Katot lạnh

để chiếu sáng màn hình:

- Thực hiện tắt mở ánh sáng trên màn hình

- Thực hiện thay đổi độ sáng trên màn hình

1.4.ADC (Mạch Analog Digital Converter)

Mạch này có chức năng đổi các tín hiệu hình ảnh R, G , B từ dạng tương tự sang tín hiệu số rồi cung cấp cho mạch Scaling

1.5.SCALING (Xử lý tín hiệu Video, chia tỷ lệ khung hình)

Đây là mạch xử lý tín hiệu chính của máy, mạch này sẽ phân tích tín hiệu video thành các giá trị điện áp để đưa lên điều khiển các điểm ảnh trên màn hình, đồng thời nó cũng tạo ra tín hiệu Pixel Clock – đây là tín hiệu quét qua các điểm ảnh

1.6.LVDS (Low Voltage Differential Signal)

Đây là mạch xử lý tín hiệu vi phân điện áp thấp, mạch thực hiện đổi tín

7

hiệu ảnh số thành điện áp đưa lên điều khiển các điểm ảnh trên màn hình, tạo tín hiệu quét ngang và quét dọc trên màn hình, mạch này thường gắn liền với đèn hình

Phần tạo ánh sáng nền sẽ tạo ra ánh sáng để chiếu sáng lớp hiển thị

2.Cấu tạo nguyên lý hoạt động

LCD được chia làm 6 phần chính

2.1.Bo nguồn (Power Supply Circuit)

Đúng với tên gọi, nó giữ nhiệm vụ cung cấp nguồn cho toàn bộ màn hình LCD Thường thì nó sẽ có 2 nguồn chính là nguồn 12V và 5V Một số đời LCD

bo nguồn này nằm rời ra bên ngoài dưới dạng 1 Adapter (Như cục xạc pin của máy laptop) Thật ra thì bên trong nó cũng giống như cục xạc của máy laptop Mà cục xạc cũng chỉ là một “bộ nguồn” gồm 1 hoặc 2 nguồn ngỏ ra (Đơn giản hơn nguồn ATX nhiều)

Mạch nguồn 5V sẽ cấp nguồn cho các mạch ổn áp 3.3V hay 2.5V cấp cho các mạch và IC xử lý Gần 70% hư hỏng thường rơi vào khu vực “bo nguồn” này

2.2.Bo Cao áp (Inverter Circuit board)

8

Mạch này sẽ tạo ra điện áp rất cao từ 600V – 1000V thường thấy khu vực

có các biến áp xung tương ứng với dây nối lên các bóng cao áp (backlights) Phần lớn Bo nguồn và bo cao áp được thiết kế chung một vỉ mạch:

2.3.Bóng cao áp (Backlights – Lamps)

Đây là nguồn sáng chính mà chúng ta thấy khi sử dung LCD

2.4.Bo chính (Mainboard – Board AD)

9

Chủ yếu chuyển đổi tính hiệu RGB dạng Analog sang tín hiệu kỹ thuật số

để cấp cho Bo đảo pha hay Bo điều khiển nằm trên Panel của LCD

2.5 Bo đảo pha / Bo điều khiển (LCD Driver/Controller board):

Nhận tính hiệu từ bo chính xử lý, đảo pha và xuất ra các tấm panel Bo này thường được gắn chung vô Panel gồm cả bóng cao áp bên trong (Thường gọi chung là Panel)

2.6 Panel:

Là nơi cuối cùng để xuất hiện mà mắt ta thấy được từ bên ngoài Thường được gắn chung với các bóng cao áp và bo đảo pha như đã nói ở trên Và được goịu chung là Panel Ngoài ra còn có phần “bàn phím” để điều chỉnh và tắt mở, còn lại là vỏ của màn hình

10

3.Nguyên lý trộn màu

Trong tự nhiên có ba màu sắc có tính chất Bất kỳ màu sắc nào cũng có thể phân tích thành ba mầu sắc đó Từ ba màu sắc đó có thể tổng hợp thành một mầu

bất kỳ => Ba mầu đó là Đỏ (Red) , Xanh lá (Green) , Xanh lơ (Blue)

Trong truyền hình mầu, máy vi tính và điện thoại di động người ta đã sử dụng 3 mầu sắc trên để truyền đi hoặc lưu trữ các hình ảnh mầu

Màn hình mầu thực chất là ba chiếc đèn hình đơn sắc có chung màn hình

và các lưới G1, G2, G3, cực Anôt, 3 hình ảnh phát ra từ 3 Katôt chồng khít lên nhau và cho ta cảm nhận được một hình ảnh với hàng triệu mầu sắc

Nếu như mất đi một nguồn tín hiệu hay một Katôt nào đó bị hỏng thì hình ảnh sẽ mất đi một mầu cơ bản và các mầu khác sẽ bị sai

=> Tại vị trí có đủ 3 mầu => cho ta mầu trắng

=> Vị trí thiếu mầu đỏ => màn hình ngả mầu xanh

=> Vị trí thiếu mầu xanh lá => màn hình ngả mầu tím

=> Vị trí thiếu mầu xanh lơ => màn hình ngả mầu vàng

II.Các linh kiện thường dùng:

1.Linh kiện thụ động

Điện trở hạn dòng R1 là điện trở sứ khoảng 2Ω

10W có nhiệmvụ hạn chế dòng điện nạp vào tụ, trong trường hợp nguồn bịchập

11

thì R1 đóng vai trò như một cầu chì

Các Điốt D1 - D4 chỉnh lưu dòng điện xoay

chiều thành dòngmột chiều, tụ lọc C3 sẽ lọc cho điện

áp một chiều bằng phẳng cung cấp cho nguồn xung

hoạt động

2.Linh kiện tích cực

Mosfet là linh kiện có trở kháng chân G là vô cùng vì vậy chúng rất nhậy với các nguồn tín hiệu yếu, ở trong mạch nếuMosfet bị hở chân thì chúng sẽ bị hỏng ngay lập tức

Monitor thường sử dụng cặp linh kiện là IC tạo dao động kết

hợp với Mosfet đóng mở tạo thành dòng điệnxoay chiều tần số cao

đưa vào biến áp xung IC dao động đa số sử dụng IC - KA3842 đây

Điện áp dao động từ chân 6 IC dao động được đưa vào chân G của Mosfet

để điều khiển cho Mosfet đóng mở, trong cáctrường hợp IC dao động hư làm cho

áp dao động ra ở dạng một chiều cũng làn hỏng Mosfet

3.1 Mạch hồi tiếp ổn định áp ra

Là toàn bộ mạch mầu tím ở sơ đồ trên, chúng có nhiệm vụ hồi tiếp để giữ

cố định điện áp ra trong trường hợp điện áp vào thay đổi

12

3.2 Mạch hồi tiếp cao áp

Trong hai trường hợp cao áp hoạt động và không hoạt động, nguồn có sự thay đổi lớn về dòng tiêu thụ, do sự sụt áp trên cuộn hồi tiếp ít hơn so với cuộn thứ cấp khi cao áp chạy, vì vậy vòng hồi tiếp trên không giữ được điện áp ra cố định, vì vậy người ta khắc phục bằng cách đưa xung dòng hồi tiếp về chân 4 của

13

này đưa về chân bảo vệ của IC dao động, khi Mosfet công suất hoạt động mạnh, sụt áp trên điện trở này tăng => điện áp đưa về chân bảo vệ tăng => ngắt dao động

III.Phân tích sơ đồ khối :

1.Giới thiệu sơ đồ khối

2.Chức năng cơ bản của các khối trong màn hình

2.1.Khối nguồn

Đầu vào là nguồn điện lưới 220V AC

Dùng mạch nguồn ngắt mở (nguồn xung) để tạo ra 2 điện áp chính là 5V cấp cho Bo xử lý và 12V cấp cho Bo cao áp

14

2

2.2.Khối Cao áp

Nhận nguồn 12V từ bo nguồn

15

Nhận tín hiệu 3v3 On/Off từ bo xử lý để điều khiển việc ngắt mở mạch cao

áp Nhận tín hiệu điều chỉnh sáng tối từ bo xử lý

Xuất ra điện thế cao áp khoảng 600 ~ 1000 V AC đốt sáng bóng cao áp nằm bên trong Panel LCD

2.3.Bo xử lý

Nhận nguồn 5V từ bo nguồn để cấp cho các IC trên bo Nhận tín hiệu VGA

từ cáp VGA nối với card màn hình

Xử lý tín hiệu và xuất tín hiệu lên Panel LCD thông qua cáp tín hiệu (lọai thông dụng 20 hoặc 30 pin)

Chức năng của các IC trên bo:

IC giao tiếp:Nó bao gồm Pre-Amp, ADC (chuyển đổi analog sang digital),

tự động cân chỉnh (Auto Adjustment), PLL (Phase Locked Loop), các hiển thị trên màn hình (On Screen Display - OSD)… Chuyển đổi tín hiệu màu RGB sang

8 bit hay 16 bit tùy thuộc vào MCU đang dùng để cấp cho IC điều khiển panel LCD Chức năng tự động cân chỉnh tần số, phase, vị trí ngang / dọc và cân bằng trắng… khi chuyển đổi độ phân giải Ở các monitor LCD đời củ, các chức năng này không nằm chung 1 IC mà chia thành nhiều IC khác nhau

MCU (Microcontroller Unit):Nó là một vi xử lý bao gồm cả CPU,

SRAM, DAC, ADC và 64K FlashROM Điều khiển mọi họat động trên bo như một máy tính thu nhỏ

EEprom:Lưu các đoạn chương trình như là BIOS của mainboard máy

tính Và dĩ nhiên, nó cũng có thể bị lỗi và cũng được xả ra nạp lại bằng các máy nạp ROM thông dụng như PCB50 của TME hay Máy ProTool U580…như chính BIOS mainboard máy tính

16

Nếu lỗi EEprom: sẽ Không lên hình, sai khuông hình ngang dọc, không thể lưu các cài đặt, cân chỉnh của người dùng, một số chức năng điều chỉnh âm thanh, ánh sáng không họat động, không hiển thị các màn hình chức năng điều khiển hoặc hiện các màn hình chức năng hòai mà không tắt

Việc nạp lại ROM này chủ đọc từ ROM máy tốt để dành nạp lại Các chip EEprom thông dụng là: 24C02, 24C21, 24C04, 24C08, 24C16

Hình dáng thực tế EEprom

2.4.Panel LCD

Nhận nguồn từ cao áp để đốt sáng đèn cao áp bên trong

Nhận tín hiệu đã qua xử lý từ bo điều khiển

3.Các hư hỏng thường gặp:

Máy có cao áp nhưng màn hình không sáng:

Khi thấy màn hình không sáng mặc dù đã có đèn báo nguồn thì cần kiểm tra các chế độ điện áp cung cấp cho đèn hình, cần kiểm tra các điều kiện sau :

=> Kiểm tra điện áp G2 ( đo ở vỉ đuôi đèn hình ) nếu như điện áp này vẫn

có khoảng 400V ( đo đồng hồ số ) hoặc trên 200V ( nếu đo đồng hồ cơ ) thì cao

áp vẫn đang chạy

17

Không có đèn báo nguồn, không có điện áp ra

Nguyên nhân : hiện tượng trên là do một

trong 2 nguyên nhân sau :

Chập Mosfet hoặc IC công suất, nổ cầu chì,

mất nguồn 300V

Còn 300V trên tụ lọc nguồn chính,

mất dao động, đèn côngsuất không hoạt động

Kiểm tra

Cần để ý cầu chì ? nếu cầu chì nổ

cháy đen là biểu hiện củachập đèn công suất

( hoặc IC công suất )

Nếu cầu chì không đứt là biểu hiện

công suất không bị chập,nguồn bị mất dao

động

Đo kiểm tra trở kháng :

+ Chú ý trước khi đo cần thoát điện trên tụ để đề phòng điệnáp dư làm hỏng đồng hồ, bạn dùng mỏ hàn để thoát điện, khôngđược chập trực tiếp

+ Chuyển đồng hồ về thang x1Ω đo vào hai đầu tụ lọc nguồn,đảo chiều que đo hai lần và xem kết quả

IV.Quá trình tạo ảnh:

1.Nguyên lý tạo ảnh

Tín hiệu hình ảnh trên máy tính được lưu ở dạng tín hiệu số trên đĩa cứng hoặc đĩa CD Rom, khi ta mở hình ảnh đó ra, dữ liệu của File ảnh được nạp lên bộ nhớ RAM và được ánh xạ sang bộ nhớ của Card Video sau đó chúng được đổi thành tín hiệu Analog Tín hiệu Video Analog mà Card Video cho ra gồm 3 đường:

- Tín hiệu Video - R ( mang thông tin về mầu đỏ của ảnh )

- Tín hiệu Video - G ( mang thông tin về mầu xanh lá của ảnh )

- Tín hiệu Video - B ( mang thông tin về mầu xanh lơ của ảnh )

Nguồn gốc của tín hiệu R, G , B

- Theo nguyên lý phân tích và tổng hợp mầu sắc trong tự nhiên thì mỗi mầu sắc bất kỳ ta có thể phân tích thành ba mầu cơ bản là đỏ (R), xanh lá (G),

18

xanh lơ (B) và ngược lại từ ba mầu cơ bản trên ta cũng có thể tổng hợp thành một mầu bất kỳ, chính vì vậy một bức ảnh có hàng triệu mầu nhưng thực chất máy tính chỉ lưu lại ba mầu cơ bản của mỗi điểm ảnh mà thôi

Nguồn gốc của tín hiệu R, G, B là do bức ảnh mầu được phân tích thành ba bức ảnh ngay từ khi chúng mới được thu vào, sau đó các bức ảnh này được đổi thành tín hiệu Video nhờ nguyên lý quét hoặc nhờ các Sensor ( cảm biến )

19

CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 1

1 Nêu các linh kiện thụ động, tích cực?

2 Hãy nêu chức năng khối nguồn?

3 Nêu nguyên lý tạo ảnh

4 Hãy nêu các hư hỏng thường gặp?

Trước khi học bài này, người học cần phải có kiến thức cơ bản về các linh kiện tụ động, thao tác được đối với các thiết bị đo VOM

MỤC TIÊU:

- Phân tích được sơ đồ khối và chi tiết mạch cấp nguồn IC3842 và STR

- Phân tích được các Pan hư hỏng và khắc phục các sự cố hư hỏng phần mạch nguồn

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 công 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 Mạch chỉnh lưu điện áp 220VAC thành 300VDC:

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

2.Mạch nguồn DC

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

Chức năng của mạch chỉnh lưu là để tạo ra điện áp 300V DC bằng phẳng

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

II.Mạch tạo xung:

1.Giới thiệu mạch tạo xung

Mạch lọc nhiễu: Có chức năng lọc bỏ nhiễu cao tần bám theo đường dây điện không để chúng lọt vào trong máy làm hỏng linh kiện và gây nhiễu trên màn hình

Mạch chỉnh lưu: Có chức năng đổi điện áp AC 220V thành điện áp DC 300V cung cấp cho nguồn xung hoạt động

Mạch dao động : Có chức năng tạo ra xung dao động cao tần để điều khiển đèn Mosfet ngắt mở tạo ra dòng biến thiên chạy qua cuộn biến áp xung

Biến áp xung: Ghép giữa cuộn sơ cấp, hồi tiếp và thứ cấp đẻ thực hiện điều khiển điện áp đồng thời lấy ra nhiều mức điện áp khác nhau theo ý muốn

2.Các loại IC tạo xung

IC dao động KA3842 được sử dụng rộng dãi

trong các bộ nguồn xung có sử dụng Mosfet, IC

này có 8 chân và các chân có chức năng như sau:

Chân 1 (COMP) đây là chân nhận điện áp hồi tiếp dương đưa về mạch so sánh, khi điện áp chân 1 tăng thì biên độ dao động ra tăng => điện áp ra tăng, khi điện áp chân 1 giảm thì biên độ dao động giảm => điện áp ra giảm

Chân 2 (FB) đây là chân nhận điện áp hồi tiếp âm, khi điện áp chân 2 tăng thì biên độ dao động ra giảm => và điện áp ra giảm, khi điện áp chân 2 giảm thì điện áp thứ cấp ra sẽ tăng lên

Chân 3 (ISSEN) – chân bảo vệ, khi chân này có điện áp > = 0,6 V thì IC sẽ ngắt dao động để bảo vệ đèn công suất hoặc bảo vệ máy

Chân 4 (R/C) đây là chân dao động R/C, giá trị điện trở và tụ điện bám vào chân này sẽ quyết định tần số dao động của bộ nguồn, khi khối nguồn đang hoạt động ta không được đo vào chân này, vì khi đó dao động bị sai làm hỏng đèn công suất

Chân 5 (GND) – đấu với mass bên sơ cấp hay cực âm tụ lọc nguồn

Chân 6 (OUT) đây là chân dao động ra, dao động ra từ chân 6 sẽ được đưa tới chân G của transistor công suất để điều khiển đèn công suất hoạt động

Chân 7 (VCC) – Chân cấp nguồn cho IC, chân này cần phải có 12V đến 14V với IC chân cắm và cần từ 8V đến 12V với IC chân rết loại nhỏ

Chân 8 (VREF) Chân điện áp chuẩn 5V, chân này đưa ra điện áp chuẩn 5V

để cấp cho mạch dao động và các mạch cần điện áp chính xác và ổn định

III.Mạch ổn áp:

1.Khái niệm mạch ổn áp

23

Nếu như không có mạch hồi tiếp thì khi điện áp đầu vào tăng hoặc dòng tiêu thụ giảm thì điện áp đầu ra sẽ tăng theo Khi điện áp đầu vào giảm hoặc dòng tiêu thụ tăng thì điện áp ra sẽ giảm xuống, vì vậy điện áp ra sẽ không ổn định

2.Các dạng mạch ổn áp

Mạch hồi tiếp so quang có chức năng giữ cho điện áp ra ổn định trong mọi trường hợp, mạch được thiết kế như sau: Từ điện áp 5V đầu ra, người ta lấy ra một điện áp lấy mẫu thông qua cầu phân áp R711 và R712, điện áp lấy mẫu này

sẽ tăng giảm tỷ lệ thuận với điện áp ra

Điện áp lấy mẫu được đưa vào chân R của IC khuếch đại áp lấy mẫu TL431 hoặc KA431

Dòng điện đi qua đi ốt so quang sẽ được IC – KA431 điều khiển

Dòng điện qua đi ốt phát quang sẽ làm đi ốt phát sáng chiếu sang đèn thu quang => đèn thu quang dẫn, dòng điện đi qua đi ốt phát quang tỷ lệ thuận với dòng điện đi qua đèn thu quang trong IC so quang, dòng điện anỳ sẽ được đưa về chân hồi tiếp âm (chân 2) của IC

3.Nguyên lý hoạt động mạch ồn áp

Giả sử khi điện áp đầu vào tăng, ngay tức thời thì điện áp đầu ra cũng tăng lên => điện áp lấy mẫu tăng => điện áp chân R của TL431 tăng => dòng điện đi qua TL431 tăng => dòng điện đi qua đi ốt trong IC so quang tăng => dòng điện qua đèn thu quang trong IC so quang tăng => điện áp đưa về chân 2 của IC tăng

=> biên độ dao động ra giảm xuống => đèn công suất hoạt động giảm và điện áp

ra giảm xuống, nó có xu hướng giảm trở về vị trí ban đầu

Nếu điện áp đầu vào giảm thì quá trình diễn ra theo xu hướng ngược lại, và kết quả là khi điện áp đầu vào thay đổi lớn nhưng điện áp đầu ra thay đổi không đáng kể, vòng hồi tiếp này có tốc độ điều chỉnh rất nhanh, chỉ mất vài phần ngàn

24

giây vì vậy nó hoàn toàn có thể điều chỉnh kịp thời với các thay đổi đột ngột của điện áp đầu vào

IV.Mạch công suất:

1.Giới thiệu mạch công suất

Công suất nguồn đi với IC là Mosfet , thông thường sử dụng Mosfet K , 2SK

Mosfet là linh kiện có trở kháng chân G là vô cùng vì vậychúng rất nhậy với các nguồn tín hiệu yếu, ở trong mạch nếuMosfet bị hở chân thì chúng sẽ bị hỏng ngay lập tức

Điện áp dao động từ chân 6 IC dao động được đưa vào chânG của Mosfet

để điều khiển cho Mosfet đóng mở, trong cáctrường hợp IC dao động hư làm cho

áp dao động ra ở dạng một chiều cũng làn hỏng Mosfet

25

2.Nguyên lý hoạt động

Khi có điện áp 300V DC, điện áp đi qua R603 và R609 vào định thiên cho transistor Q602 dẫn, đưa dòng điện đi qua R602 (Rmồi) đi qua đèn cấp nguồn vào chân số 7 của IC

Tụ C617 có tác dụng làm cho điện áp đi vào chân 7 tăng từ từ (mạch khởi động mềm) Khi điện áp chân 7 tăng đến khoảng 10V thì IC sẽ hoạt động và điều khiển cho khối nguồn hoạt động

Khi nguồn hoạt động, điện áp lấy ra từ cuộn hồi tiếp 9 – 10 được chỉnh lưu qua D602 rồi đưa về chân 7, đây sẽ là nguồn chính để duy trì cho IC hoạt động Đồng thời khi nguồn hoạt động, điện áp Vref ra từ chân 8 sẽ đi qua R610 làm cho transistor Q603 dẫn, tụ điện C618 sẽ làm cho đèn Q618 dẫn chậm lại, khi transistor Q618 dẫn thì transistor Q602 sẽ tắt, vì vậy dòng điện đi qua Rmồi (R602) chỉ được sử dụng trong vài giây lúc đầu

3.Các trường hợp hư hỏng mạch công suất

Để bảo vệ transistor công suất không bị hỏng khi nguồn bị chập tải hay có

sự cố nào đó khiến dòng tiêu thụ tăng cao, người ta thiết kế mạch bảo vệ quá dòng như sau:

Từ chân S transistor công suất ta đấu thêm điện trở Rs (R615) xuống mass

để tạo ra sụt áp, điện áp này được đưa về chân 3 của IC

Khi dòng tiêu thụ tăng cao, transistor công suất hoạt động mạnh, sụt áp trên

Rs tăng lên, nếu điện áp tăng > 0,5V thì IC sẽ ngắt dao động ra, transistor công suất được bảo vệ

26

Khi mạch bảo vệ hoạt động và ngắt transistor công suất, dòng qua transistor không còn, nguồn hoạt động trở lại và trở thành tự kích, điện áp ra thấp và dao động

Khi có các sự cố như mất hồi tiếp về chân 2, khi đó điện áp ra sẽ tăng cao gây nguy hiểm cho các mạch của máy, để bảo vệ máy không bị hỏng khi có sự cố trên, người ta thiết kế mạch bảo vệ quá áp, mạch được thiết kế như sau:

Người ta mắc một đi ốt Zener 24V từ điện áp VCC đến chân G của đi ốt có điều khiển Thristor, chân A của Thiristor đấu với chân 1 của IC, chân K đấu với mass

Khi điện áp của nguồn ra tăng cao, điện áp VCC tăng theo, nếu điện áp VCC > 24V thì có dòng điện đi qua đi ốt Zener vào chân G làm Thiristor dẫn, điện áp chân 1 của IC bị thoát xuống mass, biên độ dao động ra giảm bằng 0, đèn công suất tắt, điện áp ra mất

Khi mạch bảo vệ hoạt động và ngắt Transistor công suất, điện áp ra mất, không có dòng đi qua đi ốt zener, IC lại cho dao động ra và quá trình lặp đi lặp lại trở thành tự kích, điện áp ra dao động

27

CÂU HỎI ÔN TẬP BÀI 2:

1 Hãy Nêu nguyên lý mạch nguồn AC?

2 Nêu các loại IC dao động?

3 Nêu nguyên tắc hoạt động mạch công suất?

4 Trình bày các trường hợp hư hỏng mạch công suất?

5 Nêu nguyên lý hoạt động mạch ổn áp?