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
Trang 1ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG
TR ƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG
GIÁO TRÌNH
TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
(Ban hành theo Quy ết Định số: /QĐ-CĐN, ngày tháng năm
c ủa Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang)
An Giang, năm 2020
Trang 3L ỜI 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
Trang 4MÔ 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.V Ị 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.M ỤC 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.N ỘI DUNG MÔN HỌC
1.Nội dung tổng quát và phân bố thời gian:
Mã bài Tên các bài trong mô đun T ổng Th ời gian
s ố Lý thuy ết Thực hành Kiểm tra *
Trang 5bản, giúp cho người học có thể có kiến thức cơ bản về màn hình 2 giờ thực hành
tạo cho người học các kỹ năng cơ bản Trước khi học chương này, người học cần
phải có kiến thức cơ bản về các mạch điện tử
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
N ỘI DUNG:
I.Gi ới thiệu màn hình:
1.Sơ đồ khối tổng quát
1.1.POWER (Kh ối nguồn)
Khối nguồn của màn hình Monitor LCD có chức năng cung cấp các điện
Trang 6áp 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 (B ộ 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 (M ạch 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 (X ử 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
Trang 7hiệu 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.C ấu tạo nguyên lý hoạt động
LCD được chia làm 6 phần chính
2.1.Bo ngu ồn (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)
Trang 8Mạch 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)
Trang 9Chủ 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)
Trang 103.Nguyên lý tr ộn 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 ki ện thường dùng:
1.Linh ki ện 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
Trang 11thì 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
là IC rất thôngdụng và giá thành rẻ
3.Công su ất
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 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 M ạch 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
Trang 123.2 M ạch 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
IC dao động
Khi có xung dòng hồi tiếp về chân 4 thì điện áp ra không cònbị sụt áp khi cao áp chạy ( cao áp tiêu thụ 70% công suấtnguồn)
3.3 M ạch bảo vệ
Khi các phụ tải tiêu thu điện của nguồn bị chập => dẫn đến Mosfet công
suất hoạt động quá tải và hỏng, để bảo vệ Mosfet công suất người ta đấu từ chân
S của mosfet công suất xuống mass qua điện trở 0,68Ω và lấy sụt áp trên điện trở
Trang 13này 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.Gi ới thiệu sơ đồ khối
2.Ch ức năng cơ bản của các khối trong màn hình
2.1.Kh ối 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
Trang 142.2.Kh ối Cao áp
Nhận nguồn 12V từ bo nguồn
Trang 15Nhận 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 x ử 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)
IC giao ti ếp: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
Trang 16Nếu 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 th ực 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
Trang 17Không 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 t ạo ảnh:
1.Nguyên lý t ạo 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),
Trang 18xanh 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 )
Trang 19CÂU H ỎI 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?
Trang 20BÀI 2 : M ẠCH CẤP NGUỒN
GIỚI THIỆU
Bài mạch cấp nguồn tổng số tiết học là 35 giờ, trong đó có 8 giờ lý thuyết
nhằm cung cấp các kiến thức cơ bản cho người học về các mạch cấp nguồn của màn hình LCD thông dụng , giúp cho người học có thể nắm được nguyên lý hoạt động của mạch 27 giờ thực hành tạo cho người học các kỹ năng cơ bản đo kiểm tra, thay thế các linh kiện tích cực
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
M ỤC 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.M ạch nguồn DC
Trang 21Khi 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
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.Gi ới 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
Trang 22Transistor công suất : Ngắt mở dưới sự điều khiển của xung dao động để
tạo ra dòng điện sơ cấp chạy qua biến áp xung
Mạch hồi tiếp: Lấy mẫu điện áp đầu ra rồi tạo ra điện áp sai lệch hồi tiếp về
mạch dao động để tự động điều khiển đèn công suất hoạt động sao cho điện áp ra được ổn định khi điện áp vào hoặc dòng tiêu thụ thay đổi
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.M ạch ổn áp:
1.Khái ni ệm mạch ổn áp
Trang 23Nếu 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 d ạng 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 ho ạt 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
Trang 24giây 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
Trang 252.Nguyên lý ho ạt 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
Trang 26Khi 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
Trang 27CÂU H ỎI 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?