Giáo trình Sửa chữa Mainboard

Giáo trình Sửa chữa mainboard được biên soạn bởi trường Cao đẳng Cơ khí Nông nghiệp theo phương pháp tiếp cận theo năng lực (APC) ban hành năm 2019. Giáo trình gồm các nội dung: sử dụng dụng cụ, thiết bị chuyên dụng sửa chữa Mainboard; tìm hiểu về Mainboard; chẩn đoán; xác định hư hỏng; khắc phục hư hỏng; hoàn thiện sản phẩm.

LỜI GIỚI THIỆU

Đây là năng đặc thù nghề kỹ thuật Sửa chữa, lắp ráp máy tính, chủ yếu nhằm phát triển các kiến thức và kỹ năng cơ bản về: Mô tả cấu tạo, hoạt động của Mainboard PC; tháo, lắp, kiểm tra, sửa chữa, thay thế các linh kiện, thiết bị/bộ phận của mainboard PC

Năng lực này bố trí giảng dạy sau năng lực sửa chữa bộ nguồn, sửa chữa màn hình

Tài liệu Sửa chữa mainboard được biên soạn cho học sinh sinh viên trường Cao đẳng Cơ khí nông nghiệp Nội dung được viết theo phương pháp tiếp cận theo năng lực (APC) ban hành năm 2019 Tài liệu này cung cấp kỹ năng phục vụ cho các thành

Bài 1: Giới thiệu các dụng cụ, thiết bị chuyên dung sửa chữa mainboard

Nội dung bài 1 phục vụ cho thành tố năng lực 1

Bài 2: Tìm hiểu mainboard máy tính

Nội dung bài 2 phục vụ cho các thành tố năng lực số 2,3,4

Bài 3: Tổng hợp các hư hỏng và cách khắc phục cho mainboard

Nội dung bài 3 phục vụ cho các thành tố năng lực 5,6

Trong quá trình viết, tôi có tham khảo nhiều tài liệu chuyên ngành sửa chữa mainboard Tuy nhiên còn nhiều hạn chế về kiến thức, rất mong được sự đóng góp ý kiến của bạn đọc để tài liệu được hoàn thiện hơn Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về hòm thư hoangtungvt@gmail.com

Xin trân trọng cảm ơn!

Vĩnh phúc ngày 2 tháng 12 năm 2019

Biên soạn

Hoàng Tùng

BÀI 1 – GIỚI THIỆU CÁC DỤNG CỤ, THIẾT BỊ CHUYÊN DỤNG SỬA

Trên thị trường hiện tại có rất nhiều loại máy khò chất lượng khác nhau như: Quick, Atten, ProTool… Với giá từ 600 – 1 triệu 5 Với các chức năng hiển thị nhiệt độ, nhiệt, gió Máy khò Atten là một trong những dòng máy thông dụng, giá thành hợp lý, khả năng làm việc bền bỉ, đáp ứng tương đối tốt cho các yêu cầu sửa chữa Các thông số kỹ thuật và cách sử dụng của máy khò khác tương đối tương tự máy khò Atten, do vậy tôi xin giới thiệu về máy khò Atten

1.1 Hình dạng bên ngoài của máy khò

* Tay khò và đầu khò nhiệt

* Đồng hồ hiển thị nhiệt độ

* Nút chỉnh gió

* Các nút chỉnh nhiệt độ

Hình dạng và các chức năng máy khò Atten 858D

1.2 Công dụng của máy khò nhiệt

* Tháo linh kiện khỏi mainboard hay hàn vào mạch

* Sấy, tạo chân IC, làm vệ sinh mainboard

2 Cấu tạo của máy khò nhiệt

Máy khò được cấu tạo từ 2 bộ phận:

- Bộ sinh nhiệt có nhiệm vụ tạo ra sức nóng phù hợp để làm chảy thiếc giúp tách

và gắn linh kiện trên mạch điện tử an toàn Nếu chỉ có bộ sinh nhiệt hoạt động thì chính nó sẽ nhanh chóng bị hỏng

- Bộ sinh gió có nhiệm vụ cung cấp áp lực thích hợp để đẩy nhiệt vào gầm linh kiện để thời gian lấy linh kiện ra sẽ ngắn và thuận lợi

– Việc chỉnh nhiệt và gió là tuỳ thuộc vào thể tích IC (chú ý đến diện tích bề mặt), thông thường linh kiên có diện tích bề mặt càng rộng thì lùa nhiệt vào sâu càng khó khăn-nhiệt nhiều thì dễ chết IC; gió nhiều thì tuy có thể lùa nhiệt sâu hơn nhưng phải bắt IC ngậm nhiệt lâu Nếu qúa nhiều gió sẽ làm “rung” linh kiện, chân linh kiện sẽ bị lệch định vị, thậm chí còn làm “bay” cả linh kiện…

– Đường kính đầu khò quyết định lượng nhiệt và gió Tùy thuộc kích cỡ linh kiện lớn hay nhỏ mà ta chọn đường kính đầu khò cho thích hợp, tránh đầu quá to hoặc quá nhỏ: Nếu cùng một lượng nhiệt và gió, đầu khò có đường kính nhỏ thì đẩy nhiệt sâu hơn, tập trung nhiệt gọn hơn, đỡ “loang” nhiệt hơn đầu to, nhưng lượng nhiệt ra ít hơn, thời gian khò lâu hơn Còn đầu to thì cho ra lượng nhiệt lớn nhưng lại đẩy nhiệt nông hơn, và đặc biệt nhiệt bị loang làm ảnh hưởng sang các linh kiện lận cận nhiều hơn

– Trước khi khò nhiệt ta phải tuân thủ các nguyên tắc sau: Phải che chắn các linh kiện gần điểm khò kín sát tới mặt main để tránh lọt nhiệt vào chúng , tốt hơn là nên dùng “panh” đè lên vật chắn để chúng không bồng bềnh

3 Cách sử dụng máy khò

3.1 Lưu ý trước khi sử dụng máy khò

Phải che chắn các linh kiện gần điểm khò

Cách ly các chi tiết bằng nhựa ra khỏi mainboard

Nếu trên mainboard có pin, camera phải được tháo ra

Hạn chế khò gần tụ điện để tránh nổ tụ gây nguy hiểm

3.2 Cách tháo, lắp IC bằng máy khò

3.2.1 Tháo linh kiện ( IC, điện trở dán, diode dán, transitor dán, mosfet dán…)

Lựa chọn tư thế thoải mái, tay không thuận cầm mỏ khò, chỉnh nhiệt độ và gió cho phù hợp thông thường để gió về “Max” và nhiệt độ khoảng 3500C

Dùng mỡ hàn, nhựa thông bôi đều lên chân linh kiện cần xử lý

Chọn đầu khò phù hợp với linh kiện cần lấy, to quá hay nhỏ quá cũng lấy rất khó hoặc làm hỏng IC

Đặt mỏ khò vuông góc với linh kiện cần tháo, xoay đều mỏ khò hạn chế tiếp xúc các linh kiện xung quanh linh kiện cần tháo

Khò đều đến khi thiếc trên chân linh kiện cần tháo bóng đều Dùng nhíp nhích nhẹ khi thấy linh kiện dịch chuyển thì dùng nhíp gắp ra

Lưu ý:

Giai đoạn này phải không để nhiệt ảnh hưởng nhiều đến IC, giữ IC không bị hỏng

Do vậy tạo tâm lý căng thẳng dẫn đến sai lầm là sợ khò lâu; sợ tăng nhiệt dẫn đến thiếc không đủ nóng chảy làm đứt chân IC và mạch in Để tránh những sự cố đáng tiếc như trên, cần phải tuân thủ các quy ước sau đây:

– Phải giữ bằng được sự toàn vẹn của chân IC và mạch in bằng cách phải định đủ mức nhiệt và gió, khò phải đủ cảm nhận là thiếc đã “ngấu” hết

– Gầm của IC phải thông thoáng, muốn vậy phải vệ sinh sạch xung quanh và tạo

“hành lang” cho nhựa thông thuận lợi chui vào

– Nhựa thông lỏng phải ngấm sâu vào gầm IC , muốn vậy dung dịch nhựa thông phải đủ “loãng” Đây chính là nguy cơ thường gặp đối với nhiều kỹ thuật viên ít kinh nghiệm

– Khi khò lấy linh kiện chúng ta thường phạm phải sai lầm để nhiệt thẩm thấu qua thân IC rồi mới xuống main Nếu chờ để thiếc chảy thì linh kiện trong IC đã phải

“chịu trận” quá lâu làm chúng biến tính trước khi ta gắp ra Để khắc phục nhược điểm chí tử này, ta làm như sau: Dùng nhựa thông lỏng quét vừa đủ quanh IC , nhớ là không quét lên bề mặt và làm loang sang các linh kiện lân cận Theo kinh nghiệm, nên chỉnh gió đủ mạnh để đẩy nhựa thông và nhiệt vào gầm IC

- Phải khò vát nghiêng đều xung quanh IC để dung dịch nhựa thông dẫn nhiệt sâu vào trong Khi cảm nhận thiếc đã nóng già thì chuyển đầu khò thẳng góc 90◦ lên trên, khò tròn đều quanh IC trước (thông thường lõi của IC nằm ở chính giữa), thu dần vòng khò cho nhiệt tản đều trên bề mặt để tác dụng lên những mối thiếc nằm

ở trung tâm IC cho đến khi nhựa thông sôi đẩy IC dịch chuyển, dùng panh kẹp hoặc bút chân hút chân không nhấc linh kiện ra Kỹ năng này đặc biệt quan trọng

vì IC thường bị hỏng là do quá nhiệt vùng trung tâm trong giai đoạn khò lấy ra Tất nhiên nếu thiếu nhiệt thì thiếc chưa đủ nóng chảy, khi nhấc IC sẽ kéo cả mạch

in lên, như vậy sẽ làm hỏng cả mạch in

3.2.2 Lắp linh kiện ( IC, điện trở dán, diode dán, transitor dán, mosfet dán…)

Làm sạch tiếp xúc nơi cần đặt linh kiện

Cho vào nơi tiếp xúc một ít nhựa thông để nơi tiếp xúc chân chì chảy đều

Dùng nhíp gắp linh kiện vào chỉnh cho chân linh kiện đúng với nơi tiếp xúc

Khò đều đến khi chì bóng, các tiếp xúc đã chính xác thì dừng lại

Lưu ý:

– Trước tiên làm vệ sinh thật sạch các mối chân trên main, quét vừa đủ một lớp nhựa thông mỏng Chú ý, nhựa thông chỉ vừa đủ tạo một lớp màng mỏng trên mặt main Nếu quá nhiều , nhựa thông sôi sẽ đẩy linh kiện lên làm sai định vị

- Chỉnh nhiệt và gió vừa đủ → khò ủ nhiệt tại vị trí gắn IC Sau đó chỉnh gió yếu hơn (để sức gió không đủ lực làm sai định vị) Nếu điều kiện cho phép, lật bụng

IC khò ủ nhiệt tiếp vào các vị trí vừa làm chân cho nóng già→ đặt IC đúng vị trí (nếu có thể ta dùng panh kẹp giữ định vị) và quay dần đều mỏ khò từ cạnh ngoài vào giữa mặt linh kiện

– Tất cả các chất bán dẫn hiện nay chỉ có thể chịu được nhiệt độ khuyến cáo (tối

đa cho phép) trong thời gian ngắn (có tài liệu nói nếu để nhiệt cao hơn nhiệt độ khuyến cáo 10 % thì tuổi thọ và thông số của linh kiện giảm hơn 30%) Chính vì vậy cho dù nhiệt độ chưa tới hạn làm biến chất bán dẫn nhưng nếu ta khò nhiều lần và khò lâu thì linh kiện vẫn bị hỏng Trong trường hợp bất khả kháng (do lệch định vị, nhầm chiều chân…) ta nên khò lấy chúng ra ngay trước khi chúng kịp nguội

Kết luận:

– Nhiệt độ làm chảy thiếc phụ thuộc vào thể tích của linh kiện, linh kiện càng rộng

và dày thì nhiệt độ khò càng lớn-nhưng nếu lớn quá sẽ làm chết linh kiện

– Gió là phương tiện đẩy nhiệt tác động vào chân linh kiện bên trong gầm, để tạo thuận lợi cho chúng dễ lùa sâu, ta phải tạo cho xung quanh chúng thông thoáng nhất là các linh kiện có diện tích lớn.Gió càng lớn thì càng lùa nhiệt vào sâu nhưng càng làm giảm nhiệt độ, và dễ làm các linh kiện lân cận bị ảnh hưởng Do vậy luôn phải rèn luyện cách điều phối nhiệt-gió sao cho hài hoà

– Nhựa thông vừa là chất làm sạch vừa là chất xúc tác giúp nhiệt “cộng hưởng” thẩm thấu sâu vào gầm linh kiện, nên có 2 lọ nhựa thông với tỷ lệ loãng khác nhau Khi lấy linh kiện thì phải quét nhiều hơn khi gắn linh kiện, tránh cho linh kiện bị “đội” do nhựa thông sôi đùn lên, nếu là IC thì nên dùng loại pha loãng để chung dễ thẩm thấu sâu

– Trước khi thao tác phải suy luận xem nhiệt tại điểm khò sẽ tác động tới các vùng linh kiện nào để che chắn chúng lại, nhất là các linh kiện bằng nhựa và nhỏ

- Các linh kiện dễ bị nhiệt làm chết hoặc biến tính theo thứ tự là : Tụ điện, nhất là

tụ một chiều; điốt; IC; bóng bán dẫn; điện trở… Đây là vấn đề rộng đòi hỏi kỹ thuật viên phải luôn rèn luyện kỹ năng, tích lũy kinh nghiệm Bởi chính nhiệt là 1 trong những kẻ thù nguy hiểm nhất của phần cứng, để chúng tiếp cận với nhiệt độ lớn là việc “vạn bất đắc dĩ”, bởi vậy kỹ năng càng điêu luyện càng tốt

II GIỚI THIỆU VÀ SỬ DỤNG CARDTEST MAINBOARD

1 Hướng dẫn sử dụng Card Test Main

1.1 Khi nào thì chúng ta sử dụng đến Card Test để kiểm tra

PC hoặc laptop khi bật công tắc không có đèn báo nguồn, không vào điện thì cho dù có dùng Card Test cũng không có tác dụng gì cả

Vì vậy Card Test Main được sử dụng khi máy đã lên nguồn nhưng máy vẫn còn sự cố như:

- Có đèn báo nguồn nhưng không lên hình

- Lên hình nhưng không vào được Windows

Mục đích của Card Test là để phát hiện ra các hư hỏng như:

- Máy chưa có nguồn thứ cấp => đèn nguồn 3,3V trên Card không sáng

- Máy bị thiếu một số điện áp, ví dụ mất nguồn cấp cho CPU => Khi đó Card Test báo treo Reset

- Máy bị mất xung Clock => Card Test báo mất xung Clock

- CPU chưa hoạt động => Các đèn FRAM, IRDY hoặc SYS trên Card không sáng nhấp nháy

- CPU không chạy chương tình BIOS hoặc máy lỗi BIOS => Card Test không nhảy số Hecxa, hiện ngay số 00 hoặc FF hoặc không hiện gì cả

- Ngoài ra Card Test còn phát hiện các lỗi của CPU, lỗi của Chipset, lỗi của RAM và lỗi của Chip Video thông qua các mã Hecxa (POST Code) được hiển thị trên các đèn Led 7 thanh

Như vậy thông thường người thợ sẽ sử dụng Card Test để kiểm tra máy khi máy đã lên nguồn nhưng không lên hình, các hư hỏng về khối nguồn như không

lên nguồn thì chúng ta phải sử dụng Nguồn đa năng để kiểm tra, lúc này chúng

ta chưa kiểm tra bằng Card Test được

1.2 Ý nghĩa của các đèn Led và các phím trên Card Test

1.2.1 Ý nghĩa của các đèn Led đơn

+5V đèn báo có điện áp 5V thứ cấp (thường máy lên nguồn mới sáng đèn

này)

+ 3V báo điện áp 3V thứ cấp (báo đèn này là máy đã lên nguồn)

CLK báo sáng khi máy có xung Clock, tắt là mất xung Clock

Reset (RST) báo tín hiệu Reset, đèn này sáng 1/2 giây rồi tắt khi bật nguồn

là máy có tín hiệu Reset, đèn này không sáng hoặc sáng nhưng không tắt là mất tín hiệu Reset

FRAME đèn báo tín hiệu khung, tín hiệu này xuất hiện khi CPU đang chạy

chương trình BIOS, nếu đèn FRAME nháy nháy là tốt, nếu đèn này không sáng thì tương đương với chương trình BIOS không được thực thi

IRDY và BUSY là các đèn báo trạng thái làm việc và báo đang bận tức là

các trạng thái thể hiện CPU đang hoạt động, nếu các đèn này nháy nháy là OK nó tương đương với CPU đang hoạt động

RUN (nếu có) là đèn báo CPU đang hoạt động và đang chạy chương trình

BIOS, nó tương tự như đèn FRAME

OSC đèn báo này chỉ có tác dụng khi gắn Card vào khe ISA của Main

Desktop, nó báo tín hiệu xung đồng bộ dòng khi Main phát ra tín hiệu Video, tức

là có tín hiệu Video xuất ra màn hình

BIOS - Là đèn báo trạng thái truy cập BIOS, khi máy đang khởi động nếu

đèn BIOS nháy nháy là CPU đang truy cập BIOS, đèn không sáng là không có tín hiệu truy cập BIOS

Trong các đèn Led đơn ở trên thì quan trọng nhất là các

đèn 3V, CLK và RST , đó là các đèn cho chúng ta biết máy đã lên nguồn (3V

sáng), đã có xung Clock (CLK sáng) và đã có tín hiệu Reset hệ thống (RST sáng rồi tắt), các đèn khác có thể không có trên một số Card và nếu có thì độ chính xác cũng không cao bởi chất lượng Card thường bị kém khi làm việc với các tín hiệu

có tần số cao

1.2.2 Ý nghĩa của đèn Led 7 đoạn

Đèn Led 7 đoạn hiển thị mã lỗi (POST Code) đây là các mã Hecxa được xuất ra trong quá trình máy khởi động và kiểm tra các thiết bị (quá trình POST máy)

Chúng ta dựa vào mã Hecxa hiển thị trên đèn Led 7 đoạn và tra cứu để biết máy đang bị lỗi bộ phận gì, thông thường dựa vào mã Hecxa chúng ta có thể chuẩn đoán các sự cố của CPU, Chipset, RAM và Chip Video

1.2.3 Ý nghĩa các phím bấm

Các phím bấm Up và Down trên Card có tác dụng xem lại các mã POST

Code, ví dụ khi chúng ta dùng Card Test kiểm tra thấy mã Hecxa nhảy rất nhanh qua các mã: 01 - 04 - C3 - E5 - D4 - Và dừng lại ở mã D6 nhưng chúng nhảy rất

nhanh và chúng ta không nhìn rõ thì khi chúng ta bấm vào nút Down nó sẽ hiển

thị lại các mã mà nó vừa đi qua

1.2.4 Ý nghĩa của các mã Hecxa (POST Code)

Mã Hecxa là một số đếm của hệ 16 (gồm các số 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F), mã Hecxa hiển thị mã Code khi POST máy thường có giá trị thấp nhất là 00 và lớn nhất là FF, thực ra mã Hecxa là số viết tắt của mã nhị phân mà máy tính sử dụng trong quá trình hoạt động, mã Hecxa thường được viết bởi chữ h ở đuôi

- Ví dụ số nhị phân sau: 0001 1111 có thể được viết tắt bởi số Hecxa là 1Fh

Các nhà lập trình BIOS đã gán cho mỗi thành phần nhỏ của máy tính một

số Hecxa, một linh kiện như Chipset nam có thể chứa nhiều thành phần như vậy nên nó cũng có rất nhiều mã Hecxa khác nhau khi khởi động, chương trình BIOS lưu một bản danh sách các thành phần của máy, đồng thời nó cũng lưu chương trình để cho CPU hoạt động được khi máy chưa nạp hệ điều hành

Khi máy tính khởi động, ban đầu CPU hoạt động trước, CPU truy cập vào ROM để nạp chương trình BIOS, nếu nạp được thì CPU sẽ chạy chương trình BIOS và thực hiện kiểm tra các thiết bị, nó kiểm tra các thiết bị lần lượt theo thứ

tự được ghi trong BIOS, các thiết bị tốt sẽ có tín hiệu phản hồi và CPU sẽ kiểm tra thiết bị kế tiếp, nếu thiết bị nào đó lỗi thì CPU không nhận được tín hiệu phản hồi và nó sẽ kiểm tra mãi thiết bị đó mà không thực hiện kiểm tra thiết bị kế tiếp, chính vì vậy mà Card Test sẽ dừng lại ở mã Hecxa của thành phần bị lỗi

Ví dụ: với một số dòng máy khi POST, mã Hecxa dừng lại ở mã C1 thì ta biết đó là lỗi RAM

Thật đáng tiếc là các nhà Lập trình BIOS lại không thống nhất các mã trên, thậm chí trong mỗi nhà Lập trình BIOS cũng không thống nhất các mã cho các đời máy khác nhau

Ví dụ cũng là lỗi C1 thì BIOS do Award lập trình là lỗi RAM nhưng do Phoenix lập trình lại là lỗi thiết bị khác, thậm chí lỗi C1 do Award quy định tại các phiên bản cũ lại là hư thiết bị khác, không phải RAM

Tất cả những điều trên cho chúng ta thấy rằng, hình như mã POST chỉ có ý nghĩa lớn nhất với chính các nhà sản xuất Laptop, bởi chính họ là người có trong tay tài liệu POST của dòng máy cụ thể, còn đối với chúng ta là những người thợ

thì việc tìm hiểu mã POST là một điều vô cùng khó khăn bởi khi nhận được một

mã lỗi, chúng ta cần phải đi xác minh xem công ty nào lập trình BIOS cho chiếc máy mà chúng ta đang sửa

Hơn thế nữa khi chúng ta có được các hướng dẫn trong tay thì lại không chắc chắn là phiên bản BIOS trong hướng dẫn đó có phù hợp với máy của chúng

ta đang sửa hay không ?

Đã phức tạp như thế nhưng để nhận được các mã Hecxa đó cũng không đơn giản, các nhà sản xuất máy tính thì cố tình che giấu thông tin, trước đây tín hiệu POST Code chuyển ra ngoài qua cổng Mini PCIE của các máy có hỗ trợ cổng này, bây giờ một số máy họ đã chuyển sang gửi thông tin POST Code qua một cổng khác, khiến cho Card Test qua cổng Mini PCIE bị mất tác dụng hiển thị mã Code (các chức năng kiểm tra CLK, RST vẫn bình thường), thế là các nhà sản xuất Card Test lại phải đi tìm các cổng mới

Các nhà sản xuất Card Test đã tìm và phát hiện ra rằng:

- Các máy Lenovo hiện nay đem xuất tín hiệu POST Code ra chân PIN (gọi

là cổng I2C)

- Các máy ASUS mới lại xuất tín hiệu ra cổng ELPC ở trên Main

- Các máy khác xuất tín hiệu ra cổng LPC (cổng này không có vị trí nào cố định)

- Và một số máy thì mã POST Code xuất ra cổng nào vẫn còn là ẩn số ???

- Một số máy thì vẫn xuất tín hiệu POST ra cổng Mini PCIE (Các máy có cổng Mini PCI thì vẫn xuất tín hiệu POST Code như cũ)

Chính vì những lý do trên mà hiện nay trên thị trường đã xuất hiện các Card Test tích hợp 3 trong 1, 5 trong 1, như Card Test dưới đây:

Card Test Main Laptop 5 IN 1

Card Test 5 in 1 hỗ trợ 5 giao diện kiểm tra mã POST Code (hiện có bán tại 78 Phố Vọng), Card này hỗ trợ các giao diện:

- Giao diện Mini PCI

- Giao diện Mini PCI-E

2 Các cổng, khe cắm (giao diện) trên Main Laptop cho phép gắn Card Test

2.1 Các giao diện Mini-PCI

Mini PCI là một giao diện chung, được sử dụng trong laptop Nó bao gồm

124 chân Card Debug-Five-In-One này không sử dụng đầy đủ những chân, và chỉ có 101 chân được sử dụng Giao diện khe cắm Mini PCI sẽ làm việc với tất

cả các Laptop

2.1.1 Giao diện Mini-PCIe

- So với Mini-PCI, Mini-PCIe chỉ cần ít chân cắm hơn dưới chân: pin-8, mã PIN-10, mã PIN-12, mã PIN-14, mã PIN-16, mã PIN-17, và số PIN-19

- Số chân dùng trong Mini-PCIe là hạn chế nên không phải là tất cả các dòng Laptop có thể sử dụng được khe cắm Mini PCIe Nhưng hiện nay rất nhiều nhà

sản xuất máy tính xách tay cũng

đã và đang bắt đầu sử dụng loại card test này, chẳng hạn như IBM, HP, Fujitsu, Toshiba, Hasee, TCL, Acer và vv

- Đối với các loại Laptop không có khe cắm Mini-PCIe thì các bạn phải dùng card test khác…như PT098C chẳng hạn

- Sau đây là danh sách một số loại Laptop, có thể làm việc với giao diện mini-PCIe HP: V6000 series, bao gồm cả CT6, V9000 series, bao gồm cả AT8, AT9 IBM / Lenovo: CW3, CW4, LE4, LE5 Hasee: 310, 320 Fujitsu: PROLAND 10 series Acer: hầu hết các kiểu mới

2.1.2 Giao diện LPC

- Đối với Laptop không hỗ trợ khe cắm Mini-PCI và Mini PCIe thì Card test Năm-In-One Laptop sẽ cho bạn có thể sử dụng giao diện cổng “khe cắm” thứ ba: LPC

- LPC giao diện tồn tại trong tất cả các board mạch chính Laptop

- Thứ tự chân “Pin” LPC trên card Five-In-One Debug-Card, từ trái sang phải như sau: PIN1-LFRAME, PIN2-LAD3, pin3-LAD2, PIN4-LAD1, PIN5-LAD0, PIN6-GND, PIN7-LRESET #, PIN8-LCLK, PIN9-3.3V

- Hầu hết các dòng máy tính xách tay IBM / Lenovo ThinkPad dự trữ giao diện LPC

trong bo mạch chủ

- Đối với Laptop IBM X 60, các giao diện LPC được đặt trong các khe cắm U39 của bảng chính Thứ tự các Pin là như sau: A2-> LRESET # A3-> LFRAME

# A5-> LCLK A9-> LAD3 A10-> LAD2 A11-> LAD1 A12-> LAD0

- Đối với IBM T6 R6 máy tính xách tay, các giao diện LPC được đặt tại các J26 khe của bảng chính Thứ tụ các Pin là như sau: A1-> LCLK, B2-> LRESET A3-> LFRAME # #

B7-> LAD3 A7-> LAD2 B6-> LAD1 A6-> LAD0

- Chú ý: Thông thường, trong máy tính xách tay không có kết nối LPC hoặc khe cắm Cần phải kết nối cổng LPC với laptop bằng cách sử dụng các dây dẫn

và phải hàn nên đòi hỏi hết sức cẩn thận

- Dưới đây là một số giao diện chip LPC chân có thể kết nối Năm-In-One Debug-Card tương ứng Để biết thêm thông tin, xin vui lòng tham khảo Datasheets những chip

Lưu ý: Debug-card test sử dụng nguồn cấp 3.3V, và bạn có thể sử dụng bất

kỳ 3v3 và GND ở chỗ nào trên board mạch chính Xin lưu ý rằng không đấu với nguồn -3,3v hoặc đấu ngược sẽ hỏng card test

- Debug-Card LPC giao diện của BIOS pin laptop như sau

LPC BIOS Pin định nghĩa: PIN2-RST # PIN13-LAD0 PIN14 LAD1 LAD2 PIN16-GND PIN17-LAD3 PIN23-LFRAME # PIN25-VCC PIN31-CLK

PIN15-1.2.3 Giao diện ELPC trên card Năm-In-One được thiết kế Test cho máy tính xách tay ASUS

- Giao diện này sử dụng riêng một dây cáp để kết nối trực tiếp với board mạch chủ laptop ASUS mà không cần sử dụng dây bay Nó rất dễ sử dụng và hỗ trợ hầu hết với các bo mạch chủ Laptop ASUS, chẳng hạn như ASUS A8S, F8S , EPC và vv

- Thông thường, Asus có một kết nối, được đặt tên như DEBUG_CON, trong

bo mạch chủ Bạn chỉ cần sử dụng cáp để kết nối Five-In-One g vào cổng này là được

1.2.4 Giao diện I2C trên card 5-In-1 được thiết kế riêng cho dòng Laptop IBM / Lenovo

- Giao diện sử dụng jac chỉ có 3 đầu dây là: SDA, SCL và GND chưa có nguồn 3,3v (bởi vì giao diện pin laptop I2C chỉ sử dụng có 3 đầu SDA, SCK và GND), nên bạn kết nối với giao diện pin laptop để lấy xung hiển thị mã báo lỗi

mà thôi

- Khi sử dụng Card-In-One kết nối với I2C bạn nhớ là vẫn phải đồng thời kết nối “cắm” card test với khe cắm Mini-PCI-E trên bo mạch chủ hoặc lấy nguồn 3,3v ở pin 9 giao diện LPC hay ở chỗ nào đó để cung cấp cho card Test

- Chú ý: Khi kết nối interposer pin để test bạn cần phải kết nối chính xác các

ký hiệu SDA / SCL / GND tương ứng với cars test thì mới test được

Hiện nay, card test hỗ trợ các Laptop IBM sau: T61, R61/I/E, T400 / S, T500, X61 / S, Z61, W200, W300, X200 / S, W500, W700

Dưới đây là danh sách các nhà cung cấp BIOS trên thế giới

- American Megatrends Inc

- Phoenix Technologies

- Award Software International

- MicroID Research (MRBIOS)

- Insyde Software (Insyde)

- General Software (General Software)

Ngoài ra một số hãng có khả năng tự lập trình BIOS cho một số sản phẩm của mình như IBM, COMPAQ, HP

4 Tính khả thi của Card Test trong sửa chữa máy

Hiện nay Card Test Laptop vẫn là thiết bị không thể thiếu trong ngăn tủ của các bạn thợ, tuy nhiên để khai thác được hết những tính năng ưu việt của nó thì các bạn nên sử dụng nó một cách linh hoạt, không áp dụng máy móc, sau đây là một số lời khuyên cho các bạn sử dụng Card Test

Ở thời điểm 2012, bạn nên mua một Card Test 3 in 1 hoặc 5 in 1 thì càng tốt, bởi Card này bạn có thể sử dụng được cho nhiều loại máy

- Một số máy thì vẫn sử dụng cổng Mini PCIE để hiện mã Code nên khi chưa rõ thì bạn cứ tạm thời sử dụng cổng này nếu không thấy số Hecxa nhảy thì bạn thử các cổng khác sau đây:

- Thử gắn Card qua cổng I2C (chân PIN) trên các máy Lenovo

- Gắn Card qua cổng ELPC trên các máy ASUS

- Tất cả các máy bạn vẫn có thể kiểm tra được tín hiệu Reset hệ thống và xung Clock thông qua cổng Mini PCI hoặc Mini PCIE

Quan trọng nhất của Card Test Main Laptop là bạn kiểm tra được tín

hiệu Reset hệ thống

Với mã POST Code để nhảy được mã Hecxa thì bạn cần gắn đúng cổng hỗ trợ, tuy nhiên khi nhận được mã Hecxa báo lỗi rồi thì không nên mất thì giờ để tra cứu bởi rất khó tìm ra một chú thích đúng, bởi vì mỗi mã lỗi thì một hãng lập trình BIOS cho ra một kết quả khác nhau, thậm chí trong một hãng cũng đưa ra lỗi khác nhau giữa các phiên bản BIOS

Vậy thì mã POST Code còn có ý nghĩa như thế nào không phải dựa vào tra cứu mà nên dựa vào kinh nghiệm

Mỗi lần sửa chữa là một lần góp thêm kinh nghiệm:

- Ví dụ khi kiểm tra máy Laptop IBM T41 thấy mã Hecxa nhảy nhiều bước và dừng ở mã 46 (thông thường sau bước này thì Card Test nhảy đến 52 thì ra hình)

=> Hiện tượng này sau khi thay Chip Video là máy sẽ chạy bình thường, như vậy cần ghi lại mã 46 trên khi kiểm tra máy IBM T41 là lỗi Chip Video

Bạn hãy chủ động tạo ra kinh nghiệm cho chính mình

- Một máy Laptop sau khi sửa xong, tại sao bạn không tháo thử RAM ra để quan sát xem mã POST Code báo là gì ?, đó chính là mã báo lỗi RAM đối với các máy khác cùng loại

- Bạn cũng có thể làm cho Chip Video tạm ngừng hoạt động bằng cách tìm mạch nguồn tạo ra 1,8V cấp cho Chip Video rồi tạm thời khoá đèn Mosfet trên lại (chập

G vào S để khoá) khi đó nguồn tạo 1,8V sẽ ngừng hoạt động, tuy nhiên phương pháp này chỉ thực hiện được khi nguồn 1,8V đó chỉ cấp cho Chip Video mà thôi

Ngoài ra còn dựa vào các kinh nghiệm sau mà không quan tâm đến mã Hecxa hiển thị mã gì

- Đèn Hecxa không nhảy số hoặc không hiển thị => Suy ra CPU không chạy hoặc không nạp được BIOS

- Đèn Hecxa có nhảy số dù chỉ một bước => Chứng tỏ CPU đã chạy và đã nạp được BIOS

- Đèn Hecxa chỉ nhảy được 1 đến 2 bước và dừng => Lỗi thuộc về CPU và hoặc Chipset bắc, thay thử CPU vẫn thế là do Chipset bắc

- Đèn Hecxa nhảy được khoảng 3 đến 4 bước => Máy thường bị lỗi RAM hoặc RAM không tiếp xúc

- Đèn Hecxa nhảy được trên 4 bước (qua lỗi RAM) thì dừng => thì thường lỗi ở Chipset nam

- Đèn Hecxa nhảy nhiều bước, gẫn bằng số bước khi màn hình hiển thị => Điều này chứng tỏ Chip Video bị lỗi

- Một số trường hợp Chip Video lỗi gây ra mất hình nhưng qúa trình khởi động vẫn tiếp tục do quá trình POST máy CPU không phát hiện ra một số lỗi của Chip Video, ví dụ lỗi bong chân hay hỏng mạch khuếch đại đệm tín hiệu ở ngõ

ra

So sánh với sử dụng nguồn đa năng thì thiết bị nào hiệu quả hơn

- Nếu nói về sự cần thiết thì cả hai thiêt bị trên đều không thể thiếu được với mỗi người thợ sửa Laptop

- Nếu không có đồng hồ đo dòng (nguồn đa năng) thì bạn không thể kiểm tra các máy không lên nguồn, bởi các máy này Card Test chưa có ý nghĩa gì cả

- Kể cả khi đã lên nguồn, máy đã chạy thì dựa vào dòng tiêu thụ của máy mà

những người thợ có kinh nghiệm biết rằng máy đang khởi động tới đâu, dòng điện dừng lại ở một giá trị nào đó là họ có thể suy ra được hư hỏng một cách tương

đối

- Tuy nhiên với Card Test Main lại cho chúng ta mấy thông tin quan trọng như:

* Nếu có tín hiệu Reset thì suy ra => Các nguồn điện chính đã tốt, xung Clock đã tốt

* Nếu số Hexca nhảy số dù chỉ là 1 bước ta cũng có thể chắc chắn rằng => CPU đã chạy và đã nạp được

III GIỚI THIỆU VÀ SỬ DỤNG MÁY NẠP ROM BIOS

- BIOS là viết tắt của Basic Input/Output System Hay là hệ thống nhập/xuất

cơ bản BIOS đóng vai trò quan trọng, nhất là trong việc nạp hệ điều hành Khi người dùng bật máy tính, bộ vi xử lý sẽ thực hiện chỉ thị đầu tiên của nó Cho nên

sẽ phải tìm những chỉ thị Tuy nhiên vi xử lý lại không thể lấy chỉ thị từ hệ điều hành nếu không có hướng dẫn, vì hệ điều hành nằm trên ổ cứng Và BIOS sẽ cung cấp những hướng dẫn này

Một số nhiệm vụ mà BIOS phải thi hành:

– Tự kiểm tra các thiết bị phần cứng của hệ thống khi nguồn bật để đảm bảo mọi thứ hoạt động ổn định

– Kích hoạt các chip BIOS khác trên những card được gắn vào máy tính – Cung cấp một tập các đường kết nối để hệ điều hành giao tiếp với các thiết

bị phần cứng Chính nhờ những đường kết nối này mà BIOS được gọi là hệ thống xuất nhập cơ bản Đặc biệt khi khởi động máy, các đường kết nối này quản lý bàn phím, màn hình, các cổng tiếp nối và các cổng song song

– Quản lý các thiết lập cấu hình

BIOS là một phần mềm đặc biệt, nó giao tiếp với các thiết bị phần cứng trong máy tính với hệ điều hành BIOS thường được chứa trong bộ nhớ Flash trên bo mạch chủ

ROM (Read Only Memory) là tên của IC, một chip nhớ chỉ cho phép đọc dữ liệu

mà không cho ghi trong quá trình máy hoạt động Tuy vậy hiện nay, người ta đã

sử dụng flash rom nên việc ghi tín hiệu trở nên dễ dàng hơn Đó là khi chúng ta Update BIOS hoặc Nạp BIOS là chúng ta thực hiện việc ghi dữ liệu vào ROM

2 Tìm hiểu về máy nạp ROM

Máy nạp ROM (Device programmer hoặc ROM writer) hay còn được gọi là bộ nạp ROM, mạch nạp, máy nạp trình IC Đây là thiết bị điện tử chuyên dùng trong lĩnh vực phần cứng máy tính hoặc phần mềm nhúng (firmware – phần mềm điều khiển phần cứng) Nó có chức năng cấu hình các chip nhớ bán dẫn kiểu vi mạch tích hợp điện tử khả trình (như đọc, ghi, xóa, xác thực…)

Có khá nhiều các dòng máy nạp Rom khác nhau trên thị trường

2.1 Chức năng của máy nạp ROM

Máy nạp ROM đa năng thường được sử dụng để ghi nạp dữ liệu cho các bộ nhớ bán dẫn Việc ghi nạp được tiến hành bằng cách cắm chip nhớ vào trong một

đế nạp ở phía trên máy nạp Đế nạp này thường ở kiểu kep ZIF Hoặc chúng ta có thể dùng một đoạn dây cáp để kết nối trực tiếp các chân điều khiển của máy nạp tới bo mạch chứa chip nhớ Sau đó, dữ liệu được truyền vào trong chip nhớ bằng

cách cấp các tín hiệu điện từ các chân điều khiển tương ứng của máy nạp tới các chân yêu cầu của con chip nhớ Một số loại chip nhớ sẽ có giao diện giao tiếp cho nhận dữ liệu nạp trình Trong khi một số khác lại đòi hỏi dữ liệu nạp trình thông qua các chân điều khiển kiểu giao tiếp song song Ở đó thường yêu cầu một xung nạp trình có mức điện áp cao để ghi nạp dữ liệu vào trong con chip nhớ

Một trong những điểm nổi bật nhất và quan trọng nhất đối với máy nạp ROM đa năng đó là các giải thuật nạp (programming algorithm) mà máy có khả năng hỗ trợ nạp được Mỗi một con chip sẽ có giải thuật nạp tương ứng do nhà sản xuất chip định nghĩa Cho nên chỉ các máy nạp có hỗ trợ giải thuật tương ứng mới có khả năng cấu hình và giao tiếp với chip đó Trên thực tế các loại chip nhớ mới thường xuyên được ra đời và cung ứng trên thị trường Điều đó khiến cho các

mã chip nhớ mới, các giải thuật nạp cho chip nhớ mới cũng cần được bổ sung tương ứng cho các máy nạp trình IC

2.2 Phân loại máy nạp ROM

Hiện nay có một số cách phân loại máy, phổ biến như theo kiểu nạp trình, theo chủng loại chip được hỗ trợ, hoặc theo năng suất/số lượng kênh nạp (socket sites)

2.2.1 Theo kiểu nạp trình:

Loại máy nạp off-board: nạp kiểu song song (hay thường gọi là kiểu nạp socket) Lúc này, các chip rời đơn sẽ được cắm và đế nạp (socket adapter) để nạp

dữ liệu cho nó Sau đó, các chip này sẽ được lấy ra khỏi socket để đem đi gắn lên

bo mạch đích (target board) Kiểu nạp này thường được dùng trong sản xuất do đáp ứng tốt cho nhu cầu sản xuất hàng loạt, quy mô lớn

Loại máy nạp on-board: có thể gọi là nạp kiểu nối tiếp Kiểu nạp này được chia làm 2 loại đó là nạp in circuit (ICP) và nạp In-system (ISP) Đây là kiểu nạp

dữ liệu cho chip khi chip đang được gắn trên bo mạch đích thông qua giao diện nạp trình nối tiếp giữa mạch nạp và chip Vì tính chất lệ thuộc vào bo mạch đích nên đôi khi phương thức này khá phức tạp Việc phải nạp cho nhiều chip khác nhau sẽ dẫn đến mất nhiều thời gian Nhưng ngược lại, nếu như bạn chỉ cần nạp

đi nạp lại cho duy nhất một chip của bo mạch đích thì phương pháp này lại rất hữu dụng, giúp tiết kiệm cả thời gian lẫn chi phí Nạp kiểu nối tiếp đáp ứng tốt cho yêu cầu ở giai đoạn phát triển ứng dụng hoặc nâng cấp, sửa chữa sản phẩm

Nó cũng hay được áp dụng cho công việc kiểm tra chức năng trong sản xuất hàng loạt một số loại sản phẩm dùng chip nhớ nhạy cảm tĩnh điện

2.2.2 Theo chủng loại chip được hỗ trợ:

Có thể được chia làm 2 loại máy nạp đó là máy nạp đa năng và máy nạp Với dòng máy nạp đa năng cung cấp khả năng nạp được hầu hết các chủng loại chip nhớ khác nhau Trong khi dòng máy nạp chuyên biệt chỉ hỗ trợ khả năng nạp trình được một số loại chip nhất định

2.2.3 Theo năng suất hay số lượng kênh nạp trình:

Với cách phân chia này chúng ta có 3 loại là máy nạp đơn kênh, máy nạp

đa kênh và máy nạp tự động Máy nạp đơn kênh (single site programmer) chỉ có thể nạp được một chip cho một lượt Máy nạp đa kênh (Multi sites/Gang Programmer) có thể cung cấp khả năng nạp được đồng thời một lượt nhiều chip Máy nạp tự động (Automated Programming System/Auto-handler Programming Machine) là loại máy sử dụng cánh tay robot thay cho thao tác của con người để nạp số lượng lớn chip một cách đồng thời, liên tục cho sản xuất hàng loạt

3 Lựa chọn máy nạp ROM

Như đã đề cập ở trên, máy nạp ROM là công cụ và cánh tay đắc lực cho anh em làm nghề kỹ thuật sửa chữa máy tính, laptop hay bất kỳ một thiết bị điện

tử nào Chính bởi thế, việc sở hữu một chiếc máy tốt phục vụ cho công việc là điều rất quan trọng Hiện nay trên thị trường có rất nhiều dòng máy nạp khác nhau với mức giá từ vài triệu đến vài chục triệu đồng Tùy vào tính chất và quy mô công việc, cũng như khả năng tài chính mà bạn có thể lựa chọn cho mình một thiết

Danh mục các loại máy và thiết bị nạp ROM

– Máy nạp Rom Mini Pro TL866CS Universal Programmer

– Máy nạp ROM Mini TL866

– Máy nạp Rom: Xeltek Superpro 610P Programmer

– Máy nạp ROOM Mini RT809

– Thiết bị Nạp Rom Xeltek Super Pro 5000 Programmer

– Thiết bị Nạp Rom Xeltek Super Pro 501s Programmer

– TSOP 20 Universal programmer

– Universal CNV-SOP16 to DIP16 programming adapter

– Universal PLCC32 to DIP32 programming adapter

– Universal PLCC44 to DIP44 programming adapter

– Universal Programmer TSOP32 to DIP32 Adapter

– Universal Programmer TSOP8-200Mil to DIP8 Adapter

BÀI 2: TÌM HIỂU VỀ MAINBOARD MÁY TÍNH

1 CHỨC NĂNG CỦA MAINBOARD:

Trong một hệ thống máy tính có khoảng 10 thiết bị khác nhau như:

- HDD

- CD ROM

- Keyboard

- Mouse

* Các thiết bị này có tốc độ chạy rất khác nhau:

- Ví dụ: Tốc độ ra vào qua chân CPU là 800MHz nhưng tốc độ qua chân RAM là 400MHz và tốc độ qua Card Sound chỉ có 66MHz

- Ngoài ra số đường mạch (số BUS) cũng khác nhau, vì vậy cmà các thiết bị trên không thể kết nối trực tiếp với nhau được

- Mainboard chính là thiết bị đóng vai trò trung gian để kết nối tất cả các thiết bị trên hệ thống máy tính liên kết lại với nhau thành một bộ máy thống nhất, vì vậy Mainboard có những chức năng sau:

* Các chức năng của Mainboard:

Gắn kết các thành phần trên một hệ thống máy tính lại với nhau Điều khiển thay đổi tố độ BUS cho phụ hợp với các thành phần khác nhau Quản lý nguồn cấp cho các thành phần trên Main

Cung cấp xung nhịp chủ (xung Clock) để đồng bộ sự hoạt động của toàn hệ thống Chính vì những chức năng quan trọng trên mà khi Main có sự cố thì máy tính không thể hoạt động được

Hệ thống máy tính với các thiết bị gắn trên nó, Mainboard có các thành phần chính là North Bridge (Chipset bắc), Sourth Bridge (Chipset nam), IC SIO (IC điều khiển các cổng) Ba thành phần chính của Mainboard đóng vai trò trung gian để gắn kết các thiết

bị của hệ thống máy tính lại thành một bộ máy thống nhất

2 SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MAINBOARD:

2.1 Các thành phần chính của Mainboard:

* Soket (đế cắm CPU)

Có nhiều loại đế cắm cho CPU tuỳ theo chủng loại Mainboard

- Socket 370 trên các Mainboard Pentium 3

- Socket 478 trên các Mainboard Pentium 4

- Socket 775 trên các mainboard Core 2 dual hoặc Dual 2 core

- Socket 1150 hoặc 1155 trên các mainboard Core i3, core i5, core i7

Các chân Socket do Chipset bắc điều khiển

* North Bridge (Chipset bắc)

- Chipset bắc có nhiệm vụ điều khiển các thành phần có tốc độ cao như CPU, RAM và Card Video

- Chipset điều khiển về tốc độ BUS và điều khiển chuyển mạch dữ liệu, đảm bảo cho dữ liệu qua lại giữa các thành phần được thông suốt và liên tục, khai thác hết được tốc độ của CPU và bộ nhớ RAM

- Có thể ví Chipset giống như một nút giao thông ở một ngã tư, điều khiển chuyển mạch như các đèn xanh đèn đỏ cho phép từng luồng dữ liệu đi qua trong một khoảng thời gian nhất định, còn điều khiển tốc độ BUS là mỗi hướng của ngã tư khác nhau thì các phương tiện phải chạy theo một tốc độ quy định

Sourth Bridge (Chipset nam)

- Chức năng của chipset nam tương tụ như chipset bắc, nhưng chipset nam điều khiển các thành phần có tốc độ chậm như: Card Sound, Card Net, ổ cứng, ổ CD ROM, các cổng USB, IC SIO và BIOS v v

ROM BIOS (Read Olly Memory - Basic In Out System)

- ROM là IC nhớ chỉ đọc, BIOS là chương trình nạp trong ROM do nhà sản xuất Mainboard nạp vào, chương trình BIOS có các chức năng chính sau đây:

+ Khởi động máy tính, duy trì sự hoạt động của CPU

+ Kiểm tra lỗi của bộ nhớ RAM và Card Video

+ Quản lý trình điều khiển cho chipset bắc, chipset nam, IC-SIO và card video onboard

+ Cung cấp bản cài đặt CMOS SETUP mặc định để máy có thể hoạt động ta chưa thiết lập CMOS

IC SIO (Super In Out)

- IC điều khiển các cổng vào ra dữ liệu

- SIO điều khiển các thiết bị trên cổng Parallel như máy In, máy Scaner, điều khiển ổ mềm, các cổng Serial như cổng COM, cổng PS/2

- Ngoài ra SIO còn thực hiện giám sát các bộ phận khác trên Main hoạt động để cung cấp tín hiệu báo sự cố

- Tích hợp mạch điều khiển tắt mở nguồn, tạo tín hiệu Reset hệ thống

Clockgen (Clocking)

- Mạch tạo xung Clock

- Mạch tạo xung Clock có vai trò quan trọng trên Main, chúng tạo xung nhịp cung cấp cho các thành phần trên Main hoạt động đồng thời đồng bộ sự hoạt động của toàn hệ

thống máy tính, nếu mạch Clock bị hỏng thì các thành phần trên Main không thể hoạt động được, mạch Clocking hoạt động đầu tiên sau khi Main có nguồn chính cung cấp

VRM (Vol Regu Module)

- Modul ổn áp

- Đây là mạch điều khiển nguồn VCORE cấp cho CPU, mạch có nhiệm vụ biến đổi điện

áp 12V/2A thành điện áp khoảng 1,5V và cho dòng lên tới 10A để cấp cho CPU, mạch bao gồm các linh kiện như đèn Mosfet, IC dao động, các mạch lọc L,C

Khe AGP hoặc PCI Express

- Khe AGP và PCI Express dùng để gắn Card video, khe AGP hoặc PCI Express do Chipset bắc điều khiển

Khe RAM

- Khe RAM do Chipset bắc điều khiển dùng để gắn bộ nhớ RAM, đây là bộ nhớ trung gian không thể thiếu được trong một hệ thống máy tính

Đèn Mosfet - trên mạch ổn áp nguồn cho CPU

Đèn Mosfet ổn áp cho Chipset

Mạch VRM trên mainboard Foxconn

Mạch SIO trên mainboard Foxconn

Chipset nam trên Mainboard Foxconn

Chipset bắc trên mainboard Foxconn

ROM BIOS trên mainboard Foxconn

Mạch Regu_RAM trên mainboard Foxconn

Mạch Regu_Chipset trên Mainboard Foxconn

Card Net onboard trên mainboard Foxconn

Card Sound onboard trên mainboard Foxconn

II PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ MẠCH QUẢN LÝ NGUỒN TRÊN MAINBOARD

1 Các thành phần của mạch

Mạch điều khiển nguồn trên Mainboard có chức năng điều khiển quá trình tắt mở nguồn,

ổn định các điện áp cấp cho CPU, Chipset, bộ nhớ RAM, Card Video và các linh kiện khác

- Các chủ đề ta cần tìm hiểu bao gồm:

+ Các điện áp của nguồn ATX

+ Mạch ổn áp VRM cấp nguồn cho CPU

+ Mach ổn áp nguồn cho Chipset

+ Mạch ổn áp nguồn cho RAM

Các điện áp của nguồn ATX

Nguồn ATX có hai phần là nguồn cấp trước (Stanby) và nguồn chính (Main Power)

- Khi ta cắm điện AC 220V cho bộ nguồn, nguồn Stanby hoạt động ngay và cung cấp xuống Mainboard điện áp 5V STB, điện áp này sẽ cung cấp cho mạch khởi động nguồn trên Chipset nam và IC-SIO (nguồn chính chưa hoạt động khi ta chưa bấm công tắc)

- Khi ta bấm công tắc => tác động vào mạch khởi động trong Chipset nam => Chipset đưa ra lệnh P.ON => cho đi qua IC- SIO rồi đưa ra chân P.ON của rắc cắm lên nguồn ATX (chân P.ON là chân có dây mầu xanh lá cây), khi có lệnh P.ON (= 0V) => nguồn chính Main Power sẽ hoạt động

- Khi nguồn chính hoạt động => cung cấp xuống Mainboard các điện áp 3,3V (qua các dây mầu cam), 5V (qua các dây mầu đỏ), 12V (qua các dây mầu vàng), -5V qua dây mầu trắng và -12V qua dây mầu xanh lơ

Chân rắc cắm nguồn trên Mainboard Rắc cắm nguồn ATX

Các dây mầu đen : Mass

Các dây mầu cam : 3,3V

Các dây mầu đỏ : 5V

Các dây mầu vàng : 12V

Dây mầu tím : 5V STB (cấp trước)

Dây mầu trắng : - 5V

Dây mầu xanh lơ: -12V

Dây mầu xanh lá cây: P.ON (lệnh mở nguồn)

Khi P.ON = 0V là mở nguồn chính

Khi P.ON > 0V là tắt nguồn chính

Dây mấu xám là chân P.G (Power Good - báo nguồn

2 Các mạch ổn áp trên Mainboard

2.1 Các điện áp cấp trực tiếp đến linh kiện (không qua ổn áp) bao gồm:

Trên Mainboard có một số linh kiện sử dụng trực tiếp nguồn điện từ nguồn ATX tới mà không qua mạch ổn áp, đó là các linh kiện:

- IC Clock gen (tạo xung Clock) sử dụng trực tiếp nguồn 3,3V

- Chipset nam sử dụng trực tiếp các điện áp 3,3V, 5V và 5V STB

- IC-SIO sử dụng trực tiếp nguồn 3,3V và 5V STB

Lưu ý: (Các linh kiện sử dụng trực tiếp nguồn điện từ nguồn ATX hay bị sự cố khi ta sử dụng nguồn ATX kém chất lượng)

2.2 Các mạch ổn áp

- Các linh kiện như CPU, RAM, Card Video và Chipset bắc chúng thường chạy ở các mức điện áp thấp vì vậy chúng thường có các mạch ổn áp riêng để hạ áp từ các nguồn 3,3V , 5V hoặc 12V xuống các mức điện áp thấp từ 1,3V đến 2,5V

a) Mạch VRM (Vol Regu Module - Modun ổn áp):

- VRM là mạch ổn áp nguồn cho CPU, mạch này có chức năng biến đổi điện áp 12V xuống khoảng 1,5V và tăng dòng điện từ khoảng 2A lên đến 10A để cung cấp cho CPU

- Trên các Mainboard Pen3 thì mạch VRM biến đổi điện áp từ 5V xuống khoảng 1,7V cấp cho CPU

b) Mạch Regu_Chipset (mạch ổn áp cho chipset)

- Là mạch ổn áp nguồn cấp cho các Chipset, các Chipset nam và bắc của Intel thường

sử dụng điện áp chính là 1,5V các Chepset VIA thường sử dụng điện áp khoảng 3V

c) Mạch Regu_RAM (mạch ổn áp cho RAM)

- Với thanh SDRAM trên hệ thống Pentium 3 sử dụng 3,3V thì không cần ổn áp

- Thanh DDR sử dụng điện áp 2,5V; thanh DDR2 sử dụng 1,8V và thanh DDR3 sử dụng 1,5V vì vậy chúng cần có mạch ổn áp để giảm áp xuống điện áp thích hợp

Sơ đồ của mạch cấp nguồn trên Mainboard

2.3 Phân tích sơ đồ mạch cấp nguồn trên Mainboard

- Khi cắm điện, phần nguồn STANBY trên nguồn ATX hoạt động => cung cấp 5V STB xuống Mainboard qua sợi dây mầu tím của rắc nguồn

- Khi bấm công tắc => mạch khởi động trên Mainboard đưa ra lệnh P.ON = 0V điều khiển cho nguồn chính hoạt động, nguồn chính chạy => cung cấp xuống Mainboard các điện áp: 3,3V 5V và 12V, và một số nguồn phụ như -5V và -12V

- Nguồn 3,3V cấp trực tiếp cho IC tạo xung Clock, Chipset nam, BIOS và IC-SIO - đồng thời đi qua mạch ổn áp hạ xuống 1,5V cấp cho các Chipset (Intel) hoặc hạ xống 3V cấp cho các chipset VIA

- Nguồn 12V đi qua mạch ổn áp VRM hạ xuống điện áp khoảng 1,5V cấp cho CPU

- Nguồn 5V đi cấp cho Chipset và các Card mở rộng trên khe PCI , giảm áp xuống 2,5V qua mạch ổn áp để cấp nguồn cho RAM

Hoạt động quá trình điều khiển nguồn:

- Khi cắm điện, nguồn STANBY hoạt động trước cung cấp điện áp 5V STB cho mạch khởi động trên Chipset nam và IC- SIO

- Khi bật công tắc, từ Chipset nam đưa ra lệnh mở nguồn P.ON, lệnh này đưa qua SIO rồi đưa đến chân P.ON của rắc cấp nguồn cho Mainboard (qua dây mầu xanh lá) để lên điều khiển cho nguồn chính Main Power hoạt động

IC Nguồn chính họat động cho ra các điện áp chính là:

* 3,3V - Cấp trực tiếp cho các IC như Chipset nam, SIO và Clock gen đồng thời

đi qua mạch ổn áp Regu để cấp nguồn chính 1,5V cho hai Chipset

* 5V cấp trực tiếp đến Chipset nam, và cấp cho các Card mở rộng PCI

* 12V cấp cho mạch ổn áp VRM để giảm áp xuống khoảng 1,5V cấp nguồn cho CPU

- Nếu mạch VRM hoạt động tốt (không có sự cố) nó sẽ cho ra nguồn VCORE (1,5V) cấp cho CPU đồng thời cho tín hiệu VRM_GD (VRM_Good) báo về Chipset nam, đây

là tín hiệu bảo vệ, nếu có tín hiệu này báo về, Chipset nam hiểu là CPU đã sẵn sàng hoạt động và Chipset sẽ cho ra tín hiệu RESET để khởi động máy

2.4 Đèn Mosfet trên Mainboard

2.4.1 Chức năng của đèn Mosfet trên Mainboard

Trên Mainboard thường thấy đèn Mosfet được sử dụng rất nhiều, chúng được sử dụng trong mạch điều khiển nguồn cấp cho CPU, cho Chipset và RAM

a Cấu tạo của đèn Mofet

Đèn Mosfet được cấu tạo từ các chất bán dẫn N-P-N , chúng được cấu tạo bởi 3 cực:

- Cực nền (Drain) – D

- Cực nguồn (Source) – S

- Cực cổng (Gate) – G

Đặc điểm của đèn Mosfet ngược (dùng trên Mainboard)

- Từ chân G sang chân S là cách điện

- Từ chân G sang chân D là cách điện

- Từ chân D sang chân S (khi cấp dương vào D) thì còn phụ thuộc vào điện áp chân G Nếu điện áp chân G > điện áp chân S thì đèn dẫn (khi cấp dương vào D, âm vào S) Nếu điện áp chân G < = điện áp chân S thì đèn tắt => Như trên là đèn tốt

Các trường hợp đèn hỏng

- Nếu đo từ chân G sang chân S mà có trở kháng thấp => là đèn chập G-S

- Nếu đo từ chân G sang chân D mà có trở kháng thấp => là đèn chập G-D

- Nếu điện áp chân G dương hơn chân S mà đèn không dẫn (khi cấp dương vào D, âm vào S) => là đèn đứt D-S

- Nếu điện áp chân G nhỏ hơn hoặc bằng điện áp chân S mà đèn vẫn dẫn => là đèn bị chập D-S

b Nguyên lý hoạt động của đèn Mosfet

c Phương pháp đo kiểm tra đèn Mosfet trên Mainboard

Kiểm tra đèn Mosfet có bị chập không?

- Khi đo trực tiếp các đèn Mosfet trên Mainboard, chỉ xác định được là đèn có bị chập hay không chứ không xác định được chất lượng của đèn

Giải thích kết quả của phép đo như sau:

- Khi đo trực tiếp Mosfet trên Mainboard bạn để đồng hồ ở thang X 1

- Đo vào cực D và cực S , đảo chiều que đo hai lần

=> Nếu hai chiều đo thấy :

- Một chiều kim chỉ lên một chút

- Một chiều lên gần hết thang đo

=> Là đèn có D - S không bị chập

=> Nếu cả hai chiều đo thấy kim lên bằng 0 Ω là Mosfet bị chập D – S