Bài 10 – Nguồn Đầu Vào Trên Main Laptop

Phân tích nguồn đầu vào trên main laptop

Định nghĩa về nguồn đầu vào mainboard laptop

1 -Định nghĩa về nguồn đầu vào

    1.1 – Nguồn đầu vào là gì ?

  • Nguồn đầu vào là điểm tập trung giữa nguồn DC IN (Adapter) và nguồn V.BAT (nguồn Pin), có điện áp từ 12V đến 20V.
  • Là nguồn điện đầu tiên xuất hiện trên máy khi ta gắn Pin hoặc cắm Adapter. Trên máy laptop, nguồn đầu vào đi đến các nguồn xung để cung cấp điện áp cho các nguồn xung hoạt động, ngoài ra nguồn đầu vào chỉ cấp trực tiếp cho khối cao áp (Inverter) để tạo điện áp chiếu sáng màn hình.
  • Khi máy có nguồn đầu vào, máy vẫn chưa ăn dòng hoặc ăn dòng không đáng kể.
  • Nguồn đầu vào không đi trực tiếp từ nguồn DC IN và nguồn Pin mà được kiểm soát bởi Mạch đầu vào, các mạch đầu vào thực chất là các mạch bảo vệ được điều khiển bởi các mạch bảo vệ và SIO.
    – Các dòng máy IBM thì IC bảo vệ  họ TB…(ví dụ: TB62501) điều khiển các Mosfet đầu vào.
    – Các dòng máy khác như Asus, Acer, HP, Sony, Dell thì IC -SIO và các mạch bảo vệ sẽ điều khiển mạch đầu vào.

Nguồn đầu vào trên main laptop

   1.2 – Nguồn đầu vào trên các máy IBM

Nguồn đầu vào trên main laptop

   1.3 – Các linh kiện của mạch điều khiển nguồn đầu vào trên máy IBM T42

Nguồn đầu vào trên main laptop

 1.4 – Các vị trí có nguồn đầu vào VINT16  đi tới để cấp điện cho các nguồn xung của máy IBM T42

Nguồn đầu vào trên main laptop

Nguồn đầu vào trên main laptop

2 – Nguyên lý hoạt động của Mạch cấp nguồn đầu vào.

2.1 – Nguyên lý chung của mạch đầu vào đường Adapter.

Nguồn đầu vào trên main laptop

  • Nguồn Adapter đi vào qua rắc cắm và phải đi qua mạch cấp nguồn đầu vào trước khi đi đến các nguồn xung.
    – Thành phần chính của mạch cấp nguồn đầu vào là đèn Mosfet thuận.
    – Đèn Mosfet thuận được điều khiển bởi các mạch bảo vệ và mạch số.
    – Khi Mosfet thuận có mức “0” điều khiển chân G thì nó dẫn, khi có mức “1” thì đèn tắt. (mức”0″ là mức thấp 0V, mức “1” là mức cao từ 1V trở lên)
  • Mạch bảo vệ 1 – có chức năng kiểm tra điện áp của nguồn Adapter, nếu điện áp Adapter đạt ngưỡng cho phép thì mạch bảo vệ 1 sẽ cho phép đèn Mosfet thuận dẫn, nếu điện áp Adapter quá thấp thì mạch bảo vệ 1 sẽ ngắt đèn Mosfet thuận, ngăn không cho điện vào máy.
  • Mạch bảo vệ 2 – có chức năng kiểm tra điện áp đầu ra, từ đó sẽ phát hiện ra các trường hợp chập tải, nếu điện áp đầu ra bị sụt áp, mạch bảo vệ 2 sẽ ra lệnh ngắt đèn Mosfet thuận để bảo vệ.
  • Mạch bảo vệ 3 – thường thiết kế trong IC – SIO, mạch này theo dõi  sự hoạt động chung của máy, nếu có sự cố nghiêm trọng sảy ra, SIO sẽ cho ra lệnh ACOFF để đưa đến ngắt đèn Mosfet thuận.
  • Mạch số – là bao gồm các đèn BCE hoặc DSG đứng ở phía trước đèn Mosfet thuận để nhằm mục đích thay đổi trạng thái “0” sang “1” và ngược lại, nó được thiết kế giống như các cổng đảo. Nếu ta đưa lệnh vào B hoặc G mà lấy  ra ở C hoặc D thì lệnh sẽ đảo lại, ví dụ đưa mức “1” vào B thì sẽ thu được mức “0” ở C và ngược lại.

2.2 –  Phân tích mạch cấp nguồn đầu vào trên máy HP-CQ40

Nguồn đầu vào trên main laptop

Nguồn đầu vào trên main laptop

Nguồn đầu vào trên main laptop

Nguồn đầu vào trên main laptop

 

2.3 – Phân tích mạch cấp nguồn đầu vào trên máy Lenovo Y430.

  Sơ đồ mạch đầu vào dạng tổng quát.
Nguồn đầu vào trên main laptop

 

  • Phân tích:
    – Mạch đầu vào thực chất là một mạch công tắc điện tử được kiểm soát bởi các mạch bảo vệ, nó gần giống như một chiếc Automat tự động của gia định bạn vậy, chỉ khác là chiếc Automat này nó tự động đóng, tự động ngắt khi điện áp đầu vào và đầu ra có thoả mãn hay không?
    – Nếu nguồn Adapter thoả mãn ngưỡng cho phép thì mạch Bảo vệ 1 sẽ cho công tắc (Mosfet thuận) đóng, nếu áp từ Adapter vào quá thấp thì nó ngắt công tắc, không cho điện vào máy.
    – Mạch Bảo vệ 2 lại theo dõi nguồn đầu vào (phía sau công tắc), nếu nguồn đầu vào quá thấp (tức là bị chập tải)  thì mạch Bảo vệ 2 sẽ điều khiển ngắt công tắc (ngắt Mosfet thuận), nếu nguồn đầu vào thoả mãn thì nó duy trì cho công tắc đóng.
    – Mạch Bảo vệ 3 thực chất là chip SIO, nó theo dõi hoạt động của các nguồn xung và các Chipset, nếu có sự cố nghiêm trọng sảy ra như chập tải của các nguồn xung, chập Chipset v v… thì nó sẽ ra lệnh ngắt công tắc (ngắt Mosfet thuận) để bảo vệ các linh kiện của máy.

Mosfet thuận (mạch công tắc điện tử – Mosfet thuận) và mạch số.

Nguồn đầu vào trên main laptop

  • Phân tích nguyên lý mạch:
    + Mạch bảo vệ 1 theo dõi điện áp đầu vào từ Adapter để từ đó tạo ra lệnh PACIN.
    – Nếu điện áp đầu vào Adapter lớn hơn 14V => thì lệnh PACIN sẽ có mức logic “1”, mức “1” đưa vào chân G đèn PQ11 và thu được mức “0” ra ở chân D, mức “0” này điều khiển cho Mosfet thuận PQ38 dẫn.
    – Nếu điện áp Adapter thấp hơn 15V thì lệnh PACIN sẽ có mức “0”, sau khi đảo qua đèn PQ11 sẽ nhận được mức “1” và mức cao này sẽ khoá đèn PQ38 => điện áp không vào được trong máy.
    + Mạch bảo vệ số 2 theo dõi điện áp ra B+ (Nguồn đầu vào) và theo dõi điện áp cấp trước 5V rồi tạo ra lệnh ACON.
    – Nếu đường B+ (nguồn đầu vào) không bị chập, và máy có điện áp cấp trước 5V thì lệnh ACON sẽ có mức 1.
    – Nếu đường B+ (nguồn đầu vào) bị chập hoặc có điện áp thấp và điện áp 5V cấp trước lại mất, khi đó lệnh ACON sẽ có mức logic “0” và dẫn đến ngắt đèn Mosfet thuận PQ38 không cho điện vào máy.
    + Mạch bảo vệ 3 xuất phát từ chip SIO, khi máy có các sự cố như chập tải của nguồn thứ cấp, nguồn VCORE. vv… SIO sẽ ra lệnh ACOFF có mức “1”, lệnh này đảo qua đèn PQ15 và thu được điện áp ở chân C có mức “0” => đảo tiếp qua đèn PQ11 thu được ở chân D mức “1” => đưa vào chân G đèn PQ38 để khoá đèn này lại, không cho điện vào máy.

Nguyên lý mạch bảo vệ số 1

Nguồn đầu vào trên main laptop

  • Phân tích nguyên lý hoạt động:
    – Mạch bảo vệ số 1 sử dụng phần tử OP Amply (IC khuếch đại thuật toán) để làm mạch so sánh, nhằm phát hiện ra điện áp Adapter có thoả mãn để cho máy làm việc hay không ?.
    – Từ chân VIN (điện áp Adapter), điện áp cho đi qua cầu phân áp PR84 và PR82 nhằm tạo ra điểm giữa một điện áp bằng khoảng 23% điện áp VIN, rồi đưa điện áp này vào chân IN+ của OP Amply.
    – Điện áp đem so sánh là điện áp 3,3V của Pin CMOS, điện áp này được đưa vào chân IN- của OP Amply.
    – Khi điện áp VIN > 15V lúc đó điện áp chân IN+ (= 15 x 0.23 = 3,4V)  sẽ lớn hơn chân IN- (đang có 3,3V)
    => Kết quả là ta thu được điện áp ra chân OUT (1) của  OP Amply có mức “1” => lệnh PACIN có mức “1”, theo phân tích ở trên thì khi PACIN có mức “1” sẽ điều khiển cho đèn Mosfet thuận PQ38 dẫn đóng điện vào bên trong máy.
    – Khi điện áp VIN < 14.5V lúc đó chân IN+ của OP Amply sẽ nhỏ hơn điện áp ở chân IN- và IC- OP Amply sẽ cho ra mức “0” ở chân OUT (1) => lệnh PACIN có mức “0” sẽ điều khiển cho đèn Mosfet thuận PQ38 tắt => không cho điện áp vào bên trong máy.Ghi chú: Mức logic “1” nghĩa là có điện áp từ 1V trở lên hay còn gọi là mức cao “H” Mức logic “0” nghĩa là điện áp bằng 0 hay còn gọi là mức thấp “L”

Nguyên lý mạch bảo vệ số 2.
Nguồn đầu vào trên main laptop

  • Phân tích nguyên lý mạch:
    – Theo mạch ở trên ta đã phân tích thì khi lệnh ACON có mức “1” sẽ cho phép điện vào máy, có mức “0” sẽ ngắt không cho điện vào máy.
    – Mạch bảo vệ 2 là mạch so sánh giữa hai điện áp.
    – Một điện áp được tạo ra từ Pin CMOS (RTCVREF) sau khi cho đi qua cầu phân áp PR153 và PR155 tạo ra áp khoảng 3V đưa vào chân IN- của IC khuếch đại thuật toán.
    – Một điện áp được lấy mẫu từ nguồn B+ sau khi cho đi qua cầu phân áp PR157 và PR158.
    – Ban đầu khi chưa có điện áp +5VALWP (điện áp 5V cấp trước) nên đèn PQ17 tắt => chân G đèn PQ10 có mức cao (do lệnh PACIN đang có mức cao) vì vậy đèn PQ10 dẫn, lúc này điện trở PR156 được thoát mass nên PR156 song song với PR158.
    => Hình thành nên cầu phân áp có PR157 nối tiếp với (PR158 // PR156), tạo ra điện áp lấy mẫu đưa vào chân IN+ của IC khuếch đại thuật toán, theo tính toán thì điện áp này bằng khoảng 23% điện áp B+
    – Khi điện áp B+ lớn hơn 13V thì lúc đó điện áp đưa vào chân IN+ sẽ lớn hơn điện áp đưa vào chân IN-  => và chúng ta sẽ thu được lệnh ACON có mức “1” => cho phép mạch công tắc tiếp tục đóng điện.
    – Khi lệnh ACON có mức “1” thì lệnh MAINPWON  cũng có mức “1”, lệnh này sẽ điều khiển cho nguồn cấp trước 5V, 3V hoạt động.
    – Khi nguồn cấp trước 5V hoạt động => đèn PQ17 dẫn => đèn PQ10 tắt => điện trở PR156 bị hở mạch, lúc này điện áp B+ có sụt áp một chút thì chân IN+ vẫn cao hơn IN- và mạch vẫn duy trì sự hoạt động.
    – Nếu điện áp B+  quá thấp (khi đường B+ bị chập) thì điện áp đưa vào chân IN+ sẽ thấp hơn điện áp chân IN-  => kết quả là ta thu được lệnh ACON có mức thấp, đồng thời lệnh MAINPWON cũng có mức thấp, lệnh ACON có mức thấp sẽ khoá đèn công tắc đầu vào lại, còn lệnh MAINPWON có mức thấp sẽ ngắt lệnh điều khiển sự hoạt động của nguồn cấp trước 5V, 3V.

Giáo Trình Sưu Tầm _ Nguồn Internet

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *