Sửa laptop pan nguồn IBM

Các nguồn điện áp chính & mạch điều khiển trên Laptop IBM

Các nguồn điện áp chính.

Các nguồn điện áp chính được IBM ký hiệu bởi chữ M ở cuối như các điện áp:

- VCC5M

- VCC3M

- VCC1R8M

- VCC1R2M

1 – Mạch điều khiển các nguồn Switching tạo ra các điện áp chính.

a) Khi máy gắn Adapter qua chân DC-IN

Hình 19 – Mạch điều khiển nguồn ở chế độ cắm Adapter có nguồn DC-IN

Phân tích:

- Các nguồn Switching sẽ tạo ra các điện áp VCC5M, VCC3M, VCC1R8M và VCC1R2M. Để tạo ra được các điện áp này thì các nguồn SWITCHING cần có hai điều kiện là có điện áp VINT16 cung cấp và có các lệnh điều khiển VCC5M_ON và VCC1R8M_ON từ IC điều khiển nguồn PMH4 đưa tới.

- Khi được cấp nguồn VCC3SW, IC điều khiển nguồn PMH4 sẽ hoạt động, ban đầu chân 73 (EXT-PWR) của IC có mức cao do điện trở  R110 và R53 phân cực và IC tạm thời chưa có lệnh điều khiển ra.

- Nếu ta cắm điện Adapter qua chân DC-IN, do điện áp Adapter có 16V nên điện áp này đi qua R870 đi qua đi ốt Zener D9 (12V) vào phân cực cho đèn Q73 dẫn, khiến cho điện áp chân 73 (EXT-PWR) giảm xuống mức thấp, khi chân EXT-PWR có mức thấp thì IC điều khiển nguồn PMH4 sẽ cho ra lệnh VCC5M_ON và VCC1R8M_ON để điều khiển cho các mạch nguồn SWITCHING hoạt động.

- Khi nguồn SWITCHING-5V hoạt động sẽ cho ra điện áp VCC5M,  điện áp này kích cho nguồn SWITCHING-3V hoạt động, nguồn SWITCHING-3V hoạt động tạo ra điện áp VCC3M,  IC điều khiển nguồn PMH4 sẽ kiểm tra các điện áp ra thông qua tín hiệu MPWRG báo về chân 18, nếu có điện áp VCC3M ra thì chân 18 sẽ có mức cao, đây chính là chân báo sự cố hồi về IC điều khiển PMH4, nếu chân này mất điện áp thì IC sẽ khoá các lệnh kế tiếp và máy sẽ không có điện áp thứ cấp.

b) Khi máy không gắn Adapter – chỉ có PIN

Phân tích:

- Khi máy chỉ gắn PIN, IC khởi động nguồn TB62501 được cấp nguồn VREGIN16 thông qua các linh kiện : Cầu chì F2 => điện trở R453 => đi ốt D10 cấp vào chân 57 của IC-TB62501.

- Điện áp VCC3SW do IC-TB62501 tạo ra ở chân 59  đi cấp nguồn cho IC điều khiển nguồn PMH4 qua các chân 7,31,59,80,98.

- Nếu ta không cắm Adapter thì chân EXT-PWR sẽ có mức cao và IC điều khiển nguồn không đưa ra các lệnh VCC5M_ON và VCC1R8M_ON, chỉ khi ta bấm công tắc PWRSWITCH trên mặt máy, khi đó chân  32 của IC -PMH4 giảm xuống mức thấp và lúc này IC sẽ đưa ra các lệnh VCC5M_ON và VCC1R8M_ON để điều khiển cho các mạch nguồn SWITCHING hoạt động tạo ra các mức điện áp chính.

- Chân 18 của IC-PMH4 sẽ kiểm tra nguồn VCC3M, nếu có điện áp này thì chân 18 có mức cao và IC-PMH4 sẽ tiếp tục mở ra các lệnh mở nguồn thứ cấp.

Hình 20 – Sơ đồ mạch điều khiển nguồn ở chế độ chỉ có PIN

Câu hỏi và giải đáp:

1) Các nguồn điện áp chính là gì và chúng xuất hiện khi nào ?
Trả lời:
- Các nguồn điện áp chính là các nguồn điện xuất hiện khi ta bấm công tắc hoặc khi ta cắm Adapter (kể cả khi không bấm công tắc nhưng gắn Adapter qua chân DC-IN)
- Các nguồn điện áp chính thường có ký hiệu chữ M ở phần đuôi, có 4 điện áp chính trên các máy IBM đó là VCC5M, VCC3M, VCC1R8M và VCC1R2M

2) Điều kiện để máy cho ra các điện áp chính là gì ?
Trả lời:
- Các nguồn điện áp chính do các mạch nguồn SWITCHING tạo ra, vì vậy để có các điện áp này thì cần các điều kiện:
* Bản thân các nguồn SWITCHING hoạt động tốt
* Có điện áp VINT16 cấp cho các mạch nguồn SWITCHING.
* Có lệnh điều khiển VCC5M_ON và VCC1R8M_ON từ IC điều khiển
nguồn PMH4 đưa tới.

3) Điều kiện để IC điều khiển nguồn PMH4 cho ra các lệnh điều khiển VCC5M_ON và VCC1R8M_ON là gì ?
Trả lời:
- Để IC điều khiển nguồn PMH4 cho ra các lệnh điều khiển VCC5M_ON và VCC1R8M_ON thì cần có các điều kiện sau:
* Có điện áp VCC3SW cấp cho IC-PMH4
* IC điều khiển nguồn PMH4 tốt
* Chân 73 (EXT-PWR) có mức thấp
nguồn Adapter qua chân DC-IN>
* Chân 32 (PWR SWITCH) có mức thấp
bấm công tắc mở nguồn>

4) Tôi muốn kiểm tra điện áp VCC5M, VCC3M, VCC1R8M và VCC1R2M thì đo ở đâu ?
Trả lời:
Bạn có thể đo các điện áp trên ở đầu các cuộn dây bằng thang đo điện áp DC

Hình 21 – Vị trí đo các điện áp chính trên máy.

- Đo điện áp VCC5M ở đầu cuộn dây L3 nếu có 5V là OK
- Đo điện áp VCC3M ở đầu cuộn dây L4 nếu có 3V là OK
- Đo điện áp VCC1R8M ở đầu cuộn dây L19 nếu có 1,8V là OK
- Đo điện áp VCC1R2M ở đầu cuộn dây L8 nếu có 1,2V là OK

5) Khi đã xác định là máy bị mất các nguồn điện áp chính như VCC5M, VCC3M, VCC1R8M  thì ta phải kiểm tra những gì ?
Trả lời:
- Khi máy bị mất các điện áp chính như VCC5M, VCC3M, VCC1R8M hoặc VCC1R2M thì bạn cần kiểm tra các điện áp sau đây:
* Kiểm tra điện áp VINT16  (xem lại phần trước)
* Kiểm tra lệnh VCC5M_ON nếu mất đồng thời hai điện áp VCC5M và
VCC3M
* Kiểm tra lệnh VCC1R8M_ON nếu mất điện áp VCC1R8M

Để kiểm tra các đường lệnh trên bạn hãy quan sát ảnh chụp sau đây:

Hình 22 – IC điều khiển nguồn PMH4 là nguyên nhân của nhiều sự cố về nguồn.

Hình 23 – IC –PMH4 và các chân liên quan đến quá trình mở nguồn.

Phân tích:
- Thông thường hai lệnh VCC5M_ON và VCC1R8M_ON sẽ ra đồng thời một lúc và điện áp lệnh ra khoảng 3V, để các chân này có điện áp ra thì cần các điều kiện sau:
* Các chân cấp nguồn VCC3SW của IC -PMH4 (chân 7,31,59,80,98) cần có
điện áp 3V
* Chân 73 (EXT-PWR) cần có mức thấp (0V) khi ta cắm Adapter.
* Chân 32 (PWR SWITCH) cần có mức thấp (0V) khi ta bấm công tắc mở
nguồn.
=> Nếu khi cắm Adapter qua chân DC-IN mà đo chân 73 vẫn có mức cao (3V)
thì bạn cần kiểm tra các linh kiện R873, D9, Q73 và Q53 như hình 19 và hình
24, 25 dưới đây:

Hình 24 – Vị trí các linh kiện R870, D9, Q73 đưa tín hiệu điện từ
Adapter đến chân 7 3(EXT-PWR) của IC điều khiển PMH4

Hình 25 – Đèn Q53 trên đường đưa tín hiệu từ Adapter đến
chân 73 (EXT-PWR) của IC điều khiển PMH4

2 – Nguồn SWITCHING tạo ra điện áp VCC5M (5V)  và VCC3M (3V)
IC dao động MAX1631.

Hình 26 – Mạch nguồn SWITCHING tạo ra điện áp VCC5M và VCC3M

Phân tích:

Mạch nguồn SWITCHING tạo ra điện áp VCC5M và VCC3M bao gồm các thành phần:

- IC tạo dao động MAX6131.

- Hai đèn công suất (Mosfet đơn ngược) Q16 và Q17 để  điều khiển ra điện áp VCC5M (5V)

- Đèn Mosfet kép (kép ngược) Q18 để điều khiển ra điện áp VCC3M (3V)

Điều kiện để mạch hoạt động:

- Có điện áp V+ cấp vào chân 22 của IC dao động MAX1631, điện áp này được cấp từ điện áp VINT16 sau khi đi qua R523 (10Ω)

- Chân 23 (SHDN) có điện áp khoảng 3V, nếu chân này có điện áp = 0V thì IC dao động sẽ bị khoá, không hoạt động.

- Chân 7 (TME/ON5) có điện áp lệnh ở mức cao (3V) để mở nguồn VCC5M

- Chân 28 (RUN/ON3) có điện áp lệnh ở mức cao (3V) để mở nguồn VCC3M

Sau khi có đủ các điều kiện trên thì IC dao động sẽ hoạt động để cho ra các tín hiệu dao động ở các chân DH5, DL5 điều khiển các đèn Mosfet  Q16 và Q17 và dao động DH3, DL3 điều khiển đèn Mosfet kép Q18.

Nguyên lý hoạt động:

- Điện áp VINT16 sẽ cấp nguồn vào chân D các đèn Q16 và Q18 tuy nhiên các đèn này chưa hoạt động nếu chưa có dao động điều khiển chân G.

- Điện áp VINT16 đi qua R523 (10Ω) cấp nguồn vào chân 22 của IC dao động  MAX1631.

- Điện trở R903 sẽ phân cực cho chân 23 (SHDN) có mức cao để cho phép IC này sẵn sàng hoạt động, nếu có lệnh tắt máy PWRSHUTDOW từ IC khởi động TB62501 đưa tới hoặc tín hiệu SHUTDOW2 từ IC báo quá nhiệt của CPU- LM26 đưa tới thì chân 23 (SHDN) sẽ có mức thấp và IC sẽ bị khoá.

- Khi chân 23 có mức cao đặt IC vào trạng thái sẵn sàng, nếu chân 7 (TME/ON5) có mức cao thì IC sẽ cho dao động ra ở chân DH5 và DL5 để điều khiển các đèn Mosfet Q16 và Q17 hoạt động tạo ra điện áp VCC5M (5V), nếu chân 28 (RUN/ON) có mức cao thì IC sẽ cho dao động ra ở các chân DH3 và DL3 để điều khiển các đèn Mosfet kép ngược Q18 hoạt động tạo ra điện áp VCC3M (3V).

- Các đèn Mosfet Q16 và Q17 hoạt động theo nguyên tắc đẩy kéo, đèn trên dẫn thì đèn dưới tắt và ngược lại, tạo ra xung điện ở điểm giữa, cuộn dây L3 và các tụ lọc sẽ lọc cho điện áp VCC5M bằng phẳng.

- Tương tự các đèn trong cặp Q18 cũng hoạt động để tạo ra điện áp xung ở điểm giữa, cuộn dây L4 và các tụ lọc sẽ lọc thành điện áp một chiều bằng phẳng cho ra nguồn VCC3M.

Hình 27 – Khu vực mạch nguồn SWITCHING cung cấp điện áp VCC5M và VCC3M

Hình 28 – Điều kiện để IC dao động MAX1631 hoạt động là chân 22 có điện áp 11V
khi gắn PIN hoặc 16V khi gắn Adapter và chân 23 phải có mức cao (3V)

Hình 29 – Sau khi có điện áp cấp nguồn vào chân 22 và điện áp cho phép vào chân 23
thì cần có lệnh mở VCC5M_ON (3V) cấp vào các chân 7 và chân 28 của IC

Câu hỏi và giải đáp:

1) Điện áp VCC5M và VCC3M có thể đo ở vị trí nào trên  máy ?

Hình 30 – Vị trí mạch nguồn SWITCHING điều khiển điện áp VCC5M và VCC3M trên máy IBM –T40,T41,T4

2) Hai nguồn điện VCC5M và VCC3M chúng xuất hiện khi nào và chúng có xuất hiện cùng nhau không ?
Trả lời:
- Hai nguồn điện VCC5M và VCC3M xuất hiện khi ta bấm công tắc mở nguồn (nếu máy không gắn Adapter qua chân DC-IN) hoặc nó sẽ xuất hiện khi ta cắm Adapter (kể cả không bật nguồn)
- Hai điện áp xuất hiện cùng một lúc nhưng IC dao động MAX6131 sử dụng điện áp 5V của đường VCC5M để cấp nguồn cho chân VL, vì vậy nếu mất điện áp 5V thì IC sẽ ngắt dao động.

3) Giả sử hỏng Mosfet của mạch tạo áp VCC5M gây mất nguồn VCC5M (5V) nhưng mạch tạo áp VCC3M vẫn tốt thì có điện áp VCC3M (3V) ra không ?
Trả lời:
- Nếu hỏng Mosfet của mạch tạo áp VCC5M (mất 5V) khi đó chân VL của IC dao động mất điện áp và IC sẽ ngắt dao động sau 1 giây, vì thế mạch nguồn tạo áp VCC3M mặc dù tốt nhưng không hoạt động và không có điện áp VCC3M ra.

4) Nếu hỏng Mosfet của mạch tạo điện áp VCC3M thì có ảnh hưởng đến nguồn VCC5M không ?
Trả lời:
- Nếu Mosfet của mạch nguồn VCC3M hỏng (không chập) làm mất điện áp VCC3M thì không làm ảnh hưởng đến mạch nguồn VCC5M vì vậy máy vẫn có điện áp VCC5M.

5) Trong quá trình sửa chữa ta phải kiểm tra và sửa chữa mạch nguồn nào trước.
Trả lời:
- Trong quá trình sửa chữa, ta cần phải kiểm tra và sửa nguồn VCC5M trước, sau đó mới kiểm tra và sửa chữa nguồn VCC3M, chúng ta xem lại chật tư cấp nguồn như sau:
Cấp nguồn PIN (VBAT) => có VREGIN16 => có VCC3SW & VINT16 => Bấm mở nguồn => có nguồn VCC5M => có nguồn VCC3M.

6) Phương pháp kiểm tra và sửa chữa nguồn VCC5M như thế nào ?

Lưu ý: Nguồn VCC5M là nguồn điện áp đầu tiên xuất hiện khi ta cắm Adapter hoặc khi ta bấm công tắc mở nguồn, nếu nguồn này không chạy thì nguồn VCC3M cũng không có và khi đó các mạch bảo vệ sẽ khoá không có các mạch nguồn khác hoạt động. vì thế chúng ta cần kiểm tra nguồn VCC5M trước tiên sau đó đến nguồn VCC3M.

* Nếu bạn đo nguồn VCC5M (5V) thấy mất điện áp thì chúng ta kiểm tra như  sau:
Bước 1 – Trước tiên bạn cần kiểm tra điện áp VINT16
Nếu mất nguồn VINT16 thì bạn cần kiểm tra  mạch tạo áp VINT16 như
đã đề cập ở phàn trên.

Hình 31 – Đo điện áp VCC5M ở đầu cuộn dây L3 nếu mạch hoạt động sẽ có điện áp 5V, đo điện áp VINT16 ở chân D của đèn Mosfet Q16 phải có 11V khi chạy Pin hoặc 16V khi chạy Adapter

Bước 2 – Bạn hãy kiểm tra chân cấp nguồn cho IC ở chân 22 (V+) xem có điện áp
khoảng 10V nếu chỉ gắn PIN hoặc khoảng 15V nếu máy có Adapter.

Hình 32 – Đo kiểm tra điện áp ở chân 22 (V+) của IC dao động
MAX1651 phải có từ 10 đến