Bài giảng Tìm hiểu về Mainboad

điện áp chân G nhỏ hơn hoặc bằng điện áp chân S mà đèn vẫn dẫn => là đèn bị chập D-S Nguyên lý hoạt động của đèn Mosfet (Cập nhật file flash sau) Phương pháp đo kiểm tra đèn Mosfet trên Mainboard4.1 - Đo xem đèn Mosfet có bị chập không ? - Khi đo trực tiếp các đèn Mosfet trên Mainboard, bạn chỉ xác định được là đèn có bị chập hay không chứ không xác định được chất lượng của đèn - Cách đo như hình minh hoạ dưới đây. 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 Như minh hoạ ở trên ta thấy rằng - Đèn số 1 - không bị chập - Đèn số 2 - bị chập D - S 4.2 - Đo kiểm tra chất lượng của đèn Mosfet - Để kiểm tra được chất lượng của đèn, bạn cần tháo hai chân G và S ra khỏi mạch in, sau đó chỉnh đồng hồ ở thang 1 KΩ và đo như sau: (Cập nhật file flash sau) Các trường hợp sau là đèn Mosfet bị hỏng - Đo giữa G và S thấy có trở kháng thấp => Là đèn bị dò hoặc chập G-S - Đo giữa G và D thấy có trở kháng thấp => Là đèn bị dò hoặc chập G-D - Sau khi đã nạp dương cho G (để mở đèn) mà đo ngược D-S đèn không dẫn => Là đứt D-S - Sau khi đã nạp âm cho G (để khoá đèn) mà đo ngược D-S đèn vẫn dẫn là chập D-S Lưu ý: Khi đo chất lượng đèn chỉ cho kết quả chính xác khi bạn gỡ chân G và S ra khỏi mạch in Ứng dụng của đèn Mosfet trên Mainboard5.1 - Mosfet được sử dụng để khuếch đại dòng điện trong các mạch ổn áp Ở trên là mạch ổn áp nguồn cho RAM, Mosfet đóng vai trò khuếch đại dòng điện, IC khuếch đại thuật toán LMV358 thực hiện điều khiển điện áp ở chân G, mạch có tác dụng cung cấp một điện áp ổn định với dòng điện tương đối lớn. 5.2 - Mosfet kết hợp với cuộn dây thực hiện đóng mở điện áp một chiều thành dạng xung có rộng xung thay đổi được từ đó có thể tăng hay giảm điện áp đầu ra so với điện áp đầu vào theo ý muốn. Hoạt động ngắt mở của Mosfet trong mạch hạ áp Mosfet trog mạch ổn áp nguồn cấp cho CPU (mạch VRM) 5.3 - Mosfet nhỏ được sử dụng thay cổng đảo Các Mosfet nhỏ trên Mainboard được sử dụng để thay thế các cổng đảo, khi chân G có điện (giá trị logic 1) thì Mosfet dẫn và chân D mất điện áp (cho giá trị logic 0) và ngược lại Đặc điểm của các đèn Mosfet trên Mainboard - Đặc điểm của Mainboard là sử dụng điện áp thấp nhưng dòng lớn Ví dụ: các đường điện áp 12V có dòng tiêu thụ khoảng 2 đến 3A 5V có dòng tiêu thụ khoảng  1A 3,3V có dòng tiêu thu khoảng 4A CPU sử dụng điện áp khoảng 1,5V nhưng có dòng tiêu thụ lên đến 10A => Vì vậy các đèn Mosfet trên Mainboard thường có điện áp chịu đựng thấp nhưng dòng tiêu thụ lớn, bạn không thể sử dụng các đèn Mosfet trên Monitor để thay thế vào Mainboard được. Ví dụ 1 : Một đèn Mosfet trên Mainboard có các thông số như sau: - Điện áp chịu đựng giữa D - S chỉ có 30V - Dòng đi qua mối D - S lên đến 42 A Ví dụ 2 : Đèn Mosfet IRF-630 được sử dụng phổ biến trên mạch tăng áp của Monitor lại có các thông số: Điện áp chịu đựng giữa D-S là 200V nhưng dòng chịu đựng giữa D-S chỉ có 9A, trở kháng D-S khi đèn dẫn nhỏ hơn 0,4Ω Nhận biết các đèn Mosfet Nhận biết các đèn Mosfet trên mainboard Câu hỏi thường gặp Câu hỏi 1 - Trên Mainboard đèn Mosfet thường được sử dụng để làm gì ? Trả lời: - Trên Mainboard đèn Mosfet thường được sử dụng trong các mạch ổn áp như mạch ổn áp nguồn cho CPU (mạch VRM), mạch ổn áp nguồn cho Chipset, mạch ổn áp nguồn cho RAM, mạch ổn áp cho Card Video. Câu hỏi 2 - Đèn Mosfet trên Mainboard có hay bị hỏng không và thường hỏng ở dạng gì ? Trả lời : - Đèn Mosfet trên Mainboard tương đối hay hỏng vì chúng làm việc ở dòng điện lớn và thường hỏng khi các linh kiện tiêu thụ điện áp do Mosfet cung cấp mà bị chập Ví dụ - Đèn Mosfet ổn áp nguồn cho RAM thường bị chập hay nổ khi RAM hoặc chân RAM bị chập đường Vcc - Đèn Mosfet của mạch VRM (ổn áp nguồn cho CPU) có thể bị chập khi CPU bị chập nguồn hoặc khi nguồn ATX dâng điện. Câu hỏi 3 - Khi hỏng đèn Mosfet trên Mainboard thì thường sinh ra những bệnh gì ? Trả lời : - Khi một trong các đèn Mosfet của mạch VRM (ổn áp cho RAM) mà bị chập => sẽ sinh hiện tượng: khi bật công tắc, quạt nguồn ATX quay khởi động (quạt lắc lư hoặc quay được 1 - 2 vòng) rồi tắt. - Khi đèn Mosfet cấp nguồn cho RAM bị nổ hoặc hỏng => sẽ gây mất nguồn Vcc cho RAM dẫn đén hiện tượng máy có những tiếng Bíp dài báo lỗi RAM khi bật công tắc, thay RAM khác vẫn không được. - Khi đền Mosfet cấp cho RAM bị chập thì điện áp cấp cho RAM tăng lên và RAM sẽ bị hỏng liên tục. Mainboard: Không nhận Keyboard - Mouse - USB Bệnh - Máy không nhận bàn phím. 1 - Nguyên nhân hư hỏng. Do mất điện áp 5V cấp ra chân PS/2 Do chân IC- SIO không tiếp xúc Do hỏng IC- SIO Do bị dò hoặc chập các tụ lọc ở chân dữ liệu Data hoặc Clock Do lỗi chương trình BIOS (chỉ bệnh không nhận bàn phím) 2 - Phân tích nguyên lý mạch IC điều khiển bàn phím, chuột. (Keyboard, Mouse) Cổng PS/2 (cổng bàn phím & chuột)  do IC - SIO điều khiển IC SIO điều khiển bàn phím và chuột thông qua các đường tín hiệu: - Data - Đường truyền dữ liệu - Clock - Xung Clock Ngoài ra cổng PS/2 có chân Vcc 5V - chân nguồn cung cấp 5V và chân GND là chân Mas PS/2 (Port Serial - cổng truyền dữ liệu tuần tự) - Đường 5V ra cổng PS/2 thường đi qua cầu chì để bảo vệ khi bàn phím hoặc chuột bị chập. - Trình điều khiển bàn phím do BIOS quản lý, còn trình điều khiển của Chuột do Windows quản lý. Cổng PS/2 trên Mainboard Intel - KDAT - Keyboard Data - Dữ liệu ra bàn phím - KCLK - Keyboard - Xung Clock ra bàn phím - MDAT - Mouse Data - Dữ liệu ra chuột - MCLK - Mouse - Xung Clock ra chuột - F2 - Là cầu chì - Các cuộn dây lọc nhiễu L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 3 - Các bước kiểm tra sửa chữa Bước 1 - Đo kiểm tra điện áp ở chân PS/2 Chân PS/2 ở phía sau mạch in có toạ độ chân như trên - Chỉnh đồng hồ ở thang 10V DC - Đo vào chân PS/2 như hình trên (đo khi Mainboard đang  được cấp nguồn) - Nếu có điện áp 5V là chân PS/2 đã có nguồn cấp - Nếu mất điện áp là chân PS/2 không có nguồn cấp. Bước 2 - Sửa chữa nếu đo thấy chân PS/2 mất nguồn 5V - Bạn hãy quan sát kỹ phía sau các cổng xem có các cầu chì (có ký hiệu là chữ F1, F2 ) - Đo các cầu chì này phải có điện trở bằng 0 Ω - Nếu như linh kiện có ký hiệu F (cầu chì) có trở kháng > 0 Ω thì cầu chì đó bị đứt => Bạn hãy đấu tắt cầu chì F (nếu đứt) bằng một sợi dây đồng nhỏ, sau đó kiểm tra lại điện áp ở cổng PS/2 Bước 3 - Hàn lại  hoặc thay IC - SIO- Nếu bạn kiểm tra điện áp chân PS/2 mà vẫn có 5V thì bạn hãy khò lại chân IC- SIO - Khò lại mà không có kết quả thì bạn cần thay thử IC- SIO Bước 4 - Nạp lại chương trình BIOS - Nếu bạn đã thực hiện qua các bước 1, 2, 3 ở trên mà không có kết quả thì bạn hãy nạp lại chương trình BIOS Bệnh - Máy không nhận chuột. Nguyên nhân hư hỏng và các bước kiểm tra sửa chữa hoàn toàn tương tự như bệnh Máy không nhận bàn phím Riêng bước 4 - thay vì bạn nạp lại BIOS thì bạn hãy cài lại Windows, bởi vì chuột là do Windows điều khiển. Bệnh - Máy không nhận cổng USB. 1 - Nguyên nhân hư hỏng. Do mất điện áp 5V cấp ra chân USB Do bong chân Chipset nam hoặc hỏng Chipset nam Do USB không có trình điều khiển. - Hầu hết USB đều được Windows XP tự nhận, nhưng trên các hệ điều hành phiên bản thấp chúng không tự nhận cổng USB, kho đó bạn cần phải cài đặt Drive cho USB. Do lỗi Windows hoặc Windows bị nhiễm Virus 2 - Phân tích nguyên lý mạch Sơ đồ nguyên lý mạch. - DAT A -          - Data -           Dữ liệu ra bàn phím - DATA +         -  Dữ liệu +    Dữ liệu ra bàn phím -F                                      - Cầu chì bảo vệ Các cổng USB Mạch điều khiển cổng USB trên Mainboard Intel 3 - Các bước kiểm tra sửa chữa Bước 1 - Đo kiểm tra điện áp 5V ra chân USB - Cách đo tương tự như đo điện áp ra chân bàn phím trên cổng PS/2 - Nếu mất điện áp trên cổng USB => bạn cần kiểm tra các cầu chì đứng sau các cổng USB (cầu chì có chữ F1, F2) - Đấu tắt cầu chì nếu đứt Cài Drive cho USB nếu như cắm USB vào, thấy Windows có nhận được USB nhưng bạn không sử dụng được. Cài lại Windows phiên bản cao hơn (Ví dụ Win XP SP2 thì nhận được hầu hết các USB trong khi Win XP SP1 không nhận được một số USB) Khò lại chân Chipset nam (nếu cắm USB vào nhưng Windows không nhận, trong khi Windows đã tốt và đã có điện áp cấp ra chân USB) Tìm hiểu về Mainboard - Các thành phần trên mainboard Điều khiến các thành phần có tốc độ cao như: CPR, RAM, Card Video. Điều khiển về tốc độ Bus và điều khiển chuyển mạch dữ liệu. Phân tích các thành phần trên Mainboard Gigabyte GA-BIG1000 Khối tổng quát North Bridge - Chipset bắc Sourth Bridge - Chipset nam ROM BIOS IC - SIO - IC điều khiển các cổng Parallel, FDD, COM, Mouse, Keyboard IC  Clocking - IC tạo xung Clock IC  dao động điều khiển các đèn Mosfet của mạch VRM IC -  Card Sound Onboard IC -  Card Net Onboard Đèn Mosfet - trên mạch ổn áp nguồn cho CPU Đèn Mosfet ổn áp cho Chipset Bài viết chưa đề cập đến khối cấp nguồn cho RAM. AT, ATX Mainboard, Front-Side Bus Các mainboard dạng AT (AT form) được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống sử dụng các bộ vi xử lý 386, 486, 586 của hãng Intel hoặc các dòng CPU X86 của các hãng AMD và Cyrix. AT Form Mainboard: Từ AT (Viết tắt của chữ Advanced Technology) xuất phát từ dòng máy tính sử dụng CPU 80286 đầu tiên của hãng IBM vào năm 1984. Các mainboard dạng AT (AT form) được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống sử dụng các bộ vi xử lý 386, 486, 586 của hãng Intel hoặc các dòng CPU X86 của các hãng AMD và Cyrix. Các CPU này sử dụng Socket 7 và Socket 8. Bộ nguồn sử dụng cho các Mainboard dạng AT được gọi là các bộ nguồn AT cho phép tắt mở nguồn bằng công tắc. ATX Form Mainboard: Là thuật ngữ chỉ dạng mainboard mới hơn so với dòng mainboard dạng AT cũ. Mainboard dạng ATX có thiết kế các khe gắn CPU và bộ nhớ (memory slot) quay ngang 90° cho phép gắn các bo mạch mở rộng một cách dễ dàng và thuận tiện hơn. Bộ nguồn sử dụng cho các Mainboard ATX được gọi là các bộ nguồn ATX . Nguồn ATX cho phép tắt mở nguồn tự động bằng phần mềm hoặc thông qua mạng (với card mạng có tính năng Wake-on-LAN) mà không phải sử dụng công tắc. Một trong các khác biệt cơ bản của ATX so với AT là bộ nguồn ATX (ATX Power Supply) thổi không khí vào CPU chứ không hút khí từ thùng máy (Case) như là ở bộ nguồn AT (AT Power supply) nguyên thủy . Micro ATX Mainboard: Là một phiên bản nhỏ hơn của ATX Mainboard, nó hỗ trợ ít khe gắn mở rộng hơn. Front-Side Bus (FSB): Là kênh truyền dữ liệu giữa CPU và Bộ nhớ được thiết kế trên Mainboard. Nó phụ thuộc vào số lượng các đường truyền song song (16 bit, 32 bit v.v..) và tốc độ xung nhịp của hệ thống (66Mhz, 100Mhz v.v..) Nó còn được là System Bus (kênh truyền hệ thống). Thông thường, tốc độ của kênh truyền hệ thống cao hơn nhiều so với tốc độ của các kênh truyền ngoại vi (Peripheral Bus - kênh truyền giữa các khe gắn như PCI, ISA với hệ thống) nhưng lại chậm hơn kênh truyền Backside Bus giữa CPU và bộ nhớ nội cấp 2 - L2 Cache. Kênh truyền trong một máy tính là đường truyền chung giữa CPU và các thiết bị ngoại vi. Các kênh truyền song song (parallel bus) sử dụng các khe gắn trên Mainboard và cung cấp nhiều đường truyền dữ liệu đồng thời (8 bit, 16 bit .v.v...) giữa CPU và các card ngoại vi được gắn vào các kênh truyền bên trong máy. Các kênh truyền tuần tự (serial bus) có các cổng bên ngoài và sử dụng các sợi cáp gắn vào chúng có thể kết nối với nhiều thiết bị khác nhau. Dưới đây là các kênh truyền sử dụng trong máy tính : Kênh truyền Song Song (loại cũ)  : Micro Channel, EISA, VL-Bus. Kênh truyền Song Song (hiện tại) : ISA, PCI, AGP. Kênh truyền tuần tự (hiện tại)     : USB, Firewire IEEE1394. Tìm hiểu về Mainboard - Phân tích sơ đồ khối tổng quát của Mainboard 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). 1 - Chức năng của Mainboard Trong một hệ thống máy tính có khoảng 10 thiết bị khác nhau như: - CPU - RAM - Card Video - Card Sound - Card Net - HDD - CDROM - FDD - 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. Bus Mastering: Là một thiết kế kênh truyền cho phép các bộ điều khiển thiết bị ngoại vi (hoặc các card mở rộng : Plug-in board, expansion board) truy cập vào bộ nhớ của máy tính một cách độc lập so với CPU. Nó cho phép việc truyền dữ liệu giữa các thiết bị ngoại vi và bộ nhớ diễn ra trong khi CPU đang thực hiện các tác vụ khác.