Sua chua Mainboard

Sửa chữa mainboard

BÀI 1: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA MAINBOARD 1.1 Chức năng của Mainboard

• Các thành phần trong một hệ thống máy tính:

- 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.

1 Trương Văn Giản


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. 1.2 Sơ đồ khối của Mainboard 1.2.1 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 Duo 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.

• Khe PCI - Khe PCI do Chipset nam điều khiển dùng để gắn các Card mở rộng như Card sound,

Card Net. ...

• Cổng IDE - Cổng IDE do Chipset nam điều khiển, cổng IDE dùng để gắn các ổ đĩa như HDD,

CDROM, DVD ...



1.2.2 Sơ đồ khối của Mainboard

M

VR

4

Clock

Trương Văn Giản


1.3 POST (Power On Self Test) Quá trình khởi động và kiểm tra của máy tính

• Quá trình khởi động và kiểm tra của máy tính diễn ra ngay sau khi bấm công tắc mở nguồn, khi mà màn hình chưa có gì cả là lúc một loạt quá trình đã đựơc thực hiện bởi chương trình POST máy do BIOS thực hiện.

• Hầu hết các hư hỏng của Mainboard đều biểu hiện ở lúc khởi động, vì vậy nếu nắm chắc được quá trình khởi động của máy thì có thể dễ dàng xác định được nguyên nhân của mỗi sự cố.

Các bước trong quá trình khởi động máy tính (sau khi bật công tắc)

1. Bật công tắc, nguồn chính hoạt động cung cấp cho Mainboard các điện áp chính 12V, 5V và 3.3V

2. Mạch VRM cấp nguồn VCORE cho CPU đồng thời báo tín hiệu VRM_GD (VRM_Good) đến Chipset nam

3. Mạch tạo xung Clock (Clocking) hoạt động, cung cấp cho các thành phần trên Main xung Clock để hoạt động

4. Khi có Vcc, có xung Clock IC-SIO hoạt động. 5. IC-SIO tạo tín hiệu Reset để khởi động Chipset nam 6. Chipset nam hoạt động 7. Nếu có tín hiệu VRM_GD thì Chipset nam tạo tín hiệu Reset hệ thống. 8. Chipset bắc hoạt động 9. Chipset bắc tạo ra tín hiệu Reset CPU 10. CPU hoạt động 11. CPU phát tín hiệu truy cập ROM để nạp chương trình BIOS 12. Chương trình BIOS kiểm tra bộ nhớ RAM 13. Chương trình BIOS kiểm tra Card Video 14. BIOS cho nạp bản lưu cấu hình máy trong RAM CMOS 15. Kiểm tra các cổng và các ổ đĩa theo thiết lập trong CMOS 16. Khởi động ổ cứng và nạp hệ điều hành từ ổ cứng lên RAM



BÀI 2: CÁC THÀNH PHẦN TRÊN MAINBOARD

2.1 Các thành phần trên Mainboard

2.1.1 North Bridge - Chipset bắc



2.1.2 Sourth Bridge - Chipset nam

2.1.3 ROM BIOS



2.1.4 IC - SIO - IC điều khiển các cổng Parallel, FDD, COM, Mouse, Keyboard

2.1.5 IC Clocking - IC tạo xung Clock



2.1.6 IC dao động điều khiển các đèn Mosfet của mạch VRM

2.1.7 IC - Card Sound Onboard



2.1.8 IC - Card Net Onboard

2.1.9 Đèn Mosfet - trên mạch ổn áp nguồn cho CPU



2.1.10 Đèn Mosfet ổn áp cho Chipset

2.2 Nhận biết các linh kiện trên mainboard



BÀI 3: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ MẠCH QUẢN LÝ NGUỒN MAINBOARD

3.1 Các thành phần của mạch điều khiển nguồn

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

3.2 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.



Các dây mầu đen : Mass

o Các dây mầu cam : 3,3V o Các dây mầu đỏ : 5V o Các dây mầu vàng : 12V o Dây mầu tím : 5V STB (cấp trước) o Dây mầu trắng : - 5V o Dây mầu xanh lơ : -12V o 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

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

Rắc 4 chân cấp nguồn 12V cho mạch VRM

Các dây cùng mầu có cùng điện áp, trên nguồn ATX chúng xuất phát từ một điểm, tuy nhiên nhà sản xuất vẫn chia ra làm nhiều sợi với mục đích để tăng diện tích tiếp xúc trên các rắc cắm, đồng thời giảm thiểu được các trục trặc do lỗi tiếp xúc gây ra. 3.3 Các mạch ổn áp trên Mainboard 3.3.1 Các điện áp cấp trực tiếp đến linh kiện (không qua ổn áp)

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 (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) 3.3.2 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

3.3.3 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.

3.4 Hoạt động mở nguồn trên Mainboard

(Xem file flash đính kèm)

Quá trình điều khiển nguồn trên Mainboard

Chú thích 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 IC-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.

- 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.



BÀI 4: PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA ĐÈN MOSFET TRÊN MAINBOARD

4.1 Chức năng của đèn Mosfet trên Mainboard

Trên Mainboard ta 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.


4.1.1 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

4.1.2 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.

4.1.3 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

4.2 Nguyên lý hoạt động của đèn Mosfet (Xem file flash đính kèm)



4.3 Phương pháp đo kiểm tra đèn Mosfet trên Mainboard 4.3.1 Đo xem 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

- Cách đo như hình minh hoạ dưới đây. (Xem file flash dinh kem)

Giải thích kết quả của phép đo như sau:

- Khi đo trực tiếp Mosfet trên Mainboard 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

4.3.2 Đo kiểm tra chất lượng của đèn Mosfet - Để kiểm tra được chất lượng của đèn, cần tháo hai chân G và S ra khỏi mạch in, sau đó

chỉnh đồng hồ ở thang 1 KΩ và đo như sau: - (Xem file flash đính kèm) - 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 gỡ chân G và S ra khỏi mạch in. 4.4 Ứng dụng của đèn Mosfet trên Mainboard 4.4.1 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. 4.4.2 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)

4.4.3 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

4.5 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, 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.

4.6 Nhận biết các đèn Mosfet

Nhận biết các đèn Mosfet trên mainboard

4.7 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.



BÀI 5: MẠCH ỔN ÁP NGUỒN CHO CPU (VRM - VOL REGU MODULE)

5.1 Vị trí của mạch VRM trên Mainboard

VRM là gì? - VRM là (Vol Regu Module - Modun ổn áp) - Mạch ổn áp nguồn cho CPU Mạch VRM (ổn áp nguồn cho CPU) thường nằm bên cạnh Socket của CPU, mạch bao gồm các thành phần: - IC dao động - IC đảo pha - Các đèn Mosfet - Các cuộn dây - Các tụ lọc

Chức năng của mạch VRM là điều khiển nguồn cấp cho CPU được ổn định với một dòng điện tương đối lớn khoảng 8 đến 10A

Mạch VRM trên Mainboard ASUS Socket 478

Mạch VRM trên Mainboard GIGABYTE Socket 775



Mạch VRM trên Mainboard GIGABYTE Socket 478



5.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch VRM trên Mainboard 5.2.1 Các thành phần chính của mạch VRM

- IC dao động - có chức năng tạo dao động (tạo xung PWM - xung điều chế độ rộng) để điều khiển các cặp đèn Mosfet hoạt động.

- IC đảo pha - tách mỗi dao động ra thành 2 dao động có pha ngược nhau - Các đèn Mosfet - Hoạt động đóng ngắt theo tín hiệu điều khiển của xung PWM, khi

xung PWM có pha dương thì Mosfet dẫn, khi xung PWM có pha âm thì Mosfet ngắt. - Cuộn dây - kết hợp với tụ điện để lọc điện áp xung thành áp một chiều DC. - Tụ điện - kết hợp với cuộn dây để lọc điện áp xung thành áp một chiều DC

5.2.2 - Nguyên lý hoạt động của mạch VRM:

- Khi có điện áp Vcc cung cấp cho IC dao động (ISL 6565A) đồng thời chân PGOOD (chân báo sự cố nguồn ATX) có điện áp bình tuờng thì IC sẽ hoạt động, nó tạo ra các xung PWM1, PWM2 và PWM3 để cấp cho 3 cặp đèn Mosfet.

- Các xung PWM được tách ra làm hai xung có pha ngược nhau khi đi qua IC đảo pha, sau đó hai xung ngược pha sẽ đưa đến điều khiển chân G của các đèn Mosfet.

- Khi đèn Mosfet có xung dương điều khiển nó sẽ dẫn, có xung âm điều khiển nó sẽ ngắt, vì vậy đèn Mosfet sẽ đóng ngắt liên tục theo nhịp dao động của xung PWM.

- Hai đèn Mosfet trên mỗi cặp sẽ đóng ngắt luân phiên, đèn này dẫn thì đèn kia ngắt và ngược lại, tạo ra điện áp xung ở điểm giữa.

- Sau đó điện áp xung sẽ được mạch lọc L - C lọc thành điện áp một chiều bằng phẳng để cấp cho CPU.

Đặc điểm của mạch VRM

- Mạch biến đổi được điện áp vào từ 12V xuống khoảng 1,5V và tăng dòng từ 2A lên khoảng 8 đến 10A.

- Bản thân mạch có công suất tổn hao nhỏ chỉ chiếm khoảng 20% công suất hiệu dụng. - Mạch có khả năng tự động điều chỉnh điện áp cấp cho CPU thông qua tín hiệu Logic ở

các chân VID1, VID2, VID3, VID4 từ CPU báo về.



- Trên các Mainboard Pentium 4 kh không gắn CPU thì các chân VID có giá trị logic 1 và mạch VRM đưa ra điện áp mặc định bằng 0V.

- Điện áp đầu vào của mạch VRM trên các Mainboard Pen 4 là 12V, trên các Mainboard Pen 3 là 5V.

- Điện áp ra của mạch VRM trên các Mainboard Pen 3 khi không gắn CPU là khoảng 1,6V.

Sơ đồ nguyên lý mạch VRM (ổn áp nguồn cho CPU)

Chú thích các chân của IC dao động:

- VCC - Nguồn cung cấp cho IC. - PWM1, PWM2, PWM3 - Các chân xung điều chế độ rộng đưa đến để điều khiển các cặp

đèn Mosfet. - ISEN1, ISEN2, ISEN3 các chân cảm biến về dòng điện. - EN - Chân cho phép IC hoạt động. - ENLL (chân PGOOD) - Chân báo trạng thái nguồn ATX hoạt động tốt. - Các chân VID0, VID1, VID2, VID3, VID4 báo trạng thái Logic cho biết giá trị điện áp

mà CPU sử dụng. - PGOOD , OVP - báo tình trạng của mạch VRM về chipset nam. - VSEN - Chân cảm biến điện áp (chân hồi tiếp).



5.3 Mạch VRM trên Mainboard MSI



Mạch ổn áp VRM trên Mainboard MSI

5.4 Sự giống và khác nhau của mạch VRM giữa Mainboard Pentium 4 và Pentium 3

- Nguyên lý hoạt động của mạch VRM trên hai loại Mainboard là như nhau - Điểm khác nhau cơ bản của mạch VRM giữa hai loại Main là điện áp đầu vào của

Mainboard Pen 3 sử dụng 5V còn điện áp đầu vào của Mainboard Pen 4 sử dụng 12V. - Khi không gắn CPU thì mạch VRM của Mainboard Pen 3 ra điện áp mặc định là 1,6V

còn mạch VRM của Mainboard Pen 4 ra mặc định sấp sỉ 0V.

Mainboard Pentium 3 chỉ có một cặp đèn Mosfet trên mạch VRM

5.5 Mạch báo sự cố của mạch VRM về Chipset nam

- Khi mạch VRM hoạt động tốt sẽ cho tín hiệu VRM_GD báo về Chipset nam cho biết tình trạng hoạt động của mạch ổn áp cho CPU đã tốt, CPU đã sẵn sàng họt động.

- Tín hiệu VRM_GD đưa về Chipset là một điều kiện để Chipset nam đưa ra tín hiệu Reset hệ thống, nếu mạch VRM không hoạt động hoặc có sự cố, tín hiệu VRM_GD sẽ không có vì vậy mà Chipset sẽ không cho ra tín hiệu Reset để khởi động máy.



5.6 Phương pháp kiểm tra mạch VRM - Kiểm tra nguồn cấp cho CPU

Khi kiểm tra điện áp cấp cho CPU, cần lưu ý mấy điểm sau đây:

- Với Mainboard Pentium 3 có thể đo kiểm tra điện áp VCORE cấp cho CPU mà không cần gắn CPU vào Socket.

- Với các Mainboard Pentium 4 để đo điện áp cấp cho CPU, cần gắn CPU vào Socket trước khi đo, nếu không có CPU thì mạch VRM của Main Pen 4 ra điện áp mặc định bằng 0V.

- Trước khi gắn CPU vào Socket để kiểm tra điện áp, cần đo điện áp VCORE trước (khi không có CPU) để loại trừ trường hợp mạch VRM bị chập Mosfet làm điện áp VCORE tăng cao gây hỏng CPU.

5.6.1 Vị trí đo điện áp VCORE (VCORE là nguồn ra của VRM cấp cho CPU)

- Hãy đo điện áp VCORE (điện áp cấp cho CPU) đo vào đầu các cuộn dây ra bằng thang DC, có thể đo vào cả hai đầu cuộn dây đều được, nếu đồng hồ báo khoảng 1,5V DC là mạch VRM đã "OK", nếu đồng hồ báo điện áp bằng 0 hoặc dưới 1V DC là mạch VRM bị hỏng.

Đo điện áp cấp cho CPU ở đầu các cuộn dây ra hoặc đầu dương các tụ 6,3V



Khi đo điện áp cấp cho CPU trên Mainboard Pen 4 phải gắn CPU vào Socket thì mới có điện áp ra, đo vào đầu các cuộn dây đầu ra (có từ 2 đến 4 cuộn dây đầu ra giống nhau về kích thước)

5.6.2 Các bước kiểm tra mạch VRM và điện áp VCORE trên Mainboard Pentium 4

Bước 1 - Đo điện áp VCORE khi chưa gắn CPU phải có điện áp sấp sỉ bằng 0V, nếu điện áp VCORE khi chưa gắn CPU đã có 12V là mạch VRM bị chập Mosfet phía trên (Mosfet có chân D đấu vào 12V).

Bước 2 - Gắn CPU vào, cấp nguồn, bật công tắc và đo lại điện áp VCORE ở chân cuộn dây ra

- Nếu có điện áp ra khoảng 1,5V là mạch VRM tốt - Nếu không có điện áp ra hoặc ra thấp dưới 1V là mạch VRM hỏng


Giải thích các bước đo kiểm tra ở trên:

Bước 1 (Bật nguồn và đo khi chưa có CPU)

- Cấp nguồn cho Mainboard, chỉnh đồng hồ ở thang 10V DC để chuẩn bị đo điện áp VCORE ở đầu cuộn dây ra của mạch ổn áp VRM

- Gắn Card Test Main để quan sát trạng thái của nguồn



- Bật công tắc (chập hai chân PWR) để cho nguồn chính chạy, các đèn 3,3V, 5V và 12V trên Card Test sáng lên là nguồn ATX tốt và Mainboard không bị chập

- Đo vào chân cuộn dây điện áp phải sấp sỉ bằng 0 V (vì chưa gắn CPU nên mạch VRM cho ra điện áp mặc định = 0V)

Nếu chưa gắn CPU mà đo thấy áp ở đầu cuộn dây khoảng 5 đến 10V là mạch VRM đang bị chập Mosfet, cần kiểm tra kỹ các đèn Mosfet.

Bước 2 (Bật nguồn và đo khi đã gắn CPU vào Socket trên Main)

- Gắn CPU vào Socket trên Mainboard (Chắc chắn là CPU tốt) - Cấp nguồn cho Mainboard, chỉnh đồng hồ ở thang 10V DC để chuẩn bị đo điện áp

VCORE ở đầu cuộn dây ra của mạch ổn áp VRM. - Gắn Card Test Main để quan sát trạng thái của nguồn - Bật công tắc (chập hai chân PWR) để cho nguồn chính chạy, các đèn 3,3V, 5V và 12V

trên Card Test sáng lên là nguồn ATX tốt và Mainboard không bị chập - Đo vào chân cuộn dây điện áp phải lên khoảng 1,5V (vì khi đã gắn CPU => mạch VRM

phải cho ra điện áp khoảng 1,5V hay bằng điện áp của CPU sử dụng)

Nếu đã gắn CPU mà đo thấy áp ở đầu cuộn dây (áp VCORE) vẫn bằng 0V là mạch VRM không hoạt động

Cần sửa chữa như sau:

- Khò lại chân IC dao động tạo xung PWM và IC đảo pha - Kiểm tra xem có đèn Mosfet nào bị chập không? - Thay IC dao động tạo xung PWM



BÀI 6: MẠCH ỔN ÁP NGUỒN CHO CHIPSET

6.1 Sơ đồ tổng quát các mạch ổn áp nguồn cho Chipset

- Chipset bắc sử dụng tới 4 điện áp Vcc, trong đó có hai điện áp chung với CPU và RAM, hai điện áp chung với Chipset nam.

- Chipset nam sử dụng tới 5 đường điện áp, trong đó có hai điện áp chung với Chipset bắc là 1,5V và 1,8V ba điện áp lấy trực tiếp từ nguồn ATX là 5V STB, 5V và 3,3V.

6.2 Xác định các mạch ổn áp cho Chipset trên Mainboard

- Việc xác định đúng các mạch ổn áp cho Chipset trên Mainboard là tương đối phức tạp bởi các lý do sau đây:

- Ta không thể đo vào chân của Chipset bởi Chipset sử dụng chân gầm - Các mạch in phía sau Chipset được phủ một lớp sơn cách điện



- Trên các đời Mainboard khác nhau sử dụng nhiều loại mạch ổn áp khác nhau - Các loại Chipset khác nhau sử dụng nhiều loại điện áp khác nhau

Để xác định được dựa vào một số đặc điểm sau:

- Mạch ổn áp cho hai Chipset thường nằm trong khu vực giữa hai Chipset - Khi hoạt động chân S thường có 1,5 đến 1,8V - Mạch thường sử dụng IC 8 chân để điều khiển Mosfet - Một số Mainboard đời mới sử dụng nguồn xung như mạch VRM của CPU vì vậy mạch

có các cuộn dây

Đèn Mosfet ổn áp nguồn cho Chipset

Đo vào chân S của một đèn Mosfet đứng khu vực giữa hai Chipset

thấy có 1,5V hoặc 1,8V => đó là các đèn ổn áp cho Chipset



6.3 Mạch ổn áp sử dụng IC dao động điều khiển đèn Mosfet đơn.

Sơ đồ nguyên lý của mạch ổn áp nguồn cho Chipset

Mạch ổn áp cho các Chipset trên vỉ máy

Sơ đồ nguyên lý của mạch ổn áp nguồn cho Chipset sử dụng IC dao động



- Ta có thể thay đổi được điện áp ra bằng cách thay đổi giá trị điện trở trên cầu phân áp của mạch hồi tiếp

Nguyên lý hoạt động của mạch

- Khi có nguồn cung cấp, IC ổn áp sẽ tạo ra điện áp điều khiển ở chân GATE để đưa tới điều khiển chân G của Mosfet, Mosfet mở ra điện áp 1,5V cấp cho phụ tải là các Chipset, mạch giữ được điện áp ra là giá trị không đổi nhờ vào đường hồi tiếp lấy từ chân S của đèn Mosfet hồi tiếp về chân FB của IC thông qua cầu phân áp R106 và R107, nếu điện áp ra tăng > 1,5V thì điện áp hồi tiếp về chân FB cũng tăng, IC sẽ tự động đưa ra tín hiệu điều khiển giảm xuống, đèn Mosfet hoạt động giảm và điện áp ra sẽ giảm trở về vị trí ban đầu. Nếu điện áp ra bị giảm thì quá trình điều khiển sẽ ngược lại.

- Mạch có thể điều chỉnh được điện áp ra thay đổi từ 1 đến 3V khi ta thay đổi giá trị điện trở trên cầu phân áp R106-R107 tức là thay đổi điện áp hồi tiếp về chân FB của IC.

Các chân IC và hình ảnh IC thực tế

6.4 Mạch ổn áp sử dụng IC khuếch đại thuật toán điều khiển đèn Mosfet

IC khuếch đại thuật toán LM324M (4 cổng) được sử dụng trong các mạch ổn áp nguồn cho Chipset và RAM



Mạch ổn áp sử dụng một cổng của IC khuếch đại thuật toán LM324M

mạch có khả năng điều chỉnh được điện áp ra bằng cách thay đổi giá trị các điện trở trên cầu phân áp của mạch hồi tiếp

Phân tích mạch:

- Chân 10 của IC được đấu với điện áp chuẩn do đi ốt Zener tạo ra - Chân 9 nhận điện áp hồi tiếp từ cầu phân áp R209 và R210, nếu ta muốn thay đổi điện áp

ra thì điều chỉnh giá trị của một trong hai điện trở này. - Chân 4 là nguồn Vcc - Chân 8 là điện áp một chiều đưa ra để mở đèn Mosfet

Nguyên lý ổn áp: - Khi điện áp chân 10 được gim cố định bởi đi ốt zener, nếu điện áp chân 9 giảm thì điện

áp chênh lệnh giữa chân 10 và 9 sẽ tăng, IC khuếch đại thuật toán cho ra điện áp ở chân 8 tăng => đèn Q31 dẫn tăng.

- Giả sử dòng tiêu thụ của tải tăng lên, điện áp ra có xu hướng giảm xuống, khi đó điện áp hồi tiếp về chân 9 sẽ giảm và theo nguyên lý trên thì đèn công suất sẽ dẫn tăng lên để đáp ứng được dòng tăng của tải.

6.5 Mạch ổn áp sử dụng hai mạch ổn áp mắc nối tiếp:

- Để tăng chất lượng của điện áp ra, người ta có thể thiết kế hai mạch ổn áp mắc nối tiếp (như hình dưới), đồng thời với mạch dạng này, mỗi đèn ổn áp sẽ giảm bới được điện áp DS, từ đó nó giảm được công suất mà nó phải gánh.



-

Mạch ổn áp cấp nguồn 1,5V cho Chipset, mạch có thể thay đổi được điện áp ra nếu ta thay

đổi giá trị của một trong hai điện trở R173 và R174

6.6 Mạch ổn áp hạ áp sử dụng IC điều khiển và bộ lọc L-C

- Đây là mạch ổn áp có nguyên lý hoạt động tương tự như mạch VRM (ổn áp nguồn cho CPU), mạch này thường được sử dụng trên các Mainboard chất lượng cao, trên Mainboard đời mới hiện nay.

- Mạch sử dụng IC - RT9214, IC có 8 chân (như sơ đồ nguyên lý dưới đây)



Các chân IC:

- Chân (1) là chân BOOT - Đây là chân nhận điện áp khởi động cho IC - Chân (2) là chân UGATE (Upper_GATE) cửa trên đi ra điều khiển chân G của đèn

Mosfet trên - Chân (3) là Mass - Chân (4) là chân LGATE (Lower_GATE) cổng ra điện áp thấp để điều khiển Mosfet ở

phiứa dưới - Chân (5) là chân VCC - chân nguồn cung cấp cho IC, IC có thể hoạt động được với

nguồn cung cấp từ 5 đến 12V - Chân (6) là chân FB (FeedBack Voltage) điện áp hồi tiếp - nhận áp hồi tiếp về để tự động

điều khiển điện áp ra, để có thể thay đổi điện áp ra theo ý muốn, ta có thể điều chỉnh giá trị của một trong hai điện trở lấy điện áp hồi tiếp.

- Chân (7) chân OPS (Ocset Por and Shutdown) đây là chân cảm biến dòng - Chân (8) chân PHASE - kết nối đến chân nguồn của Mosfet Upper và chân nền của

Moset Lower

Mạch có thể được thiết kế để lấy ra điện áp theo ý muốn dựa vào công thức sau đây.

6.7 Mạch ổn áp sử dụng IC ổn áp có hồi tiếp.

- Một IC có thể thay thế được cho cả IC điều khiển và đèn Mosfet đó là IC ổn áp có hồi tiếp LM-1117.

- Nguyên lý hoạt động của IC này rất đơn giản, chỉ cần mắc theo sơ đồ mạch ở dưới là đã có một điện áp ra cố định

- Để có được điện áp ra thay đổi theo ý muốn, chỉ cần thay đổi giá trị R2 Tuy nhiên mạch cho dòng không lớn lên chỉ được sử dụng để điều khiển các điện áp phụ cho Chipset như điện áp 1,8V.



Trả lời câu hỏi thường gặp về mạch ổn áp cho Chipset

1. Câu 1 - Nếu hỏng các mạch ổn áp nguồn cho hai Chipset thì Mainboard có hiện tượng gì ?

Trả lời: - Nếu mạch ổn áp cho Chipset không hoạt động (mất điện áp 1,5V hoặc 1,8V cấp cho hai

Chipset), hai Chipset sẽ không hoạt động, khi đó Mainboard sẽ không khởi động, không báo sự cố bằng tiếng bíp, không lên màn hình, tuy nhiên bật mở nguồn vẫn có tác dụng quạt nguồn vẫn quay (do mạch mở nguồn chạy bằng điện áp 5V STB)

- Khi kiểm tra bằng Card Test Main sẽ thấy đèn RST sáng liên tục không tắt hoặc không sáng (đây là hiện tượng mất Reset - đề cập ở bài sau)

- Nếu Mosfet bị chập => sẽ đưa cả 3,3V hoặc 5V vào Chipset, khi đó Chipset chạy bị nóng và sẽ bị hỏng sau một thời gian sử dụng.

2. Câu 2 - Làm sao để xác định được đâu là đèn Mosfet ổn áp nguồn cho Chipset ?



Trả lời:

- Việc xác định đèn Mosfet ổn áp cho hai Chipset là tương đối khó vì các chân cấp nguồn cho Chipset ta không thể đo được bởi Chipset là dạng chân gầm, tuy nhiên ta có thể căn cứ vào một số đặc điểm sau:

- Đèn ổn áp cấp nguồn cho hai Chipset thường nằm ở khu vực giữa hai IC - Chân D của đèn thường có 3,3V - Nếu mạch ổn áp còn sống thì chân S của đèn có 1,5V DC (với Chipset Intel) hoặc có 3V

(với Chipset VIA)

3. Câu 3 - Chipset nam hay hỏng ở dạng gì, nguyên nhân tại sao lại hỏng ?

- Trả lời:

a) Chipset nam hay hỏng ở hai dạng sau:

- Chập Chipset - chập đường nguồn 3,3V hoặc 5V - Không cho ta tín hiệu Reset hệ thống

• Biểu hiện của Chipset bị chập là:

- Cấp nguồn cho Main khi chưa bật công tắc, Chipset nam đã nóng hoặc sau khi bật công tắc, Chipset rất nóng (sờ tay vào lâu có thể bỏng tay) => đây là hiện tượng Chipset bị chập, trường hợp này cần phải thay Chipset nam.

Một Chipset tốt khi chúng hoạt động, Chipset hơi ấm khoảng 40o C

• Không cho ra tín hiệu Reset hệ thống:

- Reset hệ thống là tín hiệu phát ra từ Chipset nam để khởi động các thành phần trên Mainboard hoạt động, tín hiệu Reset hệ thống có thể kiểm tra được bằng Card Test Main, nếu trên Main bị mất tín hiệu Reset hệ thống thì Chipset bắc, CPU và các thành phần khác không thể hoạt động được, vì vậy Mainboard sẽ không khởi động, không báo sự cố, không lên màn hình.



Chipset nam sau khi hoạt động sẽ đưa ra tín hiệu Reset hệ thống (PCI RST#) để khởi động các thành phần khác trên Mainboard

Đèn RST không sáng là mất tín hiệu Reset

Các bệnh mất Reset (tức là đèn Reset không sáng hoặc sáng nhưng không tắt) là do những nguyên nhân có liên quan đến Chipset nam như:

- Mất nguồn 1,5V hoặc 1,8V cấp cho Chipset (do hỏng các mạch ổn áp) - Nguồn ATX có sự cố vì vậy mất điện áp PG (tín hiệu báo sự cố nguồn ATX) cấp cho

Chipset nam.



- Mạch VRM (ổn áp cho CPU) có sự cố hoặc chưa gắn CPU lên không có tín hiệu VRM_GD báo về Chipset

- Chipset nam bị bong chân hoặc bị hỏng

b) Nguyên nhân của Chipset bị hỏng

- Do Chipset sử dụng trực tiếp các điện áp 5V STB, 5V, 3,3V nên Chipset thường chịu ảnh hưởng trực tiếp khi ta sử dụng nguồn ATX kém chất lượng hoặc nguồn ATX có sự cố, vì vậy nguyên nhân chủ yếu của hỏng Chipset là do nguồn ATX.

- Ngoài ra Chipset nam điều khiển các thành phần như các Card mở rộng gắn trên khe PCI, các ổ đĩa trên khe IDE, các cổng USB, vì vậy nếu các thiết bị như Card Sound hay ổ cứng có sự cố cũng là một nguyên nhân làm hỏng Chipset nam do điện áp bị chập vào các đường tín hiệu.



BÀI 7: - MẠCH ỔN ÁP NGUỒN CHO RAM VÀ CARD AGP 4X, 8X

7.1 Mạch ổn áp nguồn cho RAM

7.1.1 Điện áp cấp cho RAM

Loại RAM Điện áp sử dụng Số chân Mạch ổn áp SDRAM 3,3V 168 không có

DDR 2,5V 184 có DDR2 1,8V 240 có DDR3 1,5V 240 có

- Thanh SDRAM sử dụng điện áp 3,3V , đây là điện áp trên Mainboard đã có sẵn vì vậy thanh SDRAM không có mạch ổn áp.

- Các thanh DDR, DDR2 và DDR3 cần có mạch ổn áp để hạ từ điện áp 3,3V hoặc 5V xuống điện áp cần thiết rồi cấp cho RAM

7.1.2 Các chân điện áp của khe DDR

Các chân cấp nguồn của khe DDR - điện áp sử dụng là 2,5V

- Khe DDR có 184 chân, điện áp cấp cho khe DDR là 2,5V và đi vào rất nhiều chân, ở trên là sơ đồ các chân nguồn cấp cho khe DDR ( gồm các chân 7, 15, 22, 30, 38, 46, 54, 62, 70, 77, 85, 96, 104, 108, 112, 120, 128, 136, 143, 148, 156, 164, 168, 172, 180, 184).

Lưu ý: Cách tính chân của khe DDR như hình trên, thanh RAM chia làm hai múi, để khe DDR có múi dài ở bên trái, múi ngắn ở bên phải, đếm chân từ trái sang phải ở hàng dưới trước theo thứ tự từ 1, 2, 3.... đến 92 sau đó đếm từ trái sang phải ở hàng trên từ 93, 94, 95.... đến 184.

7.1.3 Các chân điện áp của khe DDR 2

Các chân cấp nguồn của khe DDR2 - điện áp sử dụng là 1,8 V



- Khe DDR2 có 240 chân, điện áp cấp cho khe DDR2 là 1,8V và đi vào nhiều chân, ở trên là các chân cấp nguồn cho khe DDR2.

Lưu ý: Cách tính chân của khe DDR2 như hình trên, thanh RAM chia làm hai múi, để khe DDR2 có múi dài ở bên trái, múi ngắn ở bên phải, đếm chân từ trái sang phải ở hàng dưới trước theo thứ tự từ 1, 2, 3.... đến 120 sau đó đếm từ trái sang phải ở hàng trên từ 121, 122, 123.... đến 240.

7.1.4 Các chân điện áp của khe DDR 3

Các chân cấp nguồn của khe DDR3 - điện áp sử dụng là 1,5 V

- Khe DDR2 có 240 chân, điện áp cấp cho khe DDR3 là 1,5V và đi vào nhiều chân, ở trên là các chân cấp nguồn cho khe DDR3.

Lưu ý: Cách tính chân của khe DDR3 như hình trên, thanh RAM chia làm hai múi, để khe DDR3 có múi ngắn ở bên trái, múi dài ở bên phải, đếm chân từ trái sang phải ở hàng dưới trước theo thứ tự từ 1, 2, 3.... đến 120 sau đó đếm từ trái sang phải ở hàng trên từ 121, 122, 123.... đến 240.

7.1.5 Vị trí của mạch ổn áp nguồn cấp cho RAM

- Mạch ổn áp nguồn cấp cho RAM thường nằm gần khe RAM, mạch do một đèn Mosfet và IC ổn áp điều khiển, nguyên lý hoạt động của mạch hoàn toàn tương tự như mạch ổn áp cho Chipset.



Sơ đồ khối của mạch ổn áp nguồn cho RAM

Sơ đồ nguyên lý của mạch ổn áp nguồn cho thanh DDR

Đèn Mosfet ổn áp nguồn cho RAM



7.1.6 Mạch ổn áp nguồn cho RAM trên Mainboard Gigabyte 8I845PE

Mạch điều khiển nguồn cho RAM sử dụng IC - W83310 và đèn Mosfet

các linh kiện đứng xung quanh khe RAM

Sơ đồ nguyên lý của mạch ổn áp cho RAM trên Mainboard GIGABYTE 8I845PE sử dụng IC -

W-83310 điều khiển được 3 cổng, mạch ổn áp cho RAM sử dụng một cổng ra 2,5V



Chân 20 của IC - W-83310 điều khiển đèn Mosfet (Q1) mở ra điện áp 2,5V cấp cho thanh DDR

7.1.7 Phương pháp để xác định đèn Mosfet ổn áp cho RAM

- Khi ta thấy có nhiều đèn Mosfet đứng gần khe RAM thì việc xác định chính xác đâu là đèn ổn áp cho RAM trở lên khó khăn hơn.

- Cách đơn giản nhất là hãy đo từ một chân VDD của khe RAM đến chân S của các đèn xung quanh, đo đến đèn nào đó mà có trở kháng bằng 0 thì đó chính là đèn ổn áp cho RAM.

Chỉnh đồng hồ ở thang x 1 Ω đo từ một chân cấp nguồn cho thanh RAM đến chân S của các

đèn Mosfet xung quanh, nếu có trở kháng bằng 0 Ω thì đó chính là đèn ổn áp cho RAM



Chỉnh đồng hồ ở thang x 1 Ω đo từ một chân cấp nguồn cho thanh RAM đến chân S của các

đèn Mosfet xung quanh, nếu có trở kháng > 0 Ω thì đó không phải là đèn ổn áp cho RAM

Trả lời câu hỏi thường gặp về mạch ổn áp cho RAM

1. Câu 1 - Khi bị mất nguồn cấp cho thanh RAM thì máy có biểu hiện gì ?

Trả lời: - Khi mất nguồn cấp cho RAM thì lúc khởi động - máy sẽ báo lỗi RAM bằng các tiếng bíp

dài phát ra liên tục, máy không lên màn hình, ta thay thử một thanh RAM tốt nhưng hiện tượng vẫn như vậy.

2. Câu 2 - Làm thế nào để xác định nhanh đâu là đèn ổn áp cho RAM ?

Trả lời: - Để xác định nhanh các đèn ổn áp cho RAM dựa vào các chân cấp nguồn cho RAM (chân

VDD)

• Các chân cấp nguồn cho khe DDR



• Các chân cấp nguồn cho khe DDR2

• Các chân cấp nguồn cho khe DDR3

- Hãy để đồng hồ ở thang x 1Ω đo từ một trong những chân cấp nguồn (VDD) của khe RAM đến chân S của các đèn Mosfet quanh khe RAM, nếu đo đến chân S của đèn nào có trở kháng bằng 0 thì đó là đèn ổn áp cho RAM.

3. Câu 3 - Làm thế nào để xác định được IC điều khiển đèn Mosfet ổn áp cho RAM ?

Trả lời: - hãy để thang x 1Ω đo từ chân G và chân S của đèn Mosfet đến chân các IC gần đó, nếu

có một chân cho trở kháng bằng 0Ω thì đó chính là IC điều khiển Mosfet. - Ví dụ ở mạch dưới đây thì cả chân G và chân S đều thông đến chân của IC điều khiển



4. Câu 4 - Nếu mất nguồn cấp cho RAM thì máy có khởi động được không và có biểu hiện gì ?

Trả lời:

- Hầu hết các trường hợp mất điện áp cấp cho RAM máy vẫn khởi động được và đưa ra thông báo lỗi bằng tiếng bíp ở loa trong.

- Tuy nhiên có một số trường hợp máy không khởi động được do một số Mainboard kiểm tra cả trạng thái của mạch ổn áp cho RAM, nếu mạch ổn áp cho RAM tốt mới tạo ra tín hiệu PWR_OK, có tín hiệu PWR_OK thì Chipset nam mới tạo ra tín hiệu Reset hệ thống.

Mạch ổn áp cho RAM ở trên sử dụng IC-ISL6225 và một cặp Mosfet, chân 15 của IC có một tín hiệu PG_VDDR báo về mạch điều khiển Logic, nếu mất nguồn cấp cho RAM thì sẽ mất tín hiệu PG_VDDR báo về và mạch Logic sẽ không tạo ra tín hiệu PWR_OK (các mức nguồn tốt) do đó Chipset nam se không đưa ra tín hiệu Reset hệ thống.



Trên một số Mainboard có mạch điều khiển Logic kiểm tra các tín hiệu:

PWROK_VRM - Mạch ổn áp nguồn cấp cho CPU tốt PWROK_ATX - Nguồn ATX hoạt động tốt PG_VDDR - Mạch ổn áp cho RAM tốt PG_V1V5 - Mạch ổn áp cấp cho Chipset tốt

Khi có đầy đủ 4 tín hiệu trên thì mạch điều khiển Logic mới đưa ra thông báo PGOOD (nguồn tốt) để báo về mạchtạo xung Clock, các thông báo PWRGD báo về Chipset nam để Chipset nam tạo ra tín hiệu Reset hệ thống

7.2 Mạch ổn áp nguồn cho Card Video AGP 4X, 8X - Card PCI Express 7.2.1 Điện áp cung cấp cho các Card Video AGP

- Các Card Video AGP 1X, 2X có điện áp sử dụng chính là 3,3V vì vậy không cần có mạch ổn áp mà nó sử dụng trực tiếp điện áp 3,3V trên Mainboard.

- Các Card Video AGP 4X và 8X sử dụng điện áp cung cấp chính là 1,5V vì vậy chúng cần có mạch ổn áp để giảm áp từ 5V hoặc 3,3V xuống 1,5V cấp cho Card AGP.

7.2.2 Sơ đồ chân cấp nguồn 1,5V cho khe AGP 4X và 8X

Sơ đồ chân cấp nguồn 1,5V vào cho Card Video AGP 4X, 8X



Mạch điều khiển nguồn 1,5V cấp cho Card Video AGP 4X, 8X sử dụng mạch nguồn xung để hạ

áp

Mạch sử dụng IC khuếch đại thuật toán và đèn Mosfet để điều khiển nguồn cấp cho Card Video

(nguyên lý hoạt động tương tự như mạch ổn áp cho Chipset)



BÀI 8: MẠCH TẠO XUNG CLOCK - CLOCK GEN

8.1 Chức năng của mạch Clock Gen (Mạch tạo xung Clock) 8.1.1 Mạch Clock Gen là gì ?

Clock Gen (Clock Generator - Mạch tạo xung Clock)

- Xung Clock hay còn gọi là xung nhịp chủ của máy tính, nó chính xác về mặt thời gian vì vậy mà nó có thuật ngữ "Clock" tức là đồng hồ thời gian.

8.1.2 Ý nghĩa của xung Clock trên máy tính.

- Xung Clock trên máy tính có ý nghĩa hết sức quan trọng, nó đi theo các dữ liệu Data để định nghĩa giá trị cho dữ liệu này, một dữ liệu Serial Data (dữ liệu nối tiếp) nếu không có xung Clock đi cùng thì nó trở nên vô nghĩa.

- Trên các hệ thống số, các IC xử lý tín hiệu số mà không có xung Clock thì nó không hoạt động được, vì vậy xung Clock là một điều kiện để cho các IC trên máy tính có thể hoạt động.

- Xung Clock còn có ý nghĩa để đồng bộ dữ liệu trong toàn hệ thống máy tính.

CPU chỉ hoạt động khi có đủ 3 điều kiện: Vcc, xung Clock và tín hiệu khởi động Reset

Chipset bắc chỉ hoạt động khi có đủ 3 điều kiện: Vcc, xung Clock và tín hiệu khởi động Reset

8.2 Vị trí mạch của mạch Clock Gen và đặc điểm nhận biết 8.2.1 Vị trí của mạch Clock Gen trên sơ đồ nguyên lý

- Trên sơ đồ nguyên lý, mạch Clock Gen đứng độc lập và không phụ thuộc vào các thành phần khác trên Mainboard, mạch hoạt động đầu tiên sau khi có nguồn chính cung cấp và tạo ra nhiều tần số Clock khác nhau cung cấp cho các thành phần khác nhau trên Main.



Mạch tạo xung Clock trên sơ đồ nguyên lý

Mạch tạo xung Clock trên sơ đồ nguyên lý



8.2.2 Vị trí của mạch Clock Gen trên vỉ máy

Mạch tạo xung Clock - Clock Gen trên Mainboard GIGABYTE mạch gồm một IC có thạch anh

14,3MHz đứng bên cạnh

8.2.3 Đặc điểm nhận biết mạch Clock gen trên Mainboard - hãy tìm trên Mainboard một IC (thường là IC có hai hàng chân) và bên cạnh có thạch

anh 14.3MHz => đó chính là IC tạo xung Clock, IC và thạch anh tạo nên mạch Clock Gen.

Mạch Clock Gen trên Mainboard ASUS gồm một IC hai hàng chân có thạch anh 14,3MHz bên cạnh



8.3 Nguyên lý hoạt động của mạch Clock Gen (mạch tạo xung Clock) 8.3.1 Sơ đồ nguyên lý của mạch Clock Gen

Sơ đồ nguyên lý mạch Clock Gen



Chú thích:

- VDD - Chân điện áp cung cấp 3,3V - FS0, FS1, FS2 - Chân chọn tần số Clock cho CPU - CPU_STOP - Tín hiệu ngưng hoạt động của CPU - PCI_STOP - Tín hiệu ngưng hoạt động của PCI - PWRDN# - Tín hiệu tắt nguồn - SDATA - Trao đổi dữ liệu với Chipset nam và RAM - SCLOCK - Trao đổi xung nhịp - PWR_GD# - Tín hiệu báo sự cố của của nguồn ATX và các mạch ổn áp trên Main - XTAL - Chân thạch anh - CK_CPU - Xung Clock cấp cho CPU - CK_MCH - Xung Clock cấp cho Chipset bắc - CK_AGP - Xung Clock cấp cho Card Video - CK_ICH - Xung Clock cấp cho Chipset nam - CK_FWH - Xung Clock cấp cho ROM BIOS - CK_LPC - Xung Clock cấp cho IC- SIO - CK_LAN - Xung Clock cấp cho IC Card Net onboard - CK_MPC - Xung Clock cấp cho khe PCI - CK_SLOT - Xung Clock cấp cho khe PCI - CK-14M - Xung cấp cho các IC Chipset nam, SIO, Card video



8.3.2 Nguyên lý hoạt động của mạch Clock Gen

Sơ đồ khối của IC - Clock Gen

- Khi có điện áp VDD 3,3V cung cấp vào các mạch trong IC, mạch dao động tạo xung gốc bằng thạch anh 14,3MHz hoạt động tạo ra dao động chuẩn là 14,3MHz., sau đó các mạch tạo xung Clock sẽ lấy dao động chuẩn từ thạch anh rồi nhân với một tỷ lệ nhất định tạo ra các tần số xung Clock khác nhau cung cấp cho các thành phần của Mainboard. Lưu ý:

- Tín hiệu Vtt_PWR_GD# là tín hiệu báo sự cố từ mạch Logic tập hợp từ các tín hiệu P.G (Power Good - Báo sự cố cho nguồn ATX) , VRM_GD - Báo sự cố của mạch ổn áp cho CPU, PG_VDDR - Báo sự cố của mạch ổn áp cho RAM và PG_V1,5V - báo sự cố của mạch ổn áp cho Chipset

- Nếu một trong 4 thành phần là nguồn ATX, mạch VRM, ổn áp cho Chipset và mạch ổn áp cho RAM có sự cố thì sẽ mất tín hiệu Vtt_PWR_GD# và mạch tạo xung Clock sẽ không hoạt động.

Mạch báo sự cố từ các mạch ổn áp về để khống chế IC tạo xung Clock và Chipset nam, Khi các mạch ổn áp có sự cố => sẽ mất tín hiệu PWR_GD => Mạch Clock và Chipset

nam sẽ không hoạt động



8.4 Hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa. 8.4.1 Biểu hiện của máy khi hỏng mạch Clock Gen

- Mạch Clock Gen hoạt động trước các IC trên Mainboard và hoạt động sau bộ nguồn ATX (nguồn chính) và sau các mạch ổn áp như mạch VRM (ổn áp cho CPU), mạch ổn áp cho RAM, cho Chipset.

- Mạch cung cấp xung Clock cho các thành phần khác trên Mainboard hoạt động như CPU, Chipset bắc, Chipset nam, SIO, ROM BIOS, các khe AGP, PCI, IDE ...

Vì vậy khi hỏng mạch Clock Gen thì Mainboard sẽ không khởi động, khi bật công tắc quạt nguồn có quay nhưng máy không khởi động, không có âm thanh báo sự cố, không lên màn hình.

8.4.2 Phương pháp kiểm tra xung Clock

- Dùng Card Test Main, gắn vào khe PCI, cấp nguồn cho Mainboard và bật công tắc, quan sát trạng thái của đèn CLK (Khi kiểm tra xung Clock, trên các Mainboard Pen3 không cần gắn CPU, trên các Main Pen4 cần phải gắn CPU)

Lưu ý: Trước khi gắn CPU vào Main, cần kiểm tra điện áp VCORE để đề phòng mạch VRM hỏng ra điện áp tăng cao làm hỏng CPU.

• (mở nguồn bằng cách dùng tô vít hoặc panh, chập hai chân PW trên các rắc cắm ra công tắc phía trước máy lại)

a) Trường hợp kiểm tra thấy mạch xung Clock tốt như sau


Khi bật nguồn mà đèn CLK trên Card Test Main sáng lên (sáng duy trì) thì cho ta biết các thông tin như sau:

- Bản thân mạch Clock Gen trên Mainboard đã hoạt động tốt - Nguồn ATX và mạch ổn áp VRM cấp cho CPU thường là hoạt động tốt

b) Trường hợp kiểm tra thấy mất xung Clock như sau




Trường hợp kiểm tra bằng Card Test Main thấy đèn CLK không sáng thì thông thường là do mạch Clock Gen bị hỏng

- Do bong mối hàn chân IC - Do hỏng thạch anh dao động 14,3MHz - Do hỏng IC - Clock Gen

c) Trường hợp kiểm tra thấy đèn CLK sáng một lúc (khoảng 10 giây) rồi tắt

(Xem file flash dinh kem)

Trường hợp này thường do một trong các nguyên nhân sau:

- Nguồn ATX bị lỗi => Mất điện áp P.G - Mạch VRM (ổn áp cho CPU) không hoạt động hoặc ra điện áp sai => Mất tín hiệu

VRM_GD - Mạch ổn áp cho RAM có vấn đề (chỉ một số Main mới ảnh hưởng đến xung Clock) - Mạch ổn áp cho Chipset có vấn đề (chỉ một số Main mới ảnh hưởng đến xung Clock)

8.5 Sửa chữa bệnh mất xung Clock (đèn CLK không sáng khi kiểm tra bằng Card Test Main)

Nguyên nhân:

Hiện tượng này thường do hỏng mạch Clock Gen

- Do bong mối hàn chân IC - Do hỏng thạch anh 14,3MHz - Do hỏng IC tạo xung Clock

Sửa chữa:

- Xác định đúng vị trí mạch Clock Gen ( hãy tìm trên Mainboard một IC (thường là IC có hai hàng chân) và bên cạnh có thạch anh 14.3MHz => đó chính là IC tạo xung Clock, IC và thạch anh tạo nên mạch Clock Gen)

- Vệ sinh sạch sẽ khu vực quanh IC - Dùng máy hàn khò, khò lại chân IC tạo xung Clock



- Thay thử thạch anh 14.3MHz - Nếu không được hãy thay IC tạo xung Clock

Sau mỗi một thao tác cần thử lại, nếu có đèn CLK trên Card Test Main sáng lên là đã sửa xong.

8.6 Sửa chữa bệnh mất xung Clock (đèn CLK sáng một lúc rồi tắt khi kiểm tra bằng Card Test Main)

Nguyên nhân: Hiện tượng này thường do

- Nguồn ATX có sự cố làm mất xung P.G - Mạch VRM có sự cố làm mất điện áp VRM_GD hoặc chưa gắn CPU vào Mainboard. - Hỏng thạch anh 14,3MHz trên mạch dao động - Bong chân IC tạo xung Clock



Sửa chữa:

- Thay thử nguồn ATX tốt - Gắn CPU vào Mainboard rồi kiểm tra lại - Kiểm tra mạch VRM và điện áp VCORE cấp cho CPU - Thay thạch anh 14,3 MHz - Khò lại chân IC tạo xung Clock



BÀI 9: PHÂN TÍCH MẠCH CLOCK GEN TRÊN MAINBOARD MSI

9.1 Mạch tạo xung Clock trên Mainboard MSI MS-6507 9.1.1 Vị trí của mạch Clock Gen trên Mainboard MSI - MS 6507

Mạch Clock Gen trên Mainboard

9.1.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch Clock Gen

Sơ đồ nguyên lý của mạch Clock Gen trên Mainboard MSI MS-6507



9.1.3 Xung Clock cấp cho CPU

9.1.4 Xung Clock cấp cho Chipset bắc

9.1.5 Xung Clock cấp cho Chipset nam

9.1.6 Xung Clock cấp cho ROM BIOS



9.1.7 Xung Clock cấp cho IC – SIO

9.1.8 Xung Clock cấp cho Card Video trên khe AGP

9.1.9 Xung Clock cấp cho các khe PCI

9.2 Hư hỏng của mạch tạo xung Clock và phương pháp kiểm tra sửa chữa

1. Hiện tượng - Bật công tắc nguồn trên Máy tính, quạt nguồn vẫn quay, máy không khởi động, không có âm thanh báo sự cố phát ra từ loa trong, không lên màn hình.



Nguyên nhân: Hiện tượng trên có thể do một trong những nguyên nhân sau:

- Hỏng mạch Clock Gen => mất xung Clock cấp cho các thành phần trên Main - Hỏng mạch VRM làm mất nguồn cấp cho CPU - Hỏng mạch cấp nguồn cho Chipset - Hỏng Chipset nam và không đưa ra tín hiệu Reset hệ thống - Chân Socket CPU không tiếp xúc - Hỏng ROM hoặc lỗi chương trình BIOS

Thứ tự kiểm tra:

Với hiện tượng trên ta cần kiểm tra xung Clock đầu tiên, nếu có xung Clock ta mới kiểm tra tiếp các nguyên nhân sau đó.

Phương pháp kiểm tra:

- Chuẩn bị Main (chưa gắn CPU và RAM) - Cấp nguồn cho Mainboard qua dây 20 sợi và dây 4 sợi - Gắn Card Test Main vào khe PCI - Dùng tô vít chập chân công tắc PW trên Main để mở nguồn - Quan sát đèn CLK

Nếu đèn CLK sáng là có xung Clock Nếu đèn CLK tắt là mất xung Clock hay hỏng mạch Clock Gen

Kiểm tra thấy đèn CLK vẫn sáng => Mạch Clock Gen tốt



Kiểm tra thấy đèn CLK tắt => Mạch Clock Gen bị hỏng

2. Phương pháp sửa chữa

- Vệ sinh sạch xung quanh IC - Clock Gen

- Dùng mỏ hàn khò, khò lại chân IC - Thay thử thạch anh 14.3MHz - Thay IC tạo xung Clock

Sau mỗi thao tác hãy thử lại để kiểm tra kết quả



BÀI 10: MẠCH TẠO TÍN HIỆU RESET HỆ THỐNG

10.1 Tín hiệu Reset là gì?

- Reset theo tiếng anh nghĩa là sắp đặt lại, làm lại - Một IC xử lý tín hiệu số, nếu bật tín hiệu Reset thì nó sẽ hoạt động lại từ đầu. - Một chiếc máy tính nếu bấm nút Reset thì nó sẽ khởi động lại. - Trong các mạch số, tín hiệu Reset có hai ý nghĩa:

+ Reset để bắt đầu hoạt động. + Reset để hoạt động lại từ đầu.

Ví dụ: Khi các vận động viên đã vào tư thế sẵn sàng nhưng phải đợi hiệu lệnh của trọng tài thì mới bắt đầu chạy, hiệu lệnh của trọng tài đối với các vận động viên tương tự như lệnh Reset đối với một IC số.

10.1.1 Điều kiện để một IC xử lý số hoạt động - Các IC xử lý tín hiệu số trong máy tính cũng như trên các thiết bị khác được gọi là các

IC số, để các IC này hoạt động thì tối thiểu cần có những điều kiện sau đây: - Có các mức điện áp Vcc cần thiết. - Có xung Clock - Có tín hiệu Reset

Khi có tín hiệu Reset, IC bắt đầu hoạt động

- Khi có điện áp và xung Clock, IC đưa vào trạng thái sẵn sàng hoạt động, khi có tín hiệu Reset thì IC bắt đầu hoạt động.

- Tín hiệu Reset thường là một xung điện và chỉ tồn tại trong khoảng 0,5 giây.

10.1.2 Mạch tạo tín hiệu Reset hệ thống trên Mainboard - Trên Mainboard, tín hiệu Reset hệ thống được tạo ra bởi Chipset nam, nhưng để tạo được

tín hiệu này thì Chipset nam cần có đủ một số yếu tố như: - Bản thân Chipset nam hoạt động tốt (nghĩa là có đủ các điều kiện như có Vcc, xung

Clock, không bong chân ...) - Jumper CLEAR CMOS không để trống chân "Jumper Clear CMOS cần thiết lập vào vị

trí Normal " - Có tín hiệu PWR_OK từ mạch Logic báo về Chipset nam (tín hiệu này chỉ có khi nguồn

ATX và các mạch ổn áp trên Main hoạt động tốt)



Phân tích:

- Nguồn ATX hoạt động tốt sẽ cho tín hiệu P.G (Power Good) báo tình trạng nguồn tốt đưa qua dây mầu xám xuống Mainboard, tín hiệu này được đưa qua các mạch Logic để tạo ra tín hiệu PWR_OK đưa đến Chipset nam.

- Mạch VRM (mạch ổn áp cho CPU) nếu hoạt động tốt sẽ cho tín hiệu VRM_GD (VRM Good) báo tình trạng mạch ổn áp nguồn cấp cho CPU đã tốt, tín hiệu VRM_GD cũng được đưa qua các mạch Logic để tạo ra tín hiệu PWR_OK đưa về Chipset nam.

- Tín hiêu PWR_OK là tín hiệu cho biết tình trạng của các mạch nguồn đã tốt, chỉ khi có tín hiệu này báo về thì Chipset nam mới tạo ra tín hiệu Reset hệ thống.

- Các điện áp 5V, 3.3V, 1.5V, 1.8V là nguồn cấp cho các mạch khác nhau của Chipset nam, thiếu một trong các điện áp này thì Chipset cũng không hoạt động.

- Xung Clock là xung nhịp cần thiết cho Chipset hoạt động - Jumper CLEAR CMOS nếu tháo ra khỏi Main thì Chipset sẽ không tạo ra tín hiệu Reset

hệ thống. Tín hiệu Reset hệ thống là tín hiệu khởi động cho các thành phần trên Mainboard hoạt động như Chipset bắc, ROM BIOS, các Card gắn trên khe PCI, IC-SIO, các ổ đĩa gắn trên khe IDE, Card Video, IC điều khiển mạng LAN...(trừ CPU).

10.1.3 Mạch tạo tín hiệu Reset hệ thống trên các Mainboard đời mới



- Các Mainboard hiện nay có mạch giám sát nguồn chặt chẽ hơn, mạch Logic sẽ kiểm tra

tình trạng của nguồn ATX, mạch VRM và cả mạch ổn áp cho Chipset, Card AGP và RAM nữa, chỉ khi các mạch ổn áp cho CPU, Chipset, Card Video và RAM hoạt động tốt thì mạch Logic mới tạo ra tín hiệu PWR_OK hoặc P.GOOD.

- Khi mạch Logic cho ra tín hiệu PWR_OK hoặc P.GOOD báo về Chipset nam, khi đó Chipset mới tạo ra tín hiệu Reset hệ thống để khởi động các thành phần trên Mainboard

- Khi có tín hiệu Reset hệ thống thì Chipset bắc và các thành phần khác trên Main mới hoạt động. - Chipset bắc hoạt động sẽ tạo ra tín hiệu CPU_RST để khởi động cho CPU hoạt động, vì

vậy CPU là linh kiện hoạt động sau cùng. Ghi chú: Mạch LOGIC là mạch thường tích hợp trong Chipset nam hoặc IC-SIO, một số Mainboard sử dụng IC-LOGIC riêng, chúng có tên là Glue Logic.

10.1.4 Điều kiện để Chipset nam cho ra tín hiệu Reset hệ thống.

Các điều kiện cần thiết để Chipset nam cho ra tín hiệu Reset hệ thống



Chú thích: - Tín hiêu GD_V1.5V - là tín hiệu báo mạch ổn áp 1,5V đã tốt. - Tín hiệu P.G (Power Good) là tín hiệu báo nguồn ATX tốt, tín hiệu này đi qua dây mầu

xám của nguồn ATX. - Tín hiệu VRM_GD là tín hiệu báo mạch ổn áp VRM cấp nguồn cho CPU đã hoạt động

tốt. - Tín hiệu GD_VDDR là tín hiệu báo mạch ổn áp nguồn cho RAM đã hoạt động tốt. - Mạch LOGIC là mạch được tích hợp trong Chipset nam hoặc trong IC - SIO hoặc sử

dụng IC - GLUE LOGIC. - Tín hiệu PWR_OK (Nguồn đã OK) hoặc P.GOOD (Nguồn đã tốt) chỉ xuất hiện khi tất cả

các tín hiệu trên đã OK, nếu thiếu một trong số 4 tín hiệu trên thì mạch Logic sẽ không đưa ra tín hiệu PWR_OK hoặc P.GOOD.

- Nguồn Vcc 1,8V, Vcc 1,5V và xung Clock là điều kiện để Chipset nam hoạt động - Khi Chipset nam hoạt động, nếu có tín hiệu PWR_OK và Jumper Clear CMOS đặt đúng

vị trí nó sẽ tạo ra tín hiệu Reset hệ thống để khởi động các thành phần trên Mainboard.

10.1.5 Những nguyên nhân dẫn đến mất tín hiệu Reset hệ thống

Do những nguyên nhân sau:

- Jumper CLEAR CMOS không cắm vào Main (1) - Mất nguồn 1,8V cấp cho Chipset (2) - Hỏng mạch Clock Gen (chưa có xung Clock) (3) - Mất nguồn 1,5V cấp cho Chipset (4) - Mất tín hiệu P.G từ nguồn ATX cấp xuống Main qua dây mầu xám (5) - Mạch VRM có sự cố (không có tín hiệu VRM_GD) (6) - Chưa gắn CPU vào Mainboard - mạch VRM không hoạt động (7) - Hỏng mạch ổn áp cho RAM hoặc cho Card AGP (8)

10.1.6 Phương pháp kiểm tra tín hiệu Reset hệ thống. - Các bước kiểm tra như sau: - Chuẩn bị Mainboard cần kiểm tra tín hiệu Reset (tạm thời chưa gắn CPU) - Dùng một bộ nguồn ATX tốt cấp điện cho Mainboard - Gắn Card Test Main vào khe PCI - Dùng Panh hoặc tô vít chập hai chân PW trên Main (chân cắm dây công tắc) để mở

nguồn Nếu quạt trên bộ nguồn ATX quay bình thường => cho ta biết Mainboard không bị chập

- Đo điện áp VCORE khi chưa gắn CPU phải bằng 0V (vì chưa gắn CPU, mạch VRM chưa hoạt động)

- Bước tiếp theo là gắn CPU vào Socket (khi gắn CPU cần rút điện nguồn) - Kiểm tra lại vị trí Jumper Clear CMOS xem đã đặt vào vị trí "Normal" chưa ?, Jumper

Clear CMOS thường đứng gần Chipset nam - Bật nguồn và quan sát đèn "RST" ở trên Card Test Main Nếu: - Đèn RST sáng lên rồi tắt ngay là tín hiệu Reset tốt - Đèn RST không sáng là mất tín hiệu Reset

- Đèn RST sáng liên tục (không tắt) cũng là mất tín hiệu Reset 10.2 Ví dụ kiểm tra sau đây cho thấy: Tín hiệu Reset hệ thống tốt (Xem file flash đính kèm) 10.3 Ví dụ kiểm tra sau đây cho thấy: Tín hiệu Reset hệ thống bị treo (tương tự như mất

Reset) (Xem file flash đính kèm) 10.4 Ví dụ kiểm tra sau đây cho thấy: Tín hiệu Reset hệ thống bị mất (mất Reset) (Xem file flash đính kèm)



BÀI 11: HOẠT ĐỘNG CỦA CPU VÀ QUÁ TRÌNH NẠP BIOS 11.1 Quá trình hoạt động của CPU 11.1.1 Điều kiện để CPU hoạt động

Điều kiện để cho CPU hoạt động:

- Có điện áp VCORE cấp cho CPU (1) - Có xung Clock (2) - Có tín hiệu CPU_RST# (tín hiệu khởi động CPU từ Chipset bắc) (3) - Có tín hiệu PWR_OK (tín hiệu báo các mạch ổn áp và nguồn ATX đã tốt) (4)

Bốn điều kiện trên trùng với các điều kiện để có tín hiệu Reset hệ thống, vì vậy khi Mainboard đã có tín hiệu Reset hệ thống thì các điều kiện trên cũng đã có.

- Socket kết nối CPU với Mainboard tiếp xúc tốt (5) - CPU có tốc độ BUS được Mainboard hỗ trợ (6) - CPU nạp được chương trình BIOS (7)

Sau khi Mainboard có tín hiệu Reset hệ thống thì cần có thêm ba điều kiện (5), (6), (7) như ở trên để CPU có thể hoạt động.

11.1.2 Quá trình nạp BIOS và hoạt động của CPU

(xem file Flash CPUBIOS.swf đính kèm)



Phân tích quá trình khởi động trên:

- Khi bật công tắc mở nguồn Power ON => Nguồn chính của nguồn ATX hoạt động cung cấp các điện áp xuống Mainboard, đồng thời báo tín hiệu P.G (Power Good) xuống mạch Logic của Mainboard.

- Mạch ổn áp VRM (mạch cấp nguồn cho CPU) hoạt động cung cấp điện áp VCORE cho CPU và báo tín hiệu VRM_GD (tín hiệu báo mạch ổn áp VRM đã tốt) xuống mạch Logic.

- Mạch Logic (tích hợp trong SIO hoặc Chipset nam hoặc trên IC-Logic) sẽ kiểm tra các tín hiệu báo sự cố trên (các Mainboard đời mới, mạch Logic kiểm tra cả tín hiệu báo về từ mạch ổn áp cho Chipset và RAM), khi nguồn ATX và các mạch ổn áp hoạt động tốt, mạch Logic sẽ cho ra tín hiệu PWRGD_ICH (báo cho Chipset nam tình trạng các mức nguồn đã tốt)

- Chipset nam cho ra tín hiệu Reset hệ thống khi có đủ các điều kiện cần thiết. - Tín hiệu Reset hệ thống (PCI_RST#) sẽ khởi động Chipset bắc và các thành phần khác

trên Mainboard - Chipset bắc hoạt động và cho ra tín hiệu CPU_RST# để khởi động CPU - CPU hoạt động và phát tín hiệu để truy cập BIOS - Nạp được chương trình BIOS, CPU sẽ duy trì sự hoạt động, đồng thời nó sử dụng chương

trình BIOS để tiếp tục khởi động và kiểm tra các thành phần của máy...

11.1.3 Quá trình nạp BIOS thất bại hoặc lỗi BIOS

(xem file Flash CPUBIOS_Err.swf đính kèm)



Phân tích quá trình khởi động trên: - Quá trình khởi động tương tự như trên nhưng đến khi CPU phát tín hiệu nạp BIOS thì

thất bại do hỏng ROM hoặc lỗi chương trình BIOS, vì vậy CPU ngừng hoạt động sau vài giây.

- Mỗi khi ta bấm phím Reset trước máy chính là lặp lại tín hiệu Reset hệ thống.

11.2 Kiểm tra sự hoạt động của CPU - Làm sao để biết CPU có hoạt động hay không và nó hoạt động khi nào là điều mà chúng

ta cần biết khi sửa chữa Mainboard - Một điều đã biết (khi đã tìm hiểu các chương trước) là CPU chỉ hoạt động khi đã có

xung Clock và có tín hiệu Reset hệ thống, vì Reset hệ thống khởi động Chipset bắc và khi Chipset bắc hoạt động mới tạo tín hiệu khởi động CPU.

11.2.1 Phương pháp kiểm tra sự hoạt động của CPU

Để kiểm tra sự hoạt động của CPU, thực hiện qua các bước sau đây: - Gắn CPU vào Mainboard, gắn tạm toả nhiệt cho CPU, lưu ý - BUS của CPU phải được

Main hỗ trợ. - Cấp nguồn cho Mainboard, gắn cả rắc 20 pin và rắc 4 pin để cấp nguồn cho mạch ổn áp VRM - Gắn Card Test Main vào khe PCI

Bật công tắc và quan sát: - Trước tiên đèn CLK phải sáng => cho biết xung Clock tốt - Sau đó đèn RST phải sáng rồi tắt => cho biết tín hiệu Reset hệ thống tốt - Tiếp theo quan sát đèn OSC và BIOS, nếu hai đèn này sáng => cho ta biết CPU đã hoạt

động và đã nạp đượcchương trình BIOS (hai đèn OSC và BIOS thường cùng sáng hoặc cùng tắt)



Minh hoạ sự kiểm tra dưới đây cho thấy CPU đã hoạt động tốt và nạp được chương trình BIOS (xem file Flash Test_OSC_OK.swf đính kèm)

Minh hoạ sự kiểm tra dưới đây cho thấy CPU không hoạt động hoặc không nạp được chương trình BIOS (xem file Flash Test_OSC_Err.swf đính kèm)



11.2.2 Nguyên nhân CPU không hoạt động. (Khi đã có tín hiệu Reset hệ thống)

Khi Mainboard đã có tín hiệu Reset hệ thống mà CPU vẫn không hoạt động (kiểm tra thấy đèn OSC và BIOS tắt) là do những nguyên nhân sau đây.

- CPU có BUS không được Mainboard hỗ trợ - Socket kết nối CPU bị hỏng (có chân không tiếp xúc) - Chân IC - ROM BIOS tiếp xúc không tốt - Lỗi chương trình BIOS - Chipset bắc hỏng hoặc bong chân

11.3 Các bước sửa chữa bệnh CPU không hoạt động (khi đã có tín hiệu Reset hệ thống) 11.3.1 Sử dụng CPU có tốc độ BUS được Mainboard hỗ trợ 11.3.2 Kiểm tra Socket kết nối CPU với Mainboard xem có chân bị xô lệch hay bị bẹp

không ?

Kiểm tra kỹ các chân của Socket 775

Lau sạch bề mặt của CPU



11.3.3 Tháo IC-ROM ra khỏi đế cắm, vệ sinh chân ROM sạch sẽ cho tiếp xúc tốt

11.3.4 Nạp lại chương trình BIOS 11.3.5 Khò lại chân Chipset bắc 11.4 Máy nạp ROM 11.4.1 Giới thiệu máy Nạp ROM

- Hiện nay máy nạp ROM có nhiều loại, nhưng phổ biến nhất và được nhiều thợ sử dụng là máy SUPERPRO Model 580U (như hình dưới đây)

- Máy có giá khoảng 450 USD (có bán tại Cửa hàng điện tử 78 Hàng Trống - Hà Nội) - Máy nạp ROM này có thể hỗ trợ đến 20.000 IC, có thể nạp ROM cho Mainboard máy

tính Desktop, Laptop, đầu VCD, DVD đầu kỹ thuật số và các thiết bị điện tử số khác.

Máy nạp ROM -SUPERPRO Model 580U



11.4.2 Cài đặt và sử dụng máy nạp ROM - SUPERPRO 580U

Cho đĩa CD ROM kèm theo hộp vào máy tính để cài giao diện

Mở ổ CD ROM, cửa sổ trên xuất hiện, chọn SUPERPRO/580U sau đó Click vào Setup để cài giao diện, kích Next để tiếp tục.

- Chọn Yes sau đó Click vào Install để cài đặt



- Khi quá trình cài đặt Copy File... đến 100% kích vào Finish để kết thúc

- Đấu máy nạp ROM vào máy tính, để cài trình điều khiển cho máy

- Cửa sổ Found New Hardware Wizard hiện ra kích Next để máy tự cài đặt Drive

- Sau khi cài đặt giao diện, nhìn thấy biểu tượng SUPERPRO USB series ở trên màn hình Desktop



- Kích vào biểu tượng SUPERPRO USB series thấy giao diện nạp ROM được hiển thị như trên

11.4.3 Chú thích các nút trên giao diện máy nạp ROM

(Xem file flash Read__ROM.swf đính kèm)

11.4.4 Cách gắn IC vào máy nạp ROM

Khi gắn IC vào đế của máy nạp ROM, quay chiều khuết của IC về phía cần gạt, gắn từ chân số 1 (chân đối diện với cái cần gạt)



Cách gắn IC hai hàng chân vào đế của máy nạp ROM

Nếu là IC 4 hàng chân (như IC của Mainboard), cần gắn IC vào Socket sau đó mới gắn Socket vào đế của máy nạp ROM, chiếu gắn Socket vào đế tương tự như gắn IC 2 hàng chân

Sau đó gắn IC vào Socket (như ảnh chụp)

11.5 Giới thiệu về ROM - BIOS 11.5.1 Chức năng của ROM – BIOS

ROM (Read Only Memory) - IC nhớ chỉ đọc

BIOS (Basic In Out System) - Chương trình vào ra cơ sở - BIOS là một chương trình phần mềm được nhà sản xuất Mainboard nạp vào ROM trong quá trình sản xuất.

Chương trình BIOS có các chức năng chính sau đây: - Khởi động máy tính - Cung cấp bản CMOS SETUP Default - Cung cấp chương trình kiểm tra Card Video và bộ nhớ RAM - Quản lý trình điều khiển cho các thành phần trên Mainboard như Chipset, SIO, Card

Video onboard, Bàn phím. Các chương trình phần mềm của BIOS giúp cho máy tính có thể hoạt động được trong môi trường

không có hệ điều hành, ví dụ: Khi ta sử dụng máy tính trong màn hình thiết lập CMOS SETUP.

11.5.2 Biểu hiện khi máy bị lỗi chương trình BIOS

- Trong quá trình khởi động máy tính, CPU sẽ cho nạp chương trình BIOS khi nó vừa mới hoạt động, CPU sẽ cho nạp chương trình BIOS và bộ nhớ Cache và sử dụng nó để khởi động máy, Test Card video và RAM.

- Nếu hỏng IC-ROM thì quá trình nạp BIOS không thực hiện được vì vậy máy không khởi động được.

- Nếu không nạp được BIOS hoặc chương trình BIOS lỗi thì máy tính có các biểu hiện sau:

• Bật công tắc, quạt nguồn có quay nhưng máy không khởi động, không có thông báo lỗi. • Khi khởi động, loa trong phát ra những âm thanh lạ (có tiếng bíp ngắn kêu liên tục) • Máy không nhận được cổng IDE hoặc không nhận bàn phím...

Lưu ý: Chương trình BIOS chỉ được tải sau khi CPU đã hoạt động và Mainboard có tín hiệu Reset tốt, vì vậy ta chỉ kiểm tra hoặc nạp BIOS cho những Mainboard đã có tín hiệu Reset hệ thống nhưng vẫn không hoạt động.



11.5.3 Chương trình BIOS có thể lấy từ đâu ? Đây là câu hỏi được nhiều quan tâm bởi chương trình BIOS thường không có sẵn, các

chương trình BIOS được các nhà sản xuất Mainboard cung cấp trên mạng thường là các chương trình dùng để Update

Chương trình Update là để nâng cấp Mainboard cho chúng hỗ trợ được các thiết bị mới hơn chứ không phải để sửa chữa Mainboard hỏng (do lỗi BIOS) thành Mainboard sống lại.

Chương trình BIOS để sửa chữa cho các Mainboard bị lỗi BIOS là phần mềm nạp BIOS, để có được phần mềm này thực hiện như sau:

- Sử dụng một Mainboard đang hoạt động tốt. - Tháo ROM ra đưa vào máy nạp ROM - Đọc (Read) nội dung của ROM ra và lưu (Save) thành dạng file nhị phân (Binary) trên

máy tính, file này sẽ được sử dụng làm file gốc để nạp vào cho các Mainboard có cùng chủng loại.

Mainboard số 1 và Mainboard số 2 phải cùng chủng loại và cùng Model

Giải thích:

Giả sử Mainboard số 2 ở trên là bị lỗi BIOS, để nạp BIOS cho Mainboard số 2, thực hiện qua các bước như sau:

- Mượn Mainboard số 1 có cùng chủng loại và cùng Model với Mainboard số 2 (ví dụ cùng là Mainboard Intel 845GV)

- Tháo ROM từ Mainboard số 1 ra, cho vào máy nạp ROM, đọc nội dung ra rồi lưu thành một file Binary trên máy tính. (file này được sử dụng làm file gốc để sau này nạp cho các Mainboard cùng loại)

- Tháo ROM từ Mainboard số 2 ra, cho vào máy nạp ROM, xoá trắng IC trước khi nạp, sử dụng file gốc đã đọc ra từ Mainboard số 1 trước đó để nạp vào ROM của Mainboard số 2.

- Gắn trả lại ROM vào Mainboard số 2 rồi thử lại

Lưu ý: ROM là IC còn BIOS là chương trình trong IC

11.6 Các bước nạp ROM BIOS cho Mainboard .

Giả sử Mainboard Intel 915GAV bị lỗi BIOS, để nạp BIOS cho chiếc Mainboard này, phải làm như sau.



Bước 1 - Mượn một chiếc Mainboard có cùng chủng loại là Intel 915GAV đang chạy tốt, tháo IC-ROM ra khỏi Mainboard

Dùng Panh tháo IC ra khỏi đế cắm trên Mainboard

Số IC được ghi ở dòng thứ 2, dòng đầu ghi hãng sản xuất. Số của IC là 49LF002A

Gắn IC vào máy nạp ROM (như ảnh chụp)



Sau đó kết nối máy nạp ROM với máy tính

Bước 2 - Đọc nội dung trong IC - ROM ra và lưu thành một file trên máy tính.

Thao tác theo hướng dẫn (khi đã thuộc các bước, hãy tự thao tác trước khi hướng dẫn xuất hiện)

(Xem file flash Program__ROM.swf đính kèm) Sau khi Read và Save xong, ta lưu lại thành một file có tên là: Main_Intel_915GAV trên máy tính, file này chỉ có dung lượng 256KB hoặc 512KB (ta nên đặt tên File theo tên của Mainboard để tiện cho việc sử dụng về sau)

Bước 3 - Tháo ROM trên Mainboard bị lỗi BIOS ra ngoài

Tháo ROM trên Mainboard bị lỗi ra ngoài



ROM đã tháo ra ngoài, lưu ý cách đọc số IC

Sau đó gắn ROM vào máy nạp ROM và kết nối máy nạp ROM với máy tính

Bước 4 - Nạp lại chương trình BIOS cho ROM bằng file nguồn được đọc ra từ Main tốt ở trên

Thao tác theo hướng dẫn (khi đã thuộc các bước, hãy tự thao tác trước khi hướng dẫn xuất hiện)


Nạp chương trình BIOS cho ROM xong, gắn lại ROM vào Mainboard và thử lại Mainboard

- Nếu Mainboard có tiếng báo lỗi RAM (khi chưa gắn RAM) hoặc lên được màn hình khi gắn RAM vào là quá trình nạp ROM đã thành công.



Các câu hỏi thường gặp:

1. Câu hỏi 1 - Nếu ta lấy chương trình BIOS trên Mainboard Intel 915GAV để nạp cho Mainboard Intel 915V có được không?

Trả lời: - BIOS là chương trình phần mềm điều khiển trực tiếp các linh kiện trên Mainboard để

máy tính có thể hoạt động được trong lúc chưa có hệ điều hành, vì vậy nếu đem chương trình BIOS của Mainboard Intel 915GAV nạp cho Mainboard Intel 915V nó sẽ không chạy được bởi vì linh kiện trên hai Mainboard này khác nhau, Mainboard Intel 915GAV có hỗ trợ card video onboard còn Mainboard Intel 915V thì không?

- Chương trình BIOS chỉ chạy được trên các Mainboard có cùng hãng sản xuất và cùng Model, ví dụ cùng là Mainboard Intel 915GAV thì được.

2. Câu hỏi 2 - Nếu Mainboard bị hỏng IC - ROM thì có nạp BIOS được không ?

Trả lời: - Nếu Mainboard của bị hỏng IC- ROM thì không thể nạp BIOS được, nó sẽ báo lỗi ngay

từ bước Read nội dung IC ra bộ nhớ đệm Buffer. - Ngược lại trong quá trình nạp ROM, nếu đã gắn cho IC tiếp xúc tốt, máy nạp chạy tốt

mà không thể Read ra được thì IC-ROM bị hỏng, bởi vì nếu ROM tốt thì cho dù chương trình bên trong lỗi hay không có nó vẫn phải cho Read ra được bình thường, bởi vậy nút Read còn có tác dụng để kiểm tra IC.

3. Câu hỏi 3 - Nếu Read từ IC ra để lưu vào máy tính mà cứ báo lỗi là nguyên nhân do đâu ?

Trả lời: Có ba nguyên nhân chính khiến không Read được dữ liệu từ ROM ra máy tính. - ROM không được máy nạp ROM hỗ trợ, trong mục Device nếu đã nhập đúng số nhưng

lại chọn sai hãng sản xuất IC cũng không được, phải chọn đúng cả số IC và hãng sản xuất IC, ví dụ ở trên phải chọn số IC là 49FL002A và chọn hãng là SST.

- Nguyên nhân thứ hai là do kết nối IC vào máy có chân chưa tiếp xúc tốt - Nguyên nhân thứ ba là do IC - ROM bị hỏng.

4. Câu hỏi 4 - Có thể sửa được chương trình BIOS trong ROM không?

Trả lời: - Cho dù có là nhà lập trình thiên tài cũng không sửa được chương trình BIOS trong ROM

bởi vì sau khi lập trình trước khi nạp vào ROM, người ta đã dịch các ngôn ngữ lập trình ra mã máy ở dạng mã nhị phân hay mã Hecxa, vì vậy thấy thông tin nội dung trong BIOS hiện ra trên Buffer toàn là số 0,1,2.....9 và chữ A,B....F

- Trong cửa sổ Buffer có thể sửa được hoặc xoá đi một vài từ, nhưng chỉ là để thử, chỉ cần xoá đi 1 dòng (đưa hết về ký tự F) sau đó lưu lại bản BIOS bị xoá 1 dòng đó để nạp vào ROM của máy đang chạy, đảm bảo máy sẽ im thin thít...!

5. Câu hỏi 5 - Khi phải thay IC-ROM trên Main thì cần điều kiện gì ?

Trả lời: - Khi IC-ROM trên Mainboard của bị hỏng, không thể Read hay nạp chương trình BIOS

cho ROM đó được, khi đó cần phải thay một IC-ROM mới.



- Thông thường ROM bán mới là ROM trắng (chưa có chương trình) vì vậy mua ROM mới về phải thực hiện nạp BIOS cho ROM - mới có thể sử dụng được.

- Khi thay thế ROM thì cần phải mua IC mới có số trùng với số IC cũ, còn hãng sản xuất có thể khác cũng được.

Hai IC này có thể thay thế được cho nhau vì cùng có số IC là 49FL002A

6. Câu hỏi 6 - Mainboard có biểu hiện như thế nào thì nghi ngờ là hỏng ROM hoặc lỗi BIOS

Trả lời: Các Mainboard sau khi đã có tín hiệu Reset hệ thống tốt mà không khởi động được, không có âm thanh báo sự cố thì do các nguyên nhân: - Do hỏng Chipset bắc - Do hỏng CPU - Do hỏng Socket gắn CPU - Do hỏng ROM - Do lỗi chương trình BIOS

Với hiện tượng trên thì có thể nghi ngờ là hỏng ROM hoặc lỗi BIOS sau khi đã đã kiểm tra và loại trừ nguyên nhân do hỏng CPU hoặc Socket.

- Nếu ROM còn tốt mà bị lỗi chương trình BIOS thì có thể Read và nạp chương trình cho ROM bình thường, nếu ROM bị hỏng thì không thể Read hay nạp chương trình cho ROM được.

7. Câu hỏi 7 - Ta cần nạp lại BIOS cho ROM trên Mainboard khi nào?

Trả lời: Ta cần nạp lại chương trình BIOS cho ROM trên Mainboard khi gặp một trong các trường hợp sau đây: Trường hợp 1 - Mainboard đã có tín hiệu Reset tốt nhưng không khởi động, không có âm thanh báo sự cố ở loa trong. - Đã kiểm tra CPU và Socket mà không phát hiện thấy sự cố.

Khi đó ta kiểm tra ROM và nạp lại BIOS cho ROM Trường hợp 2 - Khi khởi động máy, từ loa trong phát ra âm thanh báo sự cố nghe rất lạ (tiếng bíp ngắn và liên tục) - Đã kiểm tra RAM và Card Video mà không phát hiện thấy sự cố

Khi đó ta nạp lại BIOS cho ROM

Lưu ý: Nạp ROM là bước thực hiện sau cùng trong quá trình kiểm tra và sửa chữa Mainboard



BÀI 12: MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP 12.1 Hư hỏng 1: Bật công tắc quạt nguồn không quay 12.1.1 Nguyên nhân:

1. Do hỏng bộ nguồn ATX

2. Do hỏng mạch khởi động nguồn trên Mainboard

- Do hỏng đèn khuếch đại đảo lệnh P.ON - Do hỏng hoặc bong chân IC- SIO - Do hỏng thạch anh 32,768KHz - Do hỏng hoặc bong chân Chipset nam Mạch khởi động nguồn trên Mainboard có 3 dạng như sau





Cả ba dạng mạch trên, mạch khởi động đều đi qua hai linh kiện là Chipset nam và IC- SIO, ở dạng 1 lệnh P.ON được khuếch đại đảo trước khi chúng được đưa ra chân P.ON, ở dạng 2 và dạng 3 thì lệnh P.ON đi ra trực tiếp từ IC-SIO.

12.1.2 Phân tích nguyên lý mạch

• Khi ta cắm điện, nguồn cấp trước trên bộ nguồn ATX chạy ngay và cung cấp xuống Mainboard điện áp 5V STB (điện áp cấp trước), điện áp này sẽ cung cấp cho mạch khởi động nguồn trong Chipset nam và IC- SIO.

• Khi ta bật công tắc, chân PWR được chập xuống Mass và đổi trạng thái từ mức Logic 1 sang mức Logic 0 tác động vào Chipset, Chipset nam đưa ra lệnh P.ON cho đi qua IC- SIO để thực hiện các chức năng bảo vệ khi Mainboard có sự cố, sau đó lệnh P.ON được đưa ra chân số 14 của rắc cấp nguồn ATX, lệnh này đưa lên nguồn ATX để điều khiển cho nguồn chính hoạt động.

• Nếu lệnh P.ON ra từ IC- SIO ở mức cao (mức logic 1) là mở nguồn chính thì người ta phải thiết kế thêm mạch đảo (như dạng 1), mạch khuếch đại đảo sử dụng một đèn Mosfet nhỏ.

• Tất cả các nguồn ATX hiện nay đều thiết kế lệnh P.ON ở mức thấp (mức logic 0 hay có 0V) là mở nguồn chính, lệnh P.ON ở mức cao (mức logic 1 hay có điện áp khoảng 3 đến 5V) là tắt nguồn chính.

• Thạch anh 32,768KHz dao động cho đồng hồ thời gian thực và được nuôi bởi Pin CMOS, đồng thời thạch anh này cũng tạo xung nhịp cho mạch khởi động nguồn, nếu thạch anh này hỏng thì mạch khởi động sẽ không hoạt động.

12.1.3 Các bước kiểm tra & sửa chữa

1. Bước 1 - Kiểm tra nguồn ATX

Kiểm tra nguồn ATX bằng cách đấu chập chân P.ON (mầu xanh lá cây) vào chân Mass (mầu đen) nếu quạt nguồn quay tít là nguồn ATX vẫn tốt, nếu quạt nguồn không quay hoặc quay 1 - 2 vòng rồi tắt là nguồn ATX bị hỏng.

• Nếu nguồn ATX hỏng thì thay thế nguồn ATX mới • Phần sửa nguồn ATX sẽ đề cập ở chương sau.

2. Bước 2 - Kiểm tra trường hợp IC bị chập:

- Cắm bộ nguồn ATX vào Mainboard



- Cấp điện cho bộ nguồn - Sau khoảng 30 giây, lấy ta chạm vào IC - SIO và Chipset nam xem có nóng không, nếu

một trong hai IC này mà phát nhiệt > 40oC (thấy nóng) là IC bị hỏng.

Với trường hợp trên cần thay IC - SIO hoặc Chipset (thay IC bị nóng)

Nếu mới cắm điện mà Chipset nam hoặc IC- SIO đã nóng lên là IC bị chập, cần phải thay IC

3. Bước 3 - Kiểm tra đèn khuếch đại đảo ?

- Chỉnh đòng hồ ở thang X1Ω , đo từ chân chân P.ON của rắc nguồn ATX đến chân IC - SIO xem có thông mạch không ? (chân P.ON là chân 14 của rắc 20 chân hoặc chân 18 của rắc 24 chân hoặc tính theo chân đi ra sợi dây mầu xanh lá cây)

- Nếu đo từ chân P.ON đến một chân nào đó của IC-SIO mà có trở kháng bằng 0 Ω thì Main của không có đèn khuếch đại đảo lệnh P.ON.



- Nếu đo từ chân P.ON đền tất cả các chân IC-SIO đều có trở kháng > 0Ω thì Main có đèn khuếch đại đảo

- Đèn khuếch đại đảo có hình dạng như trên, để tìm ra đèn khuếch đại đảo cần đo từ chân P.ON đến chân D các đèn nhỏ trên Main, nếu đo đến đèn nào cho trở kháng bằng 0Ω thì đó là đèn khuếch đại đảo lệnh P.ON.

- Kiểm tra đèn khuếch đại đảo này cũng tương tự như các đèn Mosfet khác trên Main, chúng có toạ độ chân như hình trên.

4. Bước 4 - Hàn vào chân hoặc thay thạch anh 32,768KHz (thạch anh 32,768KHz đứng gần Chipset nam)



- Thạch anh 32,768KHz dao động cho đồng hồ thời gian thực, đồng thời nó cung cấp xung nhịp cho mạch khởi động, nếu hỏng thạch anh này, Mainboard sẽ không khởi động được, bấm phím mở nguồn sẽ không tác dụng.

- Nhiều thạch anh hỏng, khi hàn vào chân nó lại hồi lại và chạy được vài tiếng đồng hồ, nếu chân thạch anh bị đen hay bị gỉ thì nên thay thạch anh khác.

5. Bước 5 - Khò lại IC - SIO nếu khò lại không được thì cần thay thử IC – SIO

(Nhận biết IC - SIO => Là IC 4 hàng chân, kích thước khoảng 4cm2 bên cạnh không có thạch anh)

(Ghi chú: Bệnh này có nguyên nhân hỏng do IC-SIO chiếm khoảng 70%)

Khò lại chân IC - SIO, nếu không được cần thay thử IC này

6. Bước 6 - Hàn lại Chipset nam hoặc thay Chipset nam

Sau khi đã thực hiện qua 5 bước trên nhưng không có kết quả mới thực hiện đến bước 6 này



MỤC LỤC BÀI 1: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT CỦA MAINBOARD ....................................1

1.1 Chức năng của Mainboard ..............................................................................................1 1.2 Sơ đồ khối của Mainboard ..............................................................................................2 1.3 POST (Power On Self Test) Quá trình khởi động và kiểm tra của máy tính..................5

BÀI 2: CÁC THÀNH PHẦN TRÊN MAINBOARD.....................................................................6 2.1 Các thành phần trên Mainboard ......................................................................................6 2.2 Nhận biết các linh kiện trên mainboard ........................................................................11

BÀI 3: PHÂN TÍCH SƠ ĐỒ MẠCH QUẢN LÝ NGUỒN MAINBOARD................................12 3.1 Các thành phần của mạch điều khiển nguồn .................................................................12 3.2 Các điện áp của nguồn ATX. ........................................................................................12 3.3 Các mạch ổn áp trên Mainboard ...................................................................................13 3.4 Hoạt động mở nguồn trên Mainboard ...........................................................................15

BÀI 4: PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA ĐÈN MOSFET TRÊN MAINBOARD ...........................17 4.1 Chức năng của đèn Mosfet trên Mainboard ..................................................................17 4.2 Nguyên lý hoạt động của đèn Mosfet............................................................................17 4.3 Phương pháp đo kiểm tra đèn Mosfet trên Mainboard .................................................18 4.4 Ứng dụng của đèn Mosfet trên Mainboard ...................................................................18 4.5 Đặc điểm của các đèn Mosfet trên Mainboard..............................................................20 4.6 Nhận biết các đèn Mosfet..............................................................................................21 4.7 Câu hỏi thường gặp: ......................................................................................................21

BÀI 5: MẠCH ỔN ÁP NGUỒN CHO CPU (VRM - VOL REGU MODULE) .........................23 5.1 Vị trí của mạch VRM trên Mainboard ..........................................................................23 5.2 Sơ đồ nguyên lý của mạch VRM trên Mainboard.........................................................25 5.3 Mạch VRM trên Mainboard MSI..................................................................................27 5.4 Sự giống và khác nhau của mạch VRM giữa Mainboard Pentium 4 và Pentium 3......28 5.5 Mạch báo sự cố của mạch VRM về Chipset nam .........................................................28 5.6 Phương pháp kiểm tra mạch VRM - Kiểm tra nguồn cấp cho CPU .............................29

BÀI 6: MẠCH ỔN ÁP NGUỒN CHO CHIPSET........................................................................32 6.1 Sơ đồ tổng quát các mạch ổn áp nguồn cho Chipset.....................................................32 6.2 Xác định các mạch ổn áp cho Chipset trên Mainboard.................................................32 6.3 Mạch ổn áp sử dụng IC dao động điều khiển đèn Mosfet đơn......................................34 6.4 Mạch ổn áp sử dụng IC khuếch đại thuật toán điều khiển đèn Mosfet .........................35 6.5 Mạch ổn áp sử dụng hai mạch ổn áp mắc nối tiếp: .......................................................36 6.6 Mạch ổn áp hạ áp sử dụng IC điều khiển và bộ lọc L-C...............................................37 6.7 Mạch ổn áp sử dụng IC ổn áp có hồi tiếp......................................................................38

BÀI 7: - MẠCH ỔN ÁP NGUỒN CHO RAM VÀ CARD AGP 4X, 8X....................................43 7.1 Mạch ổn áp nguồn cho RAM ........................................................................................43 7.2 Mạch ổn áp nguồn cho Card Video AGP 4X, 8X - Card PCI Express.........................51

BÀI 8: MẠCH TẠO XUNG CLOCK - CLOCK GEN ................................................................53 8.1 Chức năng của mạch Clock Gen (Mạch tạo xung Clock)............................................53 8.2 Vị trí mạch của mạch Clock Gen và đặc điểm nhận biết ..............................................53 8.3 Nguyên lý hoạt động của mạch Clock Gen (mạch tạo xung Clock) .............................56 8.4 Hư hỏng và phương pháp kiểm tra, sửa chữa................................................................59 8.5 Sửa chữa bệnh mất xung Clock (đèn CLK không sáng khi kiểm tra bằng Card Test Main) 60 8.6 Sửa chữa bệnh mất xung Clock (đèn CLK sáng một lúc rồi tắt khi kiểm tra bằng Card Test Main) .................................................................................................................................61

BÀI 9: PHÂN TÍCH MẠCH CLOCK GEN TRÊN MAINBOARD MSI....................................63 9.1 Mạch tạo xung Clock trên Mainboard MSI MS-6507 ..................................................63 9.2 Hư hỏng của mạch tạo xung Clock và phương pháp kiểm tra sửa chữa.......................65



BÀI 10: MẠCH TẠO TÍN HIỆU RESET HỆ THỐNG...............................................................68 10.1 Tín hiệu Reset là gì?......................................................................................................68 10.2 Ví dụ kiểm tra sau đây cho thấy: Tín hiệu Reset hệ thống tốt .....................................71 10.3 Ví dụ kiểm tra sau đây cho thấy: Tín hiệu Reset hệ thống bị treo (tương tự như mất Reset) 71 10.4 Ví dụ kiểm tra sau đây cho thấy: Tín hiệu Reset hệ thống bị mất (mất Reset)............71

BÀI 11: HOẠT ĐỘNG CỦA CPU VÀ QUÁ TRÌNH NẠP BIOS ..............................................72 11.1 Quá trình hoạt động của CPU .......................................................................................72 11.2 Kiểm tra sự hoạt động của CPU....................................................................................74 11.3 Các bước sửa chữa bệnh CPU không hoạt động (khi đã có tín hiệu Reset hệ thống)...76 11.4 Máy nạp ROM...............................................................................................................77 11.5 Giới thiệu về ROM - BIOS ...........................................................................................81 11.6 Các bước nạp ROM BIOS cho Mainboard . .................................................................82

BÀI 12: MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP ...........................................................................88 12.1 Hư hỏng 1: Bật công tắc quạt nguồn không quay .........................................................88


Documents

Sua chua Mainboard