Trả lời các câu hỏi thắc mắc về hoạt động của nguồn xung, nguồn switching , nguồn fly back

Nguồn xung sử dụng IC UC3842

Câu hỏi 1:Để IC hoạt động cần gì?

Trả lời:

Để IC dao động nguồn dao động, hoạt động cụ thể ở đây là IC UC3842 trước tiên  :

- Có nguồn cấp cho chân 7( >16V)
- Đầu tiên IC sẽ lấy nguồn từ nguồn đầu vào, điện áp cung cấp sau chỉnh lưu là 310V. Qua trở phân áp, rồi zenner gim áp, tụ lọc 10uF25V. IC UC3842 sẽ phát xung đầu tiên, kích cho biến áp phát xung.
- Sau quá trình khởi động, IC sẽ sử dụng nguồn nuôi từ cuộn tự cấp của biến áp.

Câu hỏi 2:Đèn công suất có chức năng gì trong nguồn xung?

Trả lời:

- Trong các nguồn xung,đèn công suất có nhiệm vụ đóng mở để tạo ra xung điện và từ đó xung điện được lọc thành điện áp một chiều bằng tụ điện và diode xung, có thể kết hợp thêm cuộn lọc.
- Khi thay đổi tần số đóng cắt, hoặc thay đổi độ rộng xung của đèn công suất, ta sẽ thu được điện áp ra thay đổi theo ý muốn.

Câu hỏi 3:Nguồn xung có ưu nhược điểm gì so với nguồn tuyến tính ?

Trả lời:

* Ưu điểm:

- Nguồn xung đáp ứng công suất lớn hơn, đáp ứng dòng điện ra lớn hơn nhiều so với nguồn tuyến tính.
- Hiệu suất sử dụng công suất tốt hơn, tổn hao năng lượng trên nguồn xung nhỏ hơn nhiều so với nguồn tuyến tính.
- Với cùng một công suất như nhau thì nguồn xung có kích thước gọn nhẹ hơn.

*Nhược điểm:

- Do hoạt động ở chế độ xung, thời gian đóng ngắt của đèn rất ngắn và dòng đi qua đèn rất lớn nên nguồn xung dễ bị chết Mosfet.
- Nguồn xung có cấu trúc mạch phức tạp hơn nguồn tuyến tính

Câu hỏi 4:Điot đấu song song với cực D-S của Mosfet bên dưới nguồn xung có tác dụng gì?

Trả lời:

* Diot đấu song song với cực D-S của Mosfet dưới có tác dụng cắt bỏ phần xung âm do sự nạp xả của cuộn dây tạo ra. Nếu phần xung âm này không được cắt bỏ chúng sẽ đi ra phía sau và đi qua tụ lọc và lúc này tụ lọc trở thành tụ dẫn điện nên dòng điện đưa ra bị đoản mạch.

Câu hỏi 5:

Cuộn dây đấu từ điểm giữa hai đèn công suất đến đầu ra điện áp có tác dụng gì?

Trả lời:

*Cuộn dây kết hợp với tụ điện hình thành nên mạch lọc LC lọc cho xung điện( chỉ có pha dương) trở thành điện áp một chiều bằng phẳng khác với điện trở là cuộn dây có điện trở thuần rất nhỏ nên cho phép dòng diện DC đi qua rất lớn, đáp ứng được dòng tải.

Câu hỏi 6:Chân FB của IC dao động có tác dụng gì?

Trả lời:

- Chân FB nhận điện áp hồi tiếp từ điện áp ra rồi đưa về mạch so sánh để từ đó điều chỉnh độ rộng của các xung điện, thay đổi thời gian ngắt mở của các đèn công suất
nhằm giữ cho điện áp ra ổn định.
- Khi điện áp ra tăng⇒ điện áp chân FB tăng⇒ IC sẽ điều chỉnh để cho thời gian của xung dương ngắn lại, thời gian của xung âm tăng lên và từ đó điện áp ra giảm xuống.

Câu hỏi 7:Tụ điện lọc sau cuộn dây có tác dụng gì?

Trả lời:

Tụ điện kết hợp với cuộn dây hình thành nên mạch lọc, lọc cho điện áp ra bằng phẳng. Nếu không có tụ lọc thì điện áp ra sẽ có dạng hình răng cưa; nếu tụ lọc không đủ điện dung cần thiết thì điện áp ra sẽ có gợn xoay chiều.

Câu hỏi 8:Tụ điện lọc nguồn cho cuộn tự cấp biến áp có quan trọng không, có tác dụng gì?

Trả lời:

Tụ điện lọc cho cuộn tự cấp rất quan trọng. Nguồn cấp cho IC dao động phải ổn định, thì xung phát ra mới đều.
Trong trường hợp tụ điện cạn dung lượng thì sẽ xảy ra hiện tượng nấc, nguồn bấp bênh.
Trong trường hợp tụ điện dung lượng quá lớn, nguồn sẽ khởi động chậm...

Đọc thêm »

Chia sẻ, hướng dẫn , phân tích, sửa chữa nguồn máy tính ATX

Ở đây mình sẽ lấy một ví dụ về một nguồn ATX nguyên lý mà bất cứ một bộ nguồn nào phải làm theo. 
1. Mạch chỉnh lưu

- Lỗi thường gặp là đứt cầu chì F1, chết Varistors Z1 và Z2, chết các cầu Diod D21..D24. Nguyên nhân chủ yếu là do gặt công tắc 115/220V sang 115V rồi cắm vô điện 220V. Hoặc có chạm tải ở ngỏ ra. Nên ta phải kiểm tra các ngỏ ra trước khi cấp điện cho mạch. Như ở bài phân tích, cuối mạch này có điện áp 300V là OK.

- Một số trường hợp cặp tụ lọc nguồn C5, C6 (hai tụ to đùng dể thấy nhất đó) bị khô hoặc phù sẽ làm cho nguồn không chạy hoặc chạy chậm chờn, tuột áp.
2. Mạch cấp trước

- Khi một bộ nguồn không chạy, việc đầu tiên trước khi ta mở vỏ hộp nguồn là kiểm tra xem dây màu tím có 5V STB hay không? Nếu không là mạch nguồn cấp trước đã hư.

- Thường thì chết Q12 C3457, zener ZD2, Diod D28 đứt hoặc chạm, chết IC 78L05.

- Mạch này OK thì khi ta cắm điện là nó luôn luôn được chạy.

- Tuy nhiên dạng mạch cấp trước này ít thông dụng bằng lọai có OPTO và IC họ 431 (Sẽ đề cập ở bài viết khác).

3. Mạch công tắc (Còn gọi Power ON)

- Sau khi kiểm tra dây tím có 5V STB thì việc thứ hai cần làm là kiểm tra xem dây công tắc xanh lá cây có mức CAO (khoảng 2,5V ~ 5 V) hay không? Lưu ý là dây xanh lá chỉ cần có mức CAO (tức 2,5V ~ 5V) mà không cần thiết phải là 5V. Một số bạn kiểm tra thấy chưa đủ 5V thì lo đi sửa lỗi chổ này và loay hoay mãi.

- Mạch này chạy với điện áp và dòng thấp nên rất ít hư hỏng. Việc mất áp này rất ít xảy ra (Vì nó lấy từ nguồn 5V STB của dây tím mà). Lỗi thường gặp là có mức CAO nhưng kick nguồn không chạy. Lỗi này do các mạch ở phía sau như "Nguồn chính không chạy", có chạm tải bị "mạch Bảo vệ" ngăn không cho chạy.

- Nói tóm lại mạch này gần như không hư. Nếu kiểm tra mọi thứ đều bình thường mà kích nguồn không chạy thì thay thử IC điều xung TL494. Vì chân số 4 của IC sẽ quyết định việc chạy hay không chạy mà bị lỗi thì kick đến sáng IC cũng không chạy.

4. Mạch nguồn chính

- Nguyên nhân hư hỏng chủ yếu vẫn là khu vực này. Lỗi thường gặp: chết cặp công suất nguồn Q1, Q2 2SC4242. Transistor này có dòng chịu đựng 7A, chịu áp 400V, công suất 400W. Có thể thay tương đương bằng E13005, E13007 có bán trên thị trường. Chạm các diod xung nắng điện ở ngỏ ra (thường là diod đôi hình dạng 3 chân như Transistor công suất) D18, D28, D83-004... đo đây là Diod xung nên chỉ thay bằng diod xung (tháo ra từ các nguồn khác) hoặc thay đúng Diod xung không thay bằng các diod nắng nguồn thông thường được. Chết IC điều xung TL494 ít nhưng vẫn thường xảy ra. Thường thấy các tụ lọc ngỏ ra bị khô hay phù có thể gây chập chờn không ổn định hoặc sụt áp.

* Lưu ý: Các Transistor công suất và diod xung nắng điện mạch này bị chạm sẽ gây đứt cầu chì và làm chết các diod nắng điện ở mạch chỉnh lưu.

5. Mạch ổn áp, Power Good, bảo vệ quá áp:

- Mạch ổn áp chỉ làm nhiệm vụ lấy mẫu áp ngã ra và đưa về cho IC điều xung TL494 để xử lý. Còn mạch Power Good và bảo vệ quá áp cũng lấy mẫu rồi cân đo đong đếm thông qua IC2 LM393 để quyết định có cho IC điều xung TL494 họat động hay không. Các mạch này chạy sai đa phần do một hoặc cả 2 IC bị lỗi.

Lời kết:

- Đa số các nguồn ATX trên thị trường đều tương tự mạch này, với IC điều xung TL494 (KA7500) ngòai ra còn dạng chạy với IC điều xung họ KA3842 với công suất là một MOSFET và một tụ lọc nguồn ngã vào (khác với dạng này là 2 Transistor và hai tụ lọc nguồn ngã vào). NGuồn cấp trước thì dạng chạy với OPTO và IC 431 thì nhiều hơn. Tôi sẽ tìm lại sơ đồ mạch nguồn ATX của lọai vừa nêu và có bài phân tích. Riêng các nguồn "máy hiệu" như DELL, Compaq... sẽ có bài viết riêng vì nó hơi khác chút xíu

Đọc thêm »

Tìm hiểu cấu tạo, chức năng, mạch nguồn xung sử dụng IC CM0565

IC CM0565R

I. Cấu tạo IC CM0565R

Sơ đồ chân CM0565R

PIN	Giải thích – Chức năng
1 – Drain	Là chân đóng cắt kết nối trực tiếp với cuộn sơ cấp biến áp.
2 – GND 3 – Vcc	Là chân nguồn của IC. Vcc = (8V ON - 12V OFF).
4 – Vfb	Là chân phản hồi điện áp.
5 – I_limit	Là chân phản hồi dòng điện.

Sơ đồ kết cấu bên trong IC CM0565R

II. Sơ đồ nguyên lý khối nguồn sử dụng CM0565R

- Ứng dụng của CM0565R là làm nguồn switching ...

1. Sơ đồ cơ bản

Sơ đồ nguyên lý cơ bản

                       
2. Sơ đồ nguyên lý thực tế, giải thích.

- Đầu tiên: Điện áp AC220V được đưa qua cầu chì F1, Qua lọc đầu vào LF101, Qua tụ lọc C102.
- Tiếp đó qua cầu chỉnh lưu và tụ hoá lọc: Điện áp trên 2 đầu tụ C103 lúc này sẽ là 310VDC.
- Ban đầu: CM0565R sẽ sử dụng nguồn lấy 310 qua hai điện trở nối tiếp R102 và R105 để cấp nguồn đầu tiên vào chân Vcc, tạo tín hiệu Vsoftstart khi điện áp Vcc>8V. 
- Khi CM0565 hoạt động, nó sẽ tạo ra xung kích mở và kéo chân (1) Drain xuống GND, năng lượng được tích luỹ ở cuộn sơ cấp của biến áp  sẽ được phóng qua cuộn tự cấp và cuộn thứ cấp.
-  Khi hoạt động ổn định, lúc này IC CM0565 sẽ được cấp nguồn qua chân Vcc lấy điện áp từ cuộn thứ cấp.
- Vfb : Chân phản hồi điện áp, tuỳ thuộc mình muốn bao nhiêu V điện áp đầu ra mà ta tính trở, zenner, và TL431 cho phù hợp.

=>> Nguyên lý nguồn này tương tự như nguyên lý nguồn sử dụng DM0565, chỉ khác 1 số ít về phần cứng, còn các chân, các tính năng tương tự.
==>> 1 IC rất hay cho nguồn switching. 
Gặp trong nguồn của Oscilloscopy OWON.

Đọc thêm »

Tìm hiểu cấu tạo, chức năng, mạch nguồn xung sử dụng IC DM0565R

IC DM0565R

I. Cấu tạo IC DM0565R

Sơ đồ chân IC DM0565R

PIN	Giải thích – Chức năng
1 – Drain	Là chân kết nối trực tiếp với cuộn sơ cấp biến áp.
2 – GND 3 – Vcc	Là chân nguồn của IC. Vcc = (8V ON - 12V OFF).
4 – Vfb	Là chân phản hồi điện áp.
5 – NC	Không dùng.
6 – Vstr	Chân cấp nguồn ban đầu cho IC hoạt động. Nối nên DC+.

Cấu tạo bên trong IC DM0565R.

II. Sơ đồ nguyên lý khối nguồn sử dụng DM0565R

- Ứng dụng của DM0565R là làm nguồn switching ...

1. Sơ đồ cơ bản

Sơ đồ cấu trúc cơ bản 1 nguồn sử dụng DM0565R

2. Sơ đồ nguyên lý thực tế, giải thích.

Sơ đồ nguồn sử dụng DM0565R

- Đầu tiên: Điện áp AC220V được đưa qua cầu chì F1, Qua lọc đầu vào LF101, Qua tụ lọc C102.
- Tiếp đó qua cầu chỉnh lưu và tụ hoá lọc: Điện áp trên 2 đầu tụ C103 lúc này sẽ là 310VDC.
- Ban đầu: DM0565R sẽ sử dụng nguồn lấy 310 qua hai điện trở nối tiếp R102 và R105 để cấp nguồn đầu tiên, tạo tín hiệu Vsoftstart. 
- Khi DM0565 hoạt động, nó sẽ tạo ra xung kích mở và kéo chân (1) Drain xuống GND, năng lượng được tích luỹ ở cuộn sơ cấp của biến áp  sẽ được phóng qua cuộn tự cấp và cuộn thứ cấp.
-  Khi hoạt động ổn định, lúc này IC DM0565 sẽ được cấp nguồn qua chân Vcc lấy điện áp từ cuộn tự cấp.
- Vfb : Chân phản hồi điện áp, tuỳ thuộc mình muốn bao nhiêu V điện áp đầu ra mà ta tính trở, zenner, và TL431 cho phù hợp.

Đọc thêm »

Tìm hiểu cấu tạo, chức năng, mạch nguồn xung sử dụng IC TL494.

IC TL494

I. Cấu tạo IC TL494

Cấu tạo chân TL494

PIN	Giải thích – Chức năng
7 - GND	IC có thể hoạt động với VCC tối đa là 40V.
12 - Vcc
6  - Rt	Dùng để thiết lập tần số PWM (1..300KHz) Công thức tính tần số Fosc=1.1/(Rt*Ct) Rt trong khoảng 1.8 - 500K ôm Ct trong khoảng 0.47 - 10000nF
5 – Ct
14 - Vref	Điện áp tham chiếu 5V với dòng khoảng 10mA
3 – FB	chân này được sử dụng để điều khiển độ rộng xung. Khi = 0V thì độ rộng xung là tối đa. Nếu áp xấp xỉ 5V hoặc lớn hơn 5V (được so sánh với Vref) thì các đầu ra PWM bị vô hiệu hóa. Điện áp vào chân này phải nhỏ hơn VCC.
4 – DTC	Giống như chân FB nhưng được sử dụng để khởi động mềm. Bất chấp sự điều khiển do chân FB. Nếu lớn hơn 5V (Vref) thì đầu ra PWM bị vô hiệu hóa. Khi = 0 thì độ rộng xung ra là tối đa (được điều khiển bởi chân FB).
8 – C1	Dòng tối đa mỗi transistor là 200mA.
11 – C2
9  - E1
10 – E2
13 – Output control	Là chân điều khiển đầu ra, nếu = 5v (Vref) thì đầu ra là 2 pha (2 transistor đảo pha). Nếu =0 thì đầu ra là 1 pha (2 transistor đồng pha, có thể kết nối song song để nâng dòng đầu ra) * Khi = 5V: 2 đầu ra đảo pha.

Dạng xung của TL494

II. Sơ đồ nguyên lý khối nguồn sử dụng TL494

- Ứng dụng của TL494 là làm nguồn switching có trong các nguồn tổ ong...

- Trong các mạch nguồn boot.

Nguồn TL494, 5VDC Output

Đọc thêm »

Chia sẻ hướng dẫn mạch nguồn xung switching sử dụng TOP250YN các cấp điện áp

TOP250

1. Giới thiệu về IC họ switching TOP250YN.

Sơ đồ nguyên lý cơ bản nguồn TOP250

Chân D: DRAIN (D) Pin: Chân D mosfet đấu vào 1 đầu của cuộn sơ cấp biến áp. Ở thời điểm ban đầu, trích một phần điện áp cung cấp cho TOP hoạt động.
Chân S: SOURCE (S) Pin : Chân S mosfet đấu xuống GND sơ cấp.
Chân C: Control (C) Pin : Chân điều khiển, nhận phản hồi điều chỉnh phát xung. trong khoảng từ 4.8V đến 5.8V TOP sẽ phát xung.
Chân L: LINE-SENSE (L) Pin: Nối đất.
Chân F: Chọn tần số Siwtching. Nối với GND nó sẽ là 132kHZ. Nối với Control 66kHZ.
Chân X : Chân bảo vệ dòng.

2. Sơ đồ nguồn TOP

Sơ đồ nguồn top250 đầu ra 12V 2.5A 

Sơ đồ nguồn TOP 19V 3.6A

Sơ đồ nguồn TOP 48V 5.2A

Sơ đồ nguồn TOP nhiều cấp điện áp

3. Giải thích sơ đồ nguyên lý

- Các khối của nguồn TOP.
+ Khối chỉnh lưu điện áp đầu vào: bao gồm các linh kiện lọc xung hài xoay chiều, bảo vệ(cầu chì bảo vệ dòng, tụ cao áp bảo vệ áp, tụ lọc xoay chiều AC, cuộn chặn xoay chiều). Cầu chỉnh lưu điện ra điện áp 1 chiều. tụ lọc điện áp 1 chiều DC.
+ Khối tạo dao động và phần sơ cấp của biến áp thành phần chính là con IC nguồn TOP. IC nguồn TOP này đóng vai trò như một cái khóa đóng cắt tạo ra nguồn từ trường biến thiên trong mạch sơ cấp(tạo điện áp biến thiên) từ đó sẽ tạo ra điện áp biến thiên tương tự dạng điện áp ở sơ cấp bên cuộn dây thứ cấp, có chiều ngược với thứ cấp và biên độ tỷ lệ với tỷ số vòng dây quấn.
+Khối chỉnh lưu và lọc điện áp đầu ra. bao gồm cuộn thứ cấp của biến áp diot nắn áp và lọc RC. điện áp đầu ra thứ cấp biến áp là dạng xung qua diot chỉnh lưu đầu và lọc phẳng bằng mạch C-L.
+Khối nguồn tự cấp cho IC TOP và mạch phản hồi áp. Đảm bảo ổn định điện áp đầu ra dùng 1 con opto PC817, 1 con TL431(như con diot Zeno nhưng có thể điều chỉnh được điện ổn áp bằng chân Vfr ) để cảm nhận điện áp đầu ra. phản hồi vào chân C của IC TOP giúp nó có thể ổn định điện áp ra.

4. Cách quấn biến áp nguồn TOP
- Để quấn được biến áp nguồn TOP hoàn toàn là có công thức tính, nhưng mà thực tế và lý thuyết nó khác xa nhau, nên chủ yếu là quấn bằng phương pháp thực nghiệm, đo đạt máy hiện sóng, nhìn vào dạng xung mà thay đổi số vòng , sơ cấp, tự cấp, và thứ cấp.
vì các lý do sau:
 + Thông số khe từ
 + Thông số Lõi biến áp Ferit
 + Thông số kích thước dây đồng....
 + ....
Nhiều yếu tố mà ta có tính toán cũng không thể chính xác bằng phương pháp thực nghiệm. Kinh nghiệm.
- Thường với nguồn 110-220VAC:
 + Sơ cấp : 40-80 vòng.
 + Thứ cấp : 5-10 vòng.
 + Tự cấp : 10-20 vòng.

Chiều quấn: Sơ cấp ngược chiều với thứ cấp và tự cấp.
4. Download Sơ đồ nguyên lý mình đã làm và đã chạy thành công

File nguyên lý Protel 99: 

File nguyên lý Altium:    

Đọc thêm »

Nguồn Switching sử dụng IC LM2576 3A

IC LM2576

Họ IC LM2576 cũng có 5 chânvới các chức năng tương ứng dưới đây:

Chân 1: Điện áp vào;

Chân 2: Điện áp ra;

Chân 3: Cực âm chung cho cả điện áp ra và điện áp vào;

Chân 4: Hồi tiếp điện áp để hiệu chỉnh điện áp ra;

Chân 5: Cho phép cắt hoặc hoặc mở nguồn (nếu nối về cực âm thì nguồn được mở liên tục cho tải. Nếu để hở mạch hoặc nối lên dương thì nguồn cấp cho tải sẽ bị cắt tức là không có điện áp ra).

Sơ đồ nguyên lý:

Diode D1 cũng là loại diode Xung 1 – 3 A được bán phổ biến trên Thị trường hiện nay.

Cuộn L1: 100uH nhưng thực tế nếu sử dụng 100uH thì nguồn sẽ không thể đạt được 3A.

Trên thực tế, không thể áp dụng được lý thuyết thuần tuý để tính toán kích thước của lõi xuyến của Cuộn L1 ngoài việc thông qua thực nghiệm.

        Để tạo được một Hệ thống Nguồn Switching có thể thay đổi được điện áp ra bằng LM2576 – Adj hoàn toàn có thể thiết kế tương tự như đối với LM2575 – Adj.

Hình bên đây mô tả giản đồ biến đổi Năng lượng của sự Chuyển mạch Dòng điện (Điều chế Độ rộng Xung đối với Cường độ Dòng điện) phụ thuộc giữa Điện áp vào và Điện áp ra sao cho nếu Cường độ Dòng điện mà Tải yêu cầu càng bé hoặc Điện áp vào càng lớn thì Xung tạo ra có độ rộng càng ngắn. Ngược lại, nếu Cường độ Dòng điện mà Tải yêu cầu càng lớn hoặc do Điện áp vào càng nhỏ thì Xung tạo ra càng cần phải có độ rộng càng lớn.

          Khi đó, nếu Độ rộng Xung của Nguồn Chuyển mạch thay đổi thì Giá trị Điện áp ra sẽ được xác định bởi Giá trị Trung bình của Độ rộng Xung Chuyển mạch được thay đổi sao cho Độ rộng Xung càng lớn thì điện áp ra trung bình cũng sẽ càng lớn. 

Đọc thêm »

Nguồn cung cấp điện áp +- 5V bằng +-12VDC dùng Lm317 và Lm337

Nguồn cung cấp điện áp +- 5V bằng +-12VDC dùng Lm317 và Lm337

Để có thể tạo ra được một Bộ nguồn hai cực tính âm và dương hoàn toàn có thể thực hiện được nhờ hai IC LM 317 và LM337 (LM337 và LM317 hoạt động đối nghịch nhau tương tự như 78xx và 79xx) như hình bên đây:

Trong đó, các biến trở VR1 và VR2 được sử dụng để điều chỉnh độc lập cho từng điện áp ra sao cho có thể đạt được +5V ở đường nguồn ra dương và – 5V ở đường nguồn ra âm.

Đọc thêm »