Category: Học sửa Laptop

Cầu phân áp là gì, nguyên lý hoạt động và ứng dụng như thế nào? Bài này mình sẽ giải thích chi tiết và hướng dẫn bạn cách tính cầu phân áp.

 

Cầu phân áp là gì?

Cầu phân áp điện trở (Voltage divider) là một mạch biến điện áp lớn thành điện áp nhỏ hơn. Nó là một trong những mạch đơn giản nhất trong điện tử, không cần dùng transistor hay mosfet gì cả.

Nguyên lý: Cầu phân áp sử dụng 1 điện áp đầu vào, mắc nối tiếp 2 hoặc nhiều điện trở để hạ điện áp theo mong muốn.

Ứng dụng:

– Nó được ứng dụng làm cầu phân áp biến trở, có trong công tắc chỉnh tốc độ quạt trần. Hoặc làm mạch điện tử trong tủ lạnh, xe hơi, xe điện…

– Trong laptop, cầu phân áp được ứng dụng vào những mạch hồi tiếp ổn định điện áp ra hoặc những khối nguồn có thể tăng giảm điện áp trong quá trình làm việc của laptop.

Như vậy tác dụng của cầu phân áp hiểu đơn giản là dùng để hạ điện áp theo mong muốn một cách dễ dàng.

 

Cách tính cầu phân áp

Trong laptop, thường gặp nhất là cầu phân áp dùng 2 hoặc 3 điện trở. Dưới đây là công thức tính.

Cách tính cầu phân áp dùng 2 điện trở:

Dưới đây là sơ đồ cầu phân áp 2 điện trở. Nhiệm vụ của chúng ta là tính Vout.

Vout là điện áp được đo tại 2 đầu điện trở R1 và R2. Để tính được Vout cần tính dòng (I) đổ qua mạch điện trước.

Công thức: I = Vcc / (R1 + R2) Vout = I x R2

Ví dụ: Trong mạch điện, bạn cần điện áp 5V từ nguồn cung cấp 19V.

Thì bạn sử dụng cầu phân áp như sau:

Có Vcc = 19v; R1 = 420K; R2 = 150K. Bây giờ mình sẽ tính Vout:

I = Vcc / (R1 + R2) = 19 / (420 + 150) = 0.033 A

Vout = I x R2 = 0.033 x 150 = 5V

 

Cách tính cầu phân áp dùng 3 điện trở:

Dưới đây là sơ đồ cầu phân áp 3 điện trở. Nhiệm vụ của chúng ta là tính Vout1 và Vout2.

Muốn tìm được điện áp Vout1 và Vout2 thì phải tìm được dòng (I) đổ qua mạch điện.

Công thức:

I = Vcc / (R1 + R2 + R3)

Vout1 = I x (R2 + R3)

Vout2 = I x R3

Ví dụ: Mình sẽ tính cầu phần áp trong mạch dưới đây.

Có Vcc = 12V; R1 = 50K; R2 = 80K; R3 = 40K. Bây giờ mình sẽ tính Vout1 và Vout2:

I = 12 / (50 + 80 + 40) = 0.07 A

Vout1 = 0.07 x (80 +40) = 8.4V

Vout2= 0.07 x 40 = 2.8V

 

Phần mềm tính cầu phân áp

Cách nhanh nhất là xài phần mềm chia cầu phần áp. Có cả phần mềm offline lẫn online.

 

Phần mềm Offline:

– Tải phần mềm: Bạn có thể tìm trên mạng rất nhiều.

Ví dụ tính cầu phân áp 2 điện trở.

Có Vin = 19v; R1 = 420K; R2 = 150K. Bây giờ cần tính Vout.

Bạn chỉ cần điền đúng thông số vào phần mềm rồi bấm Vout, nó sẽ tự tính cho bạn. Như hình dưới:

Phần mềm này còn có thể tính điện trở cầu phân áp.

Ví dụ: Có Vin = 15V; R2 = 150K; Vout = 5V. Bây giờ nếu muốn tính R1.

Thì bạn cũng chỉ cần điền thông số vào rồi bấm R1 là có kết quả. Như hình dưới:

 

Phần mềm Online: Phần mềm này cách tính cũng giống như phần mềm Offline (Không còn dùng được nữa).

Bài này mình sẽ giới thiệu tổng quát về ROM BIOS, cách nó hoạt động, dấu hiệu lỗi và cách tải những chương trình BIOS tốt nhất.

 

ROM BIOS là gì

– ROM (Read Only Memory) là IC nhớ, nó chỉ có chức năng đọc chứ không cho phép ghi.

– BIOS (Basic Input/Output System) là hệ thống nhập xuất cơ bản, nó chính là firmware của máy tính. Bản chất là một nhóm lệnh lưu trự trong một chip firmware nằm trên bo mạch chủ (motherboard). BIOS được sử dụng lần đầu tiên trên hệ điều hành CP/M vào năm 1975.

Ngày nay các BIOS được thiết kế dưới dạng Flash ROM, nghĩa là có thể thay đổi nội dung một cách linh hoạt, bằng chính các chương trình do các nhà sản xuất viết ra.

 

Vai trò của BIOS

– Khởi động máy tính.

– Thiết lập BIOS hoặc CMOS: Cho phép định cấu hình cài đặt phần cứng, bao gồm cài đặt hệ thống như: Mật khẩu máy tính, thời gian và ngày.

– Kiểm tra các thành phần của máy tính khi mới khởi động xem chúng có hoạt động hay không, như: Các thiết bị bộ nhớ, bo mạch chính, card màn hình, ổ cứng, bàn phím, chuột,…

– Xác định vị chí hệ điều hành và chuyển giao quyền điều khiển cho hệ điều hành.

– Khi hệ điều hành đã hoạt động. BIOS tiếp tục làm việc với bộ xử lý (command.com) để giúp các chương trình phần mềm truy xuất các thiết bị của máy tính.

Như vậy kể từ khi bật máy cho đến khi tắt máy, BIOS luôn luôn hoạt động, nó là trung gian giữa phần mềm và phần cứng nên chi phối khá nhiều hoạt động của máy.

 

Biểu hiện khi máy bị lỗi chương trình BIOS

Dưới đây là các dấu hiệu lỗi BIOS thường gặp nhất:

– Máy không khơi động được, do IC-ROM bị hỏng nên không thể nạp BIOS được.

– Bật nguồn , quạt tản nhiệt có quay nhưng máy không lên màn hình, không có thông báo lỗi.

– Khi khởi động, loa trong phát ra những âm thanh lạ (có tiếng bíp ngắt kêu liên tục) hoặc nháy đèn Caps Lock.

– Máy không nhận cổng kết nối ổ cứng (SATA) hoặc không nhận bàn phím, chuột,…

– Máy đủ nguồn nhưng không xuất được màn hình.

 

Cách tải các chương trình BIOS

– Phần mềm Update BIOS: Do các nhà sản xuất Mainboard cung cấp, có thể tải ở trang của hãng. Lưu ý: Các chương trình này dùng để Update nâng cấp mainboard để nó có thể hỗ trợ các thiết bị mới hơn chứ không phải để sửa mainboard hỏng (do lõi BIOS).

– Phần mềm nạp BIOS (để sửa mainboard lỗi): Phổ biến nhất là RT809F, RT809H,… để nạp những file BIOS còn tốt vào file BIOS lỗi.

– Cách để có file BIOS tốt nhất là:

1. Chép từ những máy đang hoạt động bình thường có mainboard cùng chủng loại.

2. Tải từ các diễn đàn.

3. Có thể ClearMe hoặc Fix file BIOS gốc của máy.

 

Ví dụ ROM BIOS máy Dell Inspiron 5543:

Trong trường hợp này ROM BIOS giao tiếp với Chipset Nam (Tích hợp trong CPU).

Mô tả các chân:

STT	Các chân	Mô tả
1	CS#	Lệnh chọn Chip.
2	DO (IO1)	Dữ liệu tuần tự đi ra.
3	WP# (IO2)	Chân bảo vệ ghi khi chân này đấu Mass, khi xóa IC cần đưa chân này lên tới điện áp 9,5V – 10,5V.
4	GND	Chân tiếp Mass.
5	DI (IO0)	Dữ liệu tuần tự đi vào.
6	CLK	Xung Clock vào.
7	HOLD# (IO03)	Giữ, tạm dừng các thiết bị mà không cần bỏ chọn thiết bị.
8	VCC:	Chân cấp nguồn 3,3V.

Dưới đây là bảng tra cứu IC, IO và Chipset tương đương, để dễ tìm kiếm và thay thế IC. Bao gồm cả tl084, 4558, 4558, str-w6754, 51123, lm358, 5532, 6554,…

 

Bảng tra cứu IC tương đương

STT	IC	Tương đương	Có trong
1	ITE8502E	ITE8512E
2	ITE8512E KXS	ITE8512E KXO
3	IT8500E	IT8502E	Asus K501J
4	IT8502E	IT8500E	Asus K40AB, K40C, K50C, K50AB
5	IT8502E	IT8512E	Asus K501J
6	IT8512E	IT8500	Acer 6920
7	IT8511TE-BXS	IT8510TE-GXA	Asus X51R/RL
8	KB3310QF A0	KB3310QF B0	Asus All-in-One PC ET1602C
9	KB3310QF A1	KB3926QF A2	Quanta AT3
10	KB3926QF C0	KB926QF D3	HP DV5
11	KB3926QF C0	KB3926QF D2	HP COMPAQ CQ61, CQ71 (Quanta OP6, QT6)
12	KB3930QF A2	KB930QF A1	HP Pavilion G4, G6, G7 (Quanta R23)
13	KB926QF B1	KB926QF C0	Acer Aspire 5315 5720 7720 (Compal LA-3551P)
14	KB926QF B1	KB926QF D3	Acer Aspire 5252 5552 (Compal LA-6552P)
15	KB926QF D3	KB926QF C0	Lenovo G550 (Compal LA-5082P)
16	KB926QF E0	KB926QF C0	Toshiba Satellite A665 (Compal LA-6061P)
17	KB926QF E0	KB926QF D3	Acer Emachines em350 (Compal LA-6311P) Lenovo G555 (LA-5972P)
18	KB926QF E0	KB926QF D2	Acer Aspire AOD255 (Compal LA-6421P)
19	KB3310QF C1	KB3310QF B0	Asus EeePC 900
20	KB3926QF A1	KB3926QF A2	HP Pavilion DV 6700 (Quanta AT3)
21	SMSC KBC1098	SMSC MEC1308
22	J493 (G966-93)	RT9018B	Dell Vostro 1015
23	KB926QF D3	KB926QF
24	WPCE773	WPCE775
25	WPC8763LDG	WPC8769LDG	Acer Extensa 4620 4220 (WistronBiwa) Aspire 5920G (Quata ZD1)
26	WPC8769LA0DG	WPC8769LDG	Alienware M15x – Quanta MX3 (Maddog 2.5)
27	WPCE773	WPCE775
28	NPCE781LA0DX	NPCE781BA0DX	Acer 4745 4820T (Quanta ZQ1)
29	NPCE795GA0DX	NPCE795LA0DX	Acer Aspire 8951G (Quanta ZYG)
30	RT8205A	TPS51125
31	RT8205	RT822322
32	RT8206B	ISL62373
33	RT8209A	FH=CG FH=EE FH=CC FH=DD FH=CL FH=8JFH
34	RT8204C	RT8204BGQW (FR=AH, FR=AM) H6=CH H6=CB H6=CG H6=BE H6=CC
35	RT8223	51123
36	ISL62366	RT8206A
37	ISL6268	APW7318
38	TPS51117	RT8209B AO=BM AO=CD AO=CA AO=BG AO=CB AO=BL AO=BH
39	TPS51116	RT8207
40	ISL6227	APW7108
41	TPS51125	RT8205B UP6182
42	TPS51125A	RT8205BGQW CK=CD C47
43	TPS51123	RT8223M UP1585QQAG (20=el, 20=df, 20=ef, rt8223p) RT8223BGQW RT8223B DS=CC DS=CD DS=CE DS=CF DS=BJ DS=BK
44	ISL6237	MAX17020 MAX8778 TPS51427 RT8206B
45	ISL88731	BQ24745
46	ISL6266	ISL6262
47	ISL62883	ISL62882
48	ISL62883	ISL628823
49	MEC1300-NU	MEC1308-NU	Samsung R530 (BREMEN-L3, BREMEN-L4) Samsung R519 (BONN-L)
50	MAX1908	MAX8724
51	MAX8734A	RT82032
52	SN10504	SN0608098 RHBR
53	PM6686	TPS17020 ISL6236 RT8206A
54	W8769	W8763
55	SN608090	ISL6236 51427 RT8206B
56	ALC660	ALC883
57	P2805MF	G5933
58	CJ	CL 40W TPS51125
59	UP1585QQAG	TPS51123A RT8223P RT8223BGQW RT8223B DS=CC DS=CD DS=CE DS=CF DS=BJ DS=BK
60	U1585QQAG (EM=EC)	51123A RT8223P (EQ=XX)
61	RT8207	DH=CH DH=CA

 

Bảng tra cứu Chipset tương đương

STT	Chipset	Tương đương
1	G86-631-A2	G86-621 G86-620 G86-630 G86-603 G86-920
2	G86-920-A2	G86-921-A2
3	GF-GO7200-N-A3	GF-GO7300T-N-A3
4	GF-GO7300-N-A3	GF-GO7300T-N-A3
5	GF-GO7400-N-A3	GF-GO7400T-N-A3
6	QD-NVS-110M-N-A3	QD-NVS-110MT-N-A3
7	G86-740-A2	G86-741-A2
8	GM45	GL40
9	HM55	HM57
10	HM65	HM67
11	216-8018	216-8020
12	216-4026	216-4024
13	216-4024	216-4022
14	216PABGA13F	216PACGA14F
15	216PBCGA15FG	216PBCGA15F
16	216QMAKA14FG	216RMAKA14FG
17	216MJBKA15FG	216MJBKA11FG
18	216PNAKA13FG	216PMAKA12FG
19	216PQAKA12FG	216PQAKA13FG
20	216PQAKA13FG	216PQAKA12FG
21	216PMAKA13FG	216PMAKA12FG
22	216PLAKB26FG	216PLAKB24FG
23	216CPIAKA13FL	216CPIKA13F
24	216BS2BFA22H	216BS2BFB23H
25	216MSA4ALA12FG	216MCA4ALA12FG
26	216MPA4AK21HK	216MPA4AKA22HK
27	216-0674024	216-0674026
28	216-0707007	216-0707001
29	216-0707001	216-0707011
30	216-0707005	216 -0707009
31	216-0772003	216-0772000
32	218S4PASA14G	218S4PASA13G
33	218S4EASA31HK	218S4EASA32HK
34	215NSA4ALA12FG	216MSA4ALA12FG

Sơ đồ nguyên lý mạch sạc Pin Laptop gồm 2 phần: Mạch sạc và mạch điều khiển sạc. Dưới đây là phân tích chi tiết cách 2 mạch này hoạt động.

Tùy mỗi máy sẽ có sơ đồ mạch sạc khác nhau, nhưng cách hoạt động cũng tương tự nhau. Nên mình sẽ phân tích một dòng máy làm ví dụ, dưới đây là máy HP DV4-CQ4-CQ45.

Phân tích nguyên lý mạch sạc Pin Laptop

– Khi điện áp VIN > 17,8V thì điểm giữa hai trở PR131 và PR135 có điện áp > 1,24V, lúc đó điện áp ngõ vào (+) lớn hơn điện áp ngõ vào (-) của IC khuếch đại thuật toán PU102A => điện áp ngõ ra sẽ có mức cao.

– Nếu lệnh FSTCHG từ IC điều khiển nguồn có mức cao thì đèn PQ113 dẫn => tín hiệu FSTCHG# có mức thấp.

– Kết hợp chân G đèn PQ112 có mức cao với chân S có mức thấp nên đèn PQ112 dẫn => lệnh CHGEN# có mức thấp, điện áp này điều khiển vào chân 1 của IC BQ24740 cho phép mạch sạc hoạt động.

 

Phân tích mạch điều khiển sạc Pin Laptop

– Sau khi lệnh CHRGEN# ở mức thấp cho phép mạch sạc hoạt động, IC sạc đã sẵn sàng hoạt động, tuy nhiên mạch còn phụ thuộc vào các lệnh điều khiển từ IC điều khiển nguồn (SIO) KB926 đưa tới.

– Từ chân PIN báo về IC điều khiển nguồn thông qua các chân SMB_EC_DA1 và SMB_EC_CL1 cho biết dung lượng của Pin, và báo về tín hiệu BATT_TEMP cho biết nhiệt độ của Pin.

– IC điều khiển nguồn sẽ phân tích rồi cho ra các tín hiệu điều khiển đưa sang IC dao động sạc BQ2740.

– Lệnh VCRT sẽ điều khiển cho mạch sạc hoạt động, nâng điện áp sạc lên cao hơn điện áp V.BAT để tạo ra dòng điện sạc vào Pin.

– Dòng sạc vào Pin được theo dõi thông qua điện trở cảm biến rồi cho báo về IC điều khiển thông qua các chân IADAPT (phía IC dao động sạc) và chân ADPI (phía IC điều khiển).

– IC điều khiển phân tích dòng sạc rồi điều chỉnh dòng sạc qua lệnh IREF (phía IC điều khiển) và SRSET (phía IC dao động sạc).

– Đồng thời IC điều khiển cũng truyền sang IC sạc tín hiệu thiết lập ngưỡng dòng điện tối đa để ngắt đường nguồn Adapter nhằm bảo vệ Adapter không bị quá tải khi máy hoạt động ở chế độ sạc Pin.

– Khi Pin đầy hoặc Pin bị quá nhiệt, thông qua các tín hiệu gửi về từ chân Pin đến IC điều khiển, IC sẽ ngắt lệnh sạc VCTR để bảo vệ Pin.

– Nếu dùng Adapter có điện áp thấp dưới 17,8V thì lệnh CHRGEN# sẽ có mức cao, khi đó IC sạc sẽ không hoạt động.

– Nếu chân FSTCHG (chân 89) của IC điều khiển KB926 có mức thấp thì lệnh CHRGEN# sẽ có mức cao và IC sạc cũng không hoạt động.

 

Kết luận

Trên đây là nguyên lý mạch sạc Pin Laptop bao gồm mạch sạc và mạch điều khiển sạc. Có nhiều bạn hỏi về nguyên lý sạc Pin 18650 và Pin laptop Dell, bạn có thể dựa theo bài này để phân tích mạch sạc của nó, cũng như của các dòng mày khác. Nếu vẫn không ra thì hãy để lại phản hồi bên dưới bài này nhé, mình sẽ giải đáp giúp bạn.