آموزش تعمیر مادربرد- جلسه چهارم

اگر نوشته ی مدار تغذیه سی پی یو (مدار pwm ) را مطالعه کرده باشین میبینید که در تغذیه هسته ی سی پی یو و تغذیه حافظه سی پی یو از مدارات pwm جهت تامین ولتاژ مصرفی آنها استفاده میشود در این نوشته ما برسی کردیم که یک مادربرد میتونه از چندین فاز تشکیل شده باشه که هرفاز دارای یک سلف ،

2 یا 3 ماسفت ، خازن و کنترلراصلی ما یعنی ای سی کنترلر pwm که تمامی فاز ها را راه اندازی و کنترل میکند. در مادربرد ها استفاده از روش pwm فقط محدود به قسمت سی پی یو نمیشه چون این روش اتلاف توان بسیار پایین و دقت ولتاژ های تولید شده بسیار بالا و کنترل ولتاژ هم اسونه در قسمت های مختلف از مادربرد از جمله تغذیه رم و تغذیه کارت گرافیک و … نیز از این روش جهت تغذیه هرمورد استفاده میشود.

حتما مدار تغذیه سی پی یو (مدار pwm ) را مطالعه فرمایید چون نکات بسیار مهمی گفته شده.

همانطور که گفتیم روش pwm یک روش کنترل پهنای پالس است در واقع این روش به نوعی یکی از روش های سوئیچینگ تولید ولتاژ است . pwm مخفف کلمات pulse width modulation به معنای مدولاسیون عرض پالس میباشد یعنی با استفاده از خاصیت عرض پالس و نسبت زمان روشن بودن پالس به نسبت زمان خاموش بودن پالس ، میتوان ولتاژ خروجی را تحت کنترل داشته و به مقدار دلخواه کم یا زیاد کنیم. یک مدار pwm ساده به طور کلی شامل موارد زیر است:

اجزای یک مدار تغذیه pwm

کنترلر pwm

کنترلر pwm یک ای سی است که وظیفه ی آن کنترل و نظارت بر خروجی ، تعیین عرض پالس و تولید پالس pwm میباشد.این ای سی به شماره ی isl6312 , isl6322 , isl6379 و … میباشد. این ای سی همیشه در مدار تغذیه سی پی یو میباشد که میتوانید انرا در مدارات نزدیک به سی پی یو پیدا کنید.در اطراف این ای سی مقاومت ها و خازن های smd بسیار زیادی وجود دارند که به همراه ماسفت ها ، خازن ها و سلف هامدار pwm با فاز های مختلف را تشکیل میدهند.

نمونه ای از این ای سی را میتوانید در شکل زیر ملاحظه نمایید:

کنترلر pwm

کنترلر pwm در مادربرد

درایور ماسفت

چون ای سی کنترلر ما قادر به تامین جریان مورد نیاز ماسفت ها جهت درایو کردن انها نیست ، در نتیجه همیشه از یک ای سی یا یک ماسفت جهت راه اندازی ماسفت ها استفاده میکنند. این ماسفت یا ای سی جریان مورد نیاز هر فاز را جهت راه اندازی تامیین میکند و با ای سی کنترلر ما ارتباط مستقیم دارد.

ماسفت ها

همیشه در این روش از دو ماسفت در هر فاز استفاده میشود .یکی از مزایای این روش این است که اتلاف توان بسیار بسیار پایین میاید . دقت کنید که در هر سیکل و در هر لحظه فقط یک فاز روشن و بقیه ی فاز ها خاموش میباشند.

خازن و سلف

چون در این روش تولید ولتاژ، فرکانس کاری منبع تغذیه بسیار بالا میباشد ، معمولا چیزی حدود 10khz در نتیجه برای یکسو سازی این ولتاژ دیگر نمیشه از خازن های صافی استفاده کرد و بهترین روش برای یکسو سازی و حذف ریپل استفاده از سلف و خازن به صورت سری و موازی است

تمامی مدارات pwm قطعاتی را که در بالا دکر شده را دارند پس هرجا دیدید که یک ای سی به عنوان کنترلر عمل میکنه و ارایش مدارت اون شبیه به مواردی هست که ذکر شد بدونید که ارایش مدارات اون به صورت pwm هست. تقریبا در بیشتر قسمت های مادربرد از این روش برای تولید ولتاژ قسمت های مختلف استفاده میشود.

ولتاژ های مهم و تست پوینت های مهم در مدار تغذیه سی پی یو

ولتاژ تغذیه ای سی و ماسفت های درایور

این ولتاژ ولتاژ 12 ولت ما هست که از طریق پین 4 پین یا 8 وارد مدار pwm میشود. البته ولتاژ تغذیه ای سی کنترلر ما میتونه متفاوت باشه برای مثال برای ای سی کنترلر isl6366 ولتاژ تغذیه اون برابر با 5 ولت هست که ولتاژ درایور گیت ان نیز برابر با 5 ولت میباشد. ولی ولتاژی که بر روی درین ماسفت درایور قرار میگیرد برابر با 12 ولت است. گیت ماسفت درایور با سیگنال اعمالی از ای سی کنترلر که برابر با 5 ولت است در زمان های تعیین شده روش و خاموش میشود و به همین ترتیب ماسفت های فاز نیز روش و خاموش میشوند.

دقت کنید در مادربرد میتوانیم از چندین فاز استفاده کنیم که هر فاز شامل یک سلف و خازن و 2 ماسفت و یک درایور ماسفت میباشد. به همین ترتیب در یک لحظه فقط یک فاز روشن و بقیه فاز ها خاموش میباشند. به همین دلیل است که افزایش تعداد فاز ها عمر مادربرد و راندمان را افزایش میدهد.

زمانی که cpu را بر روی سوکت ZIF قرار دهیم و مادربرد را استارت کنیم بلافاصله CPU یک سیگنال تحت عنوان VID که چیزی در حدود 0.8 ولت را به سمت ای سی کنترلر PWM میفرستد. بایوس این سیگنال و اطلاعات آنرا میخواند . در صورتی که مشخصات سیگنال ارسال شده توسط بایوس مادربرد ساپورت شود از طریق بایوس دستور تولید ولتاژ VCORE داده میشود

با تولید VCORE ( در CPU های مختلف متفاوت است از 1.2 ولت تا 1.6 ولت متغیر است) CPU درایو شده و عملیات شناسایی CPU توسط POST انجام میشود . حال اگر پایه های ZIF کثیف یا شکسته باشد و یا هر دلیلی سیگنال VID اشتباه ارسال شود ممکن است CPU به درستی درایو نشود.