IC ổn áp là một linh kiện điện tử khi mắc vào trong mạch điện nó có tác dụng ổn định điện áp, nghĩa là cho dù đầu vào có thay đổi điện áp nhưng đầu ra vẫn giữ mức điện áp ổn định cung cấp cho tải. Thường thì IC ổn áp sẽ có 3 chân. Một số IC ổn áp có những ưu điểm vượt trội như: tản nhiệt, chống sét, bảo vệ ngắn mạch,.. Một số IC ổn áp thông dụng như 7805, 7912, ASM1117, LM317 có hình ảnh như dưới đây:

Nói chung, IC ổn áp mắc vào mạch có tác dụng ổn định điện áp, chỉ đơn giản vậy thôi.

Một mạch ổn áp hoàn chỉnh sẽ như thế nào, chúng ta cùng tìm hiểu tiếp phần dưới đây nhé.

NỘI DUNG CHÍNH

Nguyên lý hoạt động của một mạch ổn áp (điều chỉnh điện áp)

Qua hình vẽ chúng ta thấy IC ổn áp sẽ lấy tín hiệu đầu vào từ nguồn điện (Power Supply), và đầu ra là điện áp ổn định cung cấp cho tải. Vậy tại sao lại gọi là 7805, 7905 và chúng khác nhau ở đâu? Để trả lời được câu hỏi này chúng ta phải nghiên cứu sâu hơn về các loại IC ổn áp.

Phân loại IC ổn áp

– Loại IC ổn áp dương cố định

IC ổn áp dương cố định là loại IC ổn áp cung cấp một điện áp đầu ra dương cố định. Dù có nhiều loại IC điều chỉnh, nhưng dòng IC ổn áp loại 78XX là dòng phổ biến nhất. Hai chữ số cuối trong số bộ phận chỉ ra điện áp đầu ra một chiều. Ví dụ: Quan sát bảng sau:

Các họ IC 78XX

7812 là IC ổn áp + 12V, 7805 là IC ổn áp + 5V. Chú ý rằng sê-ri 78XX cung cấp điện áp quy định cố định từ + 5 V đến + 24V.

Bên dưới là ví dụ cụ thể về một mạch điện sử dụng IC 7812, điều chỉnh điện áp ra cố định +12V.

Qua hình vẽ chúng ta có thể thấy cách mắc hoàn toàn giống với sơ đồ chung của một mạch ổn áp đã được giới thiệu ở phần đầu của bài viết. Chúng ta cứ việc nối đúng chân IN của IC 7812 vào nguồn cấp (cần chú ý đầu vào nên lớn hơn đầu ra ít nhất 3V để IC hoạt động ở trạng thái tốt nhé).

– Loại IC ổn áp âm cố định

Loại IC ổn áp này cung cấp một điện áp đầu ra âm cố định. Dòng 79XX của IC ổn áp âm thường được dùng cho mục đích này. Loại 79XX là điện áp âm hoàn toàn ngược với 78XX [thể hiện qua bảng bên dưới]. Chú ý là dòng 79XX cung cấp điện áp quy định cố định từ – 5V đến – 24 V.

Sau đây là sơ đồ mạch điện sử dụng IC ổn áp 7912, điện áp đầu ra ổn định ở mức 12V.

Sơ đồ mạch ổn áp điện áp âm -12V

– Loại IC ổn áp có thể điều chỉnh điện áp ra

IC ổn áp có thể điều chỉnh điện áp ra để điều chỉnh nhằm cung cấp bất kỳ điện áp đầu ra một chiều nào nằm trong hai giới hạn quy định của nó. IC ổn áp có thể điều chỉnh điện áp ra có 3 chân phổ biến nhất là LM317

Sơ đồ mạch ổn áp dùng LM317

IC ổn áp LM317 là bộ điều chỉnh điện áp 3 chân, nó có thể cung cấp dòng tải

1,5 A. Đầu ra điểu chỉnh được điện áp trong phạm vi từ 1,25V – 37V. Hình trên cho ta thấy một nguồn điện thay đổi đi qua IC ổn áp LM317. Từ dữ liệu của LM317 đưa ra có công thức sau cho điện áp đầu ra:

Công thức này có giá trị từ 1,25V – 37V.

– Loại IC ổn áp đối xứng

Nói một cách đơn giản là loại IC ổn áp đối xứng cho điện áp ra đối xứng, có cả âm, cả dương.

Sơ đồ IC ổn áp đối xứng RC 4195

IC ổn áp đối xứng RC 4195 cung cấp đầu ra DC +15V và -15V. INPUTS chính là hai điện áp đầu vào thay đổi. Đầu vào dương thuộc khoảng từ +18V đến +30V và đầu vào âm từ khoảng – 18V đến –30V. Ở hình vẽ, hai đầu ra là ± 15V. Nếu tra datasheet của IC ổn áp đối xứng RC 4195, nhận ra rằng dòng điện đầu ra tối đa là 150mA cho mỗi nguồn cung cấp và quy định tải là 3mV. Các bộ điều chỉnh này có đầu ra thay đổi được giữa hai giới hạn danh định của chúng.

Xem thêm: IC số là gì? IC số khác IC ổn áp thế nào?

Tổng Hợp Những IC Ổn Áp Đang Thịnh Hành

– IC Nguồn LM7805 1.5A TO-220

Những Thông Số Kỹ Thuật

Điện áp đầu vào là 10VDC(Max)
Điện áp đầu ra là 5VDC
Dòng điện cực đại là 1.5A(Max)
Dải nhiệt độ hoạt động từ -40 ~ 80 độ C
Ứng dụng: Bảo vệ quá tải, quá nhiệt, bảo vệ SOA bán dẫn đầu ra

IC ổn áp L7815CV 1.5A TO-220

Những Thông Số Kỹ Thuật

Điện áp đầu vào: từ 15V đến 28V(max)
Điện áp đầu ra: 14.64V đến 15.36V
Dòng điện đầu ra max: 1.5A
Dải nhiệt độ: 0 độ C đến 80 độ C
Ứng dụng: được dùng trong các mạch ổn áp

IC ổn áp L7812CV 1.5A TO-220

Các Thông Số Kỹ Thuật

Điện áp đầu vào là 19VDC(Max)
Điện áp đầu ra là 12VDC
Dòng điện cực đại là 1.5A(Max)
Dải nhiệt độ hoạt động: trong khoảng -40 ~ 80 độ C
Ứng dụng:
Dùng bảo vệ quá tải, quá nhiệt
Dùng bảo vệ SOA bán dẫn đầu ra

IC ổn áp LM317 1.2-37V TO-220

Các Thông Số Kỹ Thuật:

Điện áp đầu vào là 40V
Nhiệt độ hoạt động: từ 0°C đến 125°C
Dòng điện đầu ra max là 1.5A

IC Nguồn AMS1117 SOT223

Các Thông Số Kỹ Thuật

Điện áp đầu vào trong khoảng 4.75V ~ 12V
Điện áp đầu ra có thể là: 1.2V / 2.5V / 3.3V / 5V / ADJ (tùy chỉnh đầu ra)
Dòng điện đầu ra là 1A
Dải nhiệt độ: từ -40C đến 125C
Ứng dụng: được dùng trong mạch ổn áp

IC 78M06 1.5A TO-252

Các Thông Số Kỹ Thuật

Điện áp đầu vào là 30VDC
Điện áp đầu ra là 6VDC
Dòng điện đầu ra là 500mA
Dòng điện max: 700mA
Dải nhiệt độ hoạt động: trong khoảng -40 ~ 80 độ C

Những thông số cần biết và những lưu ý khi sử dụng IC ổn áp

Những thông số cần biết

Vin: Điện áp đầu ra ổn định của IC
Vout: Điện áp đầu vào để IC có thể hoạt động
Itải: Cường độ dòng điện mà IC chịu tải được

Những điều lưu ý khi sử dụng

Những loại IC ổn áp khi dùng thường sẽ rất nóng, vì thế chúng ta nên trang bị các tấm tản nhiệt để IC có độ bền cũng như hiệu suất tốt nhất.

Cách xác định chân và kiểm tra IC ổn áp

Kiểm tra IC ổn áp LM7812

Trước khi đo ta phải xác định được các chân của IC ổn áp.

IC ổn áp LM7812 (điện áp ra là 12V, điện áp vào đạt khoảng 15V-22V thì IC còn tốt)

Trước hết chúng ta dùng đồng hồ vạn năng để thang đo Rx1 đo chân IN và chân GND.
Lấy QUE ĐỎ đặt vào chân GND, còn QUE ĐEN đặt vào chân IN
Thấy kim đồng hồ không lên.
Khi đổi que cho nhau thấy kim đồng hồ chỉ 10 Ohm
Chân In, chân GND còn tốt
Nếu đo cả 2 chiều kim không lên thì IC này chắc chắn là đang bị đứt.
Nếu trường hợp kim lên chỉ 0 Ohm thì chân In và chân GND đang bị chập.

Đo chân Out và chân GND:

Lấy QUE ĐỎ đặt ở chân GND, và QUE ĐEN đặt ở chân Out
Thấy kim đồng hồ không lên
Đổi que thì thấy kim lên khoảng 12 Ohm
Chứng tỏ là chân Out và chân GND của IC còn bình thường.
Nếu khi đo, một trường hợp nào đó kim lên chỉ 0 Ohm tức là IC đang bị chập chân Out và GND.
Nếu cả 2 trường hợp kim đều không lên thì IC đang bị đứt.

Tiến hành đo chân IN và chân Out.

Lấy QUE ĐỎ đặt ở chân IN còn QUE ĐEN đặt ở chân OUT
Kim đồng hồ chỉ khoảng 15 Ohm.
Đổi hai que cho nhau, ta thấy kim đồng hồ không lên.
Nếu đo 1 chiều lên và 1 chiều không lên chứng tỏ IC hoạt động bình thường.
Nếu cả hai trường hợp kim đều không lên thì chứng tỏ là chân IN và chân Out bị đứt.
Nếu đo mà thấy kim lên bằng 0 Ohm thì chân IN và chân Out đang bị chập

Cách kiểm tra ICLM7915

Trước khi đo ta phải xác định được các chân của IC ổn áp.

IC ổn áp LM7915: (Lấy ra điện áp âm, chân IN nối với GND thì ta gọi nó là cực âm của nguồn.)

Trước hết chúng ta bật đồng hồ vạn năng để thang đo Rx1

Đo chân GND và chân IN

Lấy QUE ĐEN làm chuẩn đặt chân GND, lấy QUE ĐỎ đặt vào chân IN.
Thấy kim đồng hồ không lên
Đổi lại que thì thấy kim lên chỉ khoảng 10 Ohm.
1 chiều đo kim lên còn 1 chiều đo kim không lên chứng tỏ 2 chân này đang bình thường
Nếu 1 trường hợp kim lên bằng 0 Ohm thì IC này bị chập chân IN và chân GND
Nếu 2 lần đo mà không thấy kim lên chứng tỏ IC đang bị đứt.

Đo chân GND và chân Out

Đặt QUE ĐEN vào chân GND, QUE ĐỎ vào chân Out.
Kim đồng hồ không thấy lên.
Đảo chiều thì thấy kim đồng hồ chỉ khoảng 15 Ohm
1 chiều lên và 1 chiều không lên chứng tỏ IC đang hoạt động bình thường
Nếu 1 trường hợp kim lên bằng 0 Ohm chứng tỏ IC này đang bị chập chân GND và chân Out.
Nếu cả 2 lần đo mà không thấy kim lên thì IC đã bị đứt

Tiến hành đo chân IN vào chân Out.