Mạch ổn áp là gì?
Mạch ổn áp (Voltage Regulator) là mạch điện duy trì điện áp đầu ra (V_out) không đổi khi điện áp đầu vào (V_in) dao động hoặc khi dòng tải thay đổi. Đây là thành phần không thể thiếu trong mọi mạch nguồn: sau chỉnh lưu + lọc, điện áp DC vẫn còn dao động — ổn áp tạo ra điện áp chuẩn xác cho mạch tải.
IC ổn áp tuyến tính phổ biến
| IC | V_out | I_max | V_dropout | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|
| 7805 | 5 V (cố định) | 1 A | 2–2,5 V | Cần V_in ≥ 7,5 V |
| 7812 | 12 V (cố định) | 1 A | 2–2,5 V | V_in ≥ 14,5 V |
| 7905 | −5 V (âm) | 1 A | 2 V | Nguồn đối xứng ±5 V |
| LM317 | 1,25–37 V (chỉnh) | 1,5 A | 3 V | Cần 2 điện trở ngoài |
| LM7805-1A | 5 V | 1 A | 2 V | TO-220 phổ biến |
| AMS1117-3.3 | 3,3 V | 1 A | 1,3 V | LDO, phổ biến cho MCU 3,3 V |
| MIC5219 | điều chỉnh | 500 mA | 0,3 V | Ultra-low dropout, SOT-23 |
IC 7805 — thiết kế và lưu ý
Mạch 7805 chuẩn: V_in (7–35 V DC) → C1 (0,33 µF gốm) → Pin IN (7805) → Pin OUT → C2 (0,1 µF gốm) → V_out 5V Pin GND nối GND. Lưu ý: - V_in tối thiểu = 5 + 2 = 7 V (dropout ~2 V) - V_in tối đa = 35 V - P_loss = (V_in - 5) × I_load - Ví dụ: V_in=12V, I=500mA → P = 7×0,5 = 3,5 W → cần tản nhiệt nhỏ - Ví dụ: V_in=12V, I=1A → P = 7×1 = 7 W → tản nhiệt tốt bắt buộc
LM317 — ổn áp điều chỉnh
V_out = 1,25 × (1 + R2/R1) R1 thường dùng 220 Ω–240 Ω (để I_adj nhỏ so với I_R1). Ví dụ tính R2 cho V_out = 9 V: 9 = 1,25 × (1 + R2/240) R2/240 = (9/1,25) - 1 = 6,2 R2 = 6,2 × 240 = 1488 Ω → dùng 1,5 kΩ Thêm tụ đầu ra 10 µF để ổn định, tụ bypass 10 µF song song R2 để giảm ripple.
LM2596 — buck switching regulator
LM2596 là buck converter IC tích hợp: chuyển mạch 150 kHz, V_in 4,5–40 V, V_out 1,2–37 V điều chỉnh, I_max 3 A. Cần thêm diode Schottky (1N5822/SB360), cuộn cảm 68–100 µH, tụ đầu vào 100 µF và tụ đầu ra 220 µF. Hiệu suất 77–92%. Module LM2596 làm sẵn (buck module DC-DC) giá rẻ phổ biến trên thị trường.