1. Giới thiệu về 083A / 083AG (TD62083AFNG)
083A / 083AG (TD62083AFNG) là một IC driver dạng Darlington 8 kênh đóng vai trò sink driver (kéo dòng về mass/GND) cho các tải trung bình. IC này chuyển đổi tín hiệu logic nhỏ (từ vi điều khiển, TTL/CMOS) thành khả năng điều khiển tải dòng lớn (như relay, cuộn dây, LED, solenoid) mà không cần dùng transistor rời cho từng kênh.
-
Đóng gói phổ biến: TSSOP-18 / SSOP-18 (SMD, 18 chân).
-
Mục tiêu sử dụng: tiết kiệm diện tích PCB, điều khiển nhiều tải từ một IC duy nhất, hỗ trợ clamp diode để chịu dòng phản hồi từ tải cảm ứng.
2. Cấu tạo của 083A / 083AG (TD62083AFNG)
083A / 083AG (TD62083AFNG) có cấu trúc nội bộ như sau (tóm tắt, dễ hiểu):
-
8 kênh Darlington NPN: mỗi kênh gồm hai transistor ghép Darlington để tăng hệ số khuếch đại, cho phép kéo dòng lớn ở đầu ra khi có tín hiệu điều khiển nhỏ ở đầu vào.
-
Điện trở đầu vào tích hợp: mỗi kênh có điện trở đầu vào kéo giới hạn dòng vào, giúp tín hiệu từ vi điều khiển trực tiếp điều khiển được mà không cần trở kéo ngoài.
-
Diode kẹp/diode chống dòng ngược tích hợp: mỗi kênh thường có diode phục vụ cho tải cảm ứng (giảm xung điện áp ngược khi cuộn dây tắt).
-
Chân chung (COM/GND): IC có chân chung cho mạch “sink” (thường nối về mass hệ thống).
-
Vỏ TSSOP-18: chân hàn bề mặt, kích thước nhỏ, thuận tiện cho mạch SMD.
Nguyên lý hoạt động ngắn gọn: khi đầu vào INx ở mức HIGH (logic), cặp Darlington bên trong kích hoạt, đầu ra OUTx kéo điện áp tại đầu tải xuống GND (sink), làm tải hoạt động. Khi INx ở mức LOW, kênh tắt, tải không được nối GND → tải tắt.
3. Thông số kỹ thuật của 083A / 083AG (TD62083AFNG)
Tên thông số (083A / 083AG) | Ký hiệu | Giá trị / Ghi chú |
---|---|---|
Số kênh | — | 8 kênh Darlington (8 output sink) |
Điện áp Collector-Emitter tối đa | Vce(max) | ~50 V (khoảng cho đầu ra, giá trị tham khảo thiết kế mạch) |
Dòng đầu ra tối đa mỗi kênh | Iout(max) | ~500 mA mỗi kênh (giá trị tối đa cho từng kênh, cần tính tản nhiệt) |
Điện áp hoạt động đầu vào logic | Vin | Tương thích TTL/CMOS (ví dụ tín hiệu 3.3–5 V) |
Điện trở đầu vào mỗi kênh | Rin | Khoảng ~2.7 kΩ (hạn chế dòng vào chân IN) |
Sụt áp bão hòa ở đầu ra khi ON | V<ce | Thấp đến ~1 V ở dòng nhỏ; tăng với dòng lớn (phụ thuộc dòng thực tế) |
Nhiệt độ hoạt động | Topr | Khoảng −40 °C đến +85 °C (phạm vi hoạt động tiêu chuẩn) |
Nhiệt độ lưu trữ | Tstg | Khoảng −55 °C đến +150 °C |
Kiểu package | — | TSSOP-18 / SSOP-18 (SMD, 18 chân) |
Chức năng bổ sung | — | Diode chống/nắn cho tải cảm ứng tích hợp (một số kênh) |
Ghi chú về thông số: các giá trị trên là các thông số đặc trưng thường gặp cho loại IC driver Darlington 8-kênh; khi thiết kế hoặc thay thế, bạn nên đối chiếu với datasheet của mã chính xác nếu cần giá trị chính xác tuyệt đối (ví dụ VCE tối đa, IOUT max, VCE(sat) theo từng dòng).
4. Kiểu chân và chức năng của 083A / 083AG (TD62083AFNG)
Lưu ý chung: đóng gói TSSOP-18 có 18 chân; bố trí chân thường gồm các cặp INx ở một bên và OUTx ở bên kia kèm theo chân COM/GND. Dưới đây là mô tả chức năng chân ở mức khái quát (để thiết kế PCB và nối dây đúng ý nghĩa):
-
IN1 … IN8 — Chân đầu vào logic cho các kênh 1 → 8. Đây là chân nhận tín hiệu từ vi điều khiển hoặc mạch logic. Mức HIGH tại chân INx làm kênh tương ứng ON (kéo OUTx về GND).
-
OUT1 … OUT8 — Chân đầu ra sink tương ứng; nối tới đầu không mass của tải (đầu còn lại của tải nối tới nguồn dương). Khi kênh ON, OUTx kéo đầu tải về GND.
-
GND / COM / Common — Chân chung cho phần sink (phải nối với mass hệ thống).
-
Chân phụ (nếu có) — Một số biến thể có chân để nối tham chiếu hoặc dùng cho mục đích nội bộ (ví dụ không dùng công khai) — khi thiết kế, phải kiểm tra số chân thực tế trên package.
Lưu ý khi nối:
-
Đầu ra OUT là “sink” — nghĩa là tải phải được nối từ nguồn dương → tải → OUTx → GND khi ON. Không nối tải theo kiểu “source” cho OUT.
-
Đặt chân GND/COM chắc chắn, dùng plane GND lớn để tản nhiệt và giảm trở ghép.
-
Khi bố trí mạch in, để ý khoảng cách cách ly cho VCE tối đa (~50 V) và tạo đường dẫn dòng trở lớn nếu nhiều kênh cùng dẫn.
5. Chức năng của 083A / 083AG (TD62083AFNG)
Chức năng chính: chuyển đổi tín hiệu logic nhỏ thành khả năng kéo tải (sink) có dòng lớn. Cụ thể:
-
Khi INx = HIGH (logic ON) → cặp Darlington trong kênh x dẫn → OUTx kéo đầu tải xuống GND → tải hoạt động.
-
Khi INx = LOW (logic OFF) → kênh x tắt → OUTx ở trạng thái hở, tải tắt.
Tính năng nổi bật:
-
Tích hợp 8 kênh trong 1 IC: tiết kiệm diện tích PCB so với dùng transistor rời.
-
Điện trở đầu vào tích hợp: dễ điều khiển từ MCU/vi điều khiển mà không cần mạch trung gian.
-
Diode chống phản hồi: bảo vệ mạch khi điều khiển tải cảm ứng như cuộn dây/relay.
-
Dễ sử dụng trong hệ thống 5 V hoặc 3.3 V (tùy mức threshold đầu vào).
6. Ứng dụng của 083A / 083AG (TD62083AFNG)
Các ứng dụng điển hình cho 083A / 083AG (TD62083AFNG):
-
Điều khiển relay nhiều kênh trong hệ thống tự động hóa, điều khiển từ PLC/MCU.
-
Điều khiển cuộn dây, solenoid, van điện trong hệ điều khiển cơ điện.
-
Bảng hiển thị LED, ma trận LED (khi dùng cấu trúc sink).
-
Bộ điều khiển động cơ, quạt nhỏ, van điện (với tải trong giới hạn IOUT).
-
Mạch giao tiếp giữa MCU và tải công suất vừa phải (khi muốn tiết kiệm không gian PCB và giảm linh kiện rời).
-
Các ứng dụng công nghiệp và thiết bị đo lường cần nhiều kênh chuyển mạch độc lập.
7. Kích thước và package của 083A / 083AG (TD62083AFNG)
083A / 083AG (TD62083AFNG) thường ở dạng TSSOP-18 / SSOP-18 (SMD). Đặc điểm cần lưu ý khi thiết kế PCB:
-
Pitch chân: loại TSSOP/SSOP phổ biến ~0.65 mm hoặc 0.5 mm tùy nhà sản xuất; khi đặt footprint, đối chiếu kích thước chính xác với thông số package.
-
Kích thước tổng quát: package hẹp, dài; phù hợp dùng trên bo mạch SMD.
-
Tản nhiệt: mặc dù IC ở dạng SMD, nhưng khi nhiều kênh dẫn đồng thời, IC có thể nóng; cần để vùng đồng lớn (copper pour) ở GND và bố trí thermal vias nếu cần.
-
Bố trí footprint: đảm bảo pad hàn sạch, tránh bridging giữa chân; bố trí đường tín hiệu IN ở phía logic, OUT ở phía tải để dễ đi dây.
Khi cần kích thước chính xác cho layout PCB (khoảng cách, chiều dài/chiều rộng chân), hãy dùng kích thước package sao cho phù hợp với bản vẽ footprint của nhà cung cấp linh kiện.
8. Cách đo kiểm tra sống/chết 083A / 083AG (TD62083AFNG)
Dưới đây là quy trình kiểm tra cẩn thận bằng dụng cụ cơ bản để xác định IC còn sống hay đã hỏng. Luôn kiểm tra IC khi rời mạch nếu cần kết quả chính xác.
Dụng cụ cần:
-
Đồng hồ vạn năng số (DMM) có chế độ đo diode và đo điện trở.
-
Nguồn logic (ví dụ 5 V) hoặc nguồn thử 3.3 V/5 V tùy mức yêu cầu.
-
Tải thử (ví dụ bóng LED + điện trở, relay nhỏ) để quan sát hoạt động.
-
Dây nối, breadboard hoặc mạch thử.
Cảnh báo an toàn: đo hoặc cấp nguồn đúng cực, không cấp quá điện áp cho chân IN, tránh tĩnh điện làm hỏng gate/linh kiện.
Phương pháp 1 — Kiểm tra sơ bộ bằng DMM (khi IC đã tháo khỏi mạch):
-
Quan sát bên ngoài: kiểm tra chân có cong, dập, dấu cháy, vết hàn xấu hay bị oxy hoá. Nếu có dấu cháy hoặc mùi khét, IC có thể hỏng.
-
Đo điện trở giữa OUTx và GND (COM): ở trạng thái tắt (không cấp IN), đo kháng trở giữa OUT và GND → phải là trạng thái hở hoặc rất cao (không dẫn mạnh). Nếu đo thấy ngắn mạch (gần 0 Ω) → khả năng kênh bị chập/hỏng.
-
Đo giữa INx và GND: kiểm tra xem có đường ngắn mạch bất thường; nếu chân IN bị chập, IC không hoạt động đúng.
-
Đo diode nội (nếu DMM hỗ trợ): đo giữa OUTx và các chân liên quan để xem có diode dẫn một chiều (diode chống) — kết quả phụ thuộc cấu trúc cụ thể, nhưng nếu có ngắn mạch hai chiều rõ rệt → IC nghi ngờ hỏng.
Phương pháp 2 — Kiểm tra chức năng bằng cấp nguồn và mạch thử (an toàn và trực quan):
-
Chuẩn bị mạch thử đơn giản:
-
Nối chân GND/COM của IC tới mass.
-
Kết nối một đầu tải (ví dụ LED + điện trở hoặc relay) tới nguồn dương (Ví dụ 12 V cho relay/solenoid hoặc 5–12 V cho LED tuỳ thiết kế). Đầu khác của tải nối tới OUT1.
-
Đảm bảo nguồn tải và nguồn logic có chung mass (common GND).
-
-
Cấp nguồn logic thấp (ví dụ 0 V) cho IN1: lúc này OUT1 phải ở trạng thái OFF → tải không sáng/không hoạt động.
-
Cấp tín hiệu logic HIGH (ví dụ 5 V) cho IN1: quan sát tải; nếu tải hoạt động (LED sáng, relay kích), IC kênh 1 hoạt động tốt. Đo thêm điện áp VCE(sat) giữa OUT và GND khi ON — giá trị này cho thấy sức khỏe kênh (nên nhỏ đối với dòng nhỏ, tăng dần ở dòng lớn).
-
Lặp cho các kênh khác: kiểm tra từng IN/OUT một để xác định kênh nào còn hoạt động hoặc không.
-
Quan sát quá nhiệt: nếu IC nóng bất thường ngay khi vài kênh dẫn, tạm dừng; có thể có kênh ngắn mạch hoặc cấp dòng vượt quá giới hạn.
-
Kiểm tra diode chống phản hồi: nếu điều khiển cuộn dây/relay, tắt kênh và quan sát xung điện áp; diode tích hợp sẽ hạn chế xung ngược — nếu gặp xung lớn/lỗi, cần kiểm tra diode hoặc mạch clamp thêm.
Phương pháp 3 — Kiểm tra chi tiết (kỹ thuật hơn):
-
Dùng oscilloscope để quan sát điện áp đầu ra khi bật/tắt kênh, kiểm tra dạng sóng chuyển mạch, sự hiện diện của ringing hoặc xung ngược.
-
Dùng tải giả (electronic load) để thử ở nhiều mức dòng khác nhau, đo VCE(sat) theo Iout để so sánh với thông số mong đợi.
-
Nếu một kênh hỏng, thường thấy: VCE luôn thấp (short), VCE luôn cao (open), hoặc kênh dẫn với VCE(sat) bất thường.