1. Giới thiệu HD29051
IC HD29051 (còn gọi là 29051 hoặc HD29051FP) là một mạch tích hợp truyền nhận tín hiệu vi sai (Differential Line Driver/Receiver) gồm hai kênh hoạt động độc lập, có ngõ ra 3-state (tri-state).
Linh kiện này được thiết kế để đáp ứng tiêu chuẩn RS-422A và RS-423A, dùng trong truyền dữ liệu tốc độ cao, khoảng cách xa, nơi cần chống nhiễu tốt.
Hãng sản xuất chính: Hitachi / Renesas.
HD29051 thường được sử dụng trong các hệ thống truyền thông công nghiệp, máy CNC, PLC, hoặc các mạch truyền tín hiệu giữa vi điều khiển và thiết bị ngoại vi.
2. Cấu tạo HD29051
Bên trong HD29051 gồm:
-
Hai bộ khuếch đại truyền/nhận vi sai độc lập (Driver/Receiver).
-
Mỗi bộ có ngõ vào vi sai (A, B) và ngõ ra vi sai (Y, Z).
-
Có chân điều khiển Enable cho phép bật/tắt từng bộ truyền độc lập.
-
Ngõ ra hỗ trợ chế độ 3-state, tức có thể ở trạng thái “cách ly” (high impedance) để chia sẻ đường truyền với nhiều thiết bị khác.
-
Mạch được thiết kế có chống ngắn mạch, bảo vệ khi bật/tắt nguồn, và chống nhiễu ở đầu vào receiver.
3. Thông số kỹ thuật HD29051
| Thông số | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Điện áp nguồn hoạt động (Vcc) | 4.5V – 5.5V |
| Chuẩn giao tiếp | RS-422A / RS-423A |
| Dòng ngõ ra tối đa | ±40 mA |
| Điện áp ngõ vào receiver | –7V đến +12V |
| Độ nhạy receiver (hysteresis) | 50 mV (typ) |
| Nhiệt độ hoạt động | –40 °C đến +105 °C |
| Kiểu vỏ | SOP-16 / DIP-16 / FP-16 |
| Chức năng ngõ ra | 3-state (High-Z khi disable) |
4. Kiểu chân và chức năng HD29051
| Chân | Ký hiệu | Chức năng |
|---|---|---|
| 1 | RB1 | Đầu vào Receiver kênh 1 – B (ngõ nhận vi sai âm) |
| 2 | R1A | Đầu vào Receiver kênh 1 – A (ngõ nhận vi sai dương) |
| 3 | R1Y | Ngõ ra Receiver 1 |
| 4 | D1 ENABLE | Chân cho phép hoạt động (Enable) của Driver 1 – mức “1” kích hoạt, “0” vô hiệu |
| 5 | R2Y | Ngõ ra Receiver 2 |
| 6 | R2A | Đầu vào Receiver 2 – A |
| 7 | R2B | Đầu vào Receiver 2 – B |
| 8 | GND | Nối đất (mass) |
| 9 | D2A | Đầu vào Driver 2 – A (ngõ điều khiển logic) |
| 10 | D2Y | Ngõ ra Driver 2 – Y (tín hiệu vi sai dương) |
| 11 | D2Z | Ngõ ra Driver 2 – Z (tín hiệu vi sai âm) |
| 12 | D2 ENABLE | Chân cho phép hoạt động của Driver 2 – mức “1” kích hoạt |
| 13 | D1Z | Ngõ ra Driver 1 – Z (vi sai âm) |
| 14 | D1Y | Ngõ ra Driver 1 – Y (vi sai dương) |
| 15 | D1A | Đầu vào Driver 1 – A |
| 16 | VCC | Nguồn dương (+5 V) |
🟢 Giải thích:
-
Mỗi kênh (Driver 1 & 2) có 1 ngõ vào (D1A/D2A), 2 ngõ ra (Y, Z), và 1 chân Enable điều khiển.
-
Mỗi kênh Receiver (R1, R2) có cặp đầu vào vi sai (A, B) và 1 ngõ ra logic (R1Y, R2Y).
-
GND và VCC là nguồn nuôi chính.
5. Chức năng linh kiện HD29051
-
Truyền dữ liệu vi sai: Chuyển đổi tín hiệu logic TTL/CMOS sang tín hiệu vi sai RS-422 để truyền xa, chống nhiễu tốt.
-
Nhận tín hiệu vi sai: Nhận dữ liệu từ đường truyền vi sai, chuyển lại về mức logic nội bộ.
-
3-State Output: Khi chân Enable ở mức “0”, ngõ ra ở trạng thái cách ly (không ảnh hưởng đường truyền).
-
Bảo vệ ngắn mạch: Nếu ngõ ra bị chạm đất hoặc nguồn, mạch tự hạn dòng bảo vệ.
-
Chống nhiễu: Receiver có độ trễ (hysteresis) giúp loại bỏ xung nhiễu nhỏ.
6. Ứng dụng HD29051
-
Giao tiếp RS-422, RS-423 giữa các vi điều khiển, máy công nghiệp.
-
Hệ thống PLC, CNC, thiết bị đo xa, hoặc truyền dữ liệu tốc độ cao.
-
Mạch truyền tín hiệu qua dây dài (nhiều mét) với độ ổn định cao.
-
Ứng dụng trong truyền thông vi sai song công (Full-Duplex).
-
Truyền tín hiệu giữa cảm biến, máy tính, thiết bị công nghiệp trong môi trường nhiễu mạnh.
7. Kích thước HD29051 (SOP-16)
-
Loại vỏ: SOP-16 (Surface Mount).
-
Chiều dài thân: ~10 mm.
-
Chiều rộng: ~4 mm – 5 mm.
-
Khoảng cách chân (Pitch): 1.27 mm.
-
Chiều cao tổng: ~1.5 mm.
-
Số chân: 16 chân (8 mỗi bên).
Vỏ SOP-16 nhỏ gọn, dễ hàn trên mạch in (SMT).
8. Cách đo kiểm tra sống/chết HD29051
🔹 Dụng cụ cần:
-
Đồng hồ đo điện trở hoặc đồng hồ số.
-
Nguồn 5 VDC.
-
Tín hiệu thử (logic 0–1).
🔹 Các bước kiểm tra:
-
Kiểm tra nguồn: đo giữa chân 16 (VCC) và 8 (GND). Nếu điện trở quá thấp (< 100 Ω) → có thể chập nguồn.
-
Kiểm tra chế độ Enable:
-
Cho mức logic 1 vào chân 4 và 12 (Enable 1 & 2).
-
Nếu ở mức 0, ngõ ra sẽ tri-state (không có điện áp).
-
-
Kiểm tra ngõ ra Driver:
-
Cấp tín hiệu logic vào D1A (chân 15) hoặc D2A (chân 9).
-
Đo điện áp tại D1Y/D1Z (chân 14–13) hoặc D2Y/D2Z (chân 10–11).
-
Khi tín hiệu đầu vào đổi mức, cặp ngõ ra sẽ đảo vi sai (~2 V chênh).
-
-
Kiểm tra Receiver:
-
Cấp tín hiệu vi sai giữa R1A–R1B hoặc R2A–R2B.
-
Quan sát ngõ ra R1Y, R2Y có phản ứng theo đầu vào hay không.
-
-
Kiểm tra hỏng:
-
Nếu IC nóng, ngõ ra không đổi hoặc luôn mức 0 V/ Vcc → có thể chết.
-
Nếu chân Enable không điều khiển được trạng thái ngõ ra → IC lỗi logic nội.
-
