1. Giới thiệu về IC HA17903FP
HA17903FP (hoặc HA17903, LM2903, KA393, v.v.) là IC so sánh điện áp kép (Dual Voltage Comparator) do Hitachi sản xuất.
Mỗi IC chứa hai bộ so sánh độc lập, có khả năng hoạt động trên dải điện áp rộng, và đầu ra dạng Open-Collector, cho phép ghép nhiều đầu ra lại với nhau hoặc dùng kéo lên (pull-up) theo điện áp logic khác.
Đây là IC thông dụng trong các mạch so sánh mức điện áp, mạch bảo vệ, phát hiện ngưỡng, mạch điều khiển nguồn và cảm biến.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Bên trong HA17903FP gồm hai khối so sánh (Comparator 1 và Comparator 2).
Mỗi bộ so sánh có 3 chân chính:
-
V<sub>in(–)</sub> (đầu vào đảo),
-
V<sub>in(+)</sub> (đầu vào không đảo),
-
V<sub>out</sub> (ngõ ra open-collector).
Nguyên lý:
-
Khi V<sub>in(+)</sub> > V<sub>in(–)</sub>, đầu ra V<sub>out</sub> = mức cao (logic 1).
-
Khi V<sub>in(+)</sub> < V<sub>in(–)</sub>, đầu ra V<sub>out</sub> = mức thấp (logic 0) (transistor bên trong dẫn).
Ngõ ra open-collector cần điện trở kéo lên (pull-up resistor) đến mức logic mong muốn.
3. Thông số kỹ thuật của HA17903FP
| Thông số | Ký hiệu | Giá trị điển hình |
|---|---|---|
| Điện áp nguồn | V<sub>CC</sub> | 2V → 36V |
| Dòng tiêu thụ | I<sub>CC</sub> | 0.8 mA / bộ so sánh |
| Điện áp đầu vào cho phép | V<sub>IN</sub> | 0V → (V<sub>CC</sub> − 1.5V) |
| Dòng ngõ ra cực đại (sink) | I<sub>OL</sub> | 16 mA (V<sub>out</sub> = 1.5V, V<sub>CC</sub> = 5V) |
| Điện áp offset đầu vào | V<sub>IO</sub> | ±2 mV (max 5 mV) |
| Điện áp ngưỡng đầu vào | — | ±1 mV đến ±5 mV |
| Tốc độ đáp ứng | — | 1.3 µs (typical) |
| Nhiệt độ hoạt động | T<sub>op</sub> | −25°C → +85°C |
| Kiểu vỏ | — | SOP-8 / DIP-8 |
4. Sơ đồ chân và chức năng của HA17903FP (SOP-8)
Sơ đồ chân (Top View – theo datasheet gốc Hitachi):
Bảng mô tả chức năng các chân
| Chân | Ký hiệu | Tên gọi / Chức năng | Mô tả chi tiết |
|---|---|---|---|
| 1 | Vout1 | Output Comparator 1 | Ngõ ra của bộ so sánh thứ nhất (open collector). |
| 2 | Vin(–)1 | Inverting Input 1 | Đầu vào đảo của bộ so sánh thứ nhất. |
| 3 | Vin(+)1 | Non-Inverting Input 1 | Đầu vào không đảo của bộ so sánh thứ nhất. |
| 4 | GND | Ground | Nối đất, cực âm nguồn. |
| 5 | Vin(+)2 | Non-Inverting Input 2 | Đầu vào không đảo của bộ so sánh thứ hai. |
| 6 | Vin(–)2 | Inverting Input 2 | Đầu vào đảo của bộ so sánh thứ hai. |
| 7 | Vout2 | Output Comparator 2 | Ngõ ra của bộ so sánh thứ hai (open collector). |
| 8 | VCC | Power Supply | Nguồn cấp dương (tối đa 36V). |
5. Chức năng hoạt động
Chế độ so sánh điện áp
-
Vout phụ thuộc vào sự chênh lệch giữa hai điện áp đầu vào:
-
Nếu V<sub>in(+)</sub> > V<sub>in(–)</sub> → transistor ngắt → Vout = HIGH.
-
Nếu V<sub>in(+)</sub> < V<sub>in(–)</sub> → transistor dẫn → Vout = LOW.
-
Ngõ ra open-collector
-
Có thể kéo lên bất kỳ điện áp logic nào ≤ 36V.
-
Cho phép kết nối song song nhiều đầu ra (wired-AND) để tạo mạch logic so sánh phức tạp.
6. Ứng dụng của HA17903FP
-
Mạch so sánh mức điện áp, bảo vệ quá áp/quá dòng.
-
Mạch phát hiện điện áp pin yếu (battery monitor).
-
Mạch điều khiển quạt, sạc pin, nguồn ổn áp.
-
Mạch tạo sóng vuông, bộ chuyển mức logic.
-
Mạch cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, dòng, áp.
7. Kích thước vật lý (SOP-8)
| Thông số | Giá trị (mm) |
|---|---|
| Chiều dài | 4.9 – 5.1 |
| Chiều rộng | 3.9 – 4.1 |
| Chiều cao | 1.5 (max) |
| Bước chân | 1.27 |
| Số chân | 8 |
| Kiểu vỏ | SOP-8 (Small Outline Package) |
8. Cách đo và kiểm tra sống/chết
A. Kiểm tra nguồn
-
Cấp VCC = +5V đến +12V vào chân 8, nối GND (chân 4).
-
Dòng tiêu thụ nhỏ hơn 1 mA.
B. Kiểm tra chức năng
-
Đặt điện áp thử vào Vin(+)1 và Vin(–)1.
-
Khi Vin(+)1 > Vin(–)1, đo Vout1 → ở mức cao (kéo lên qua điện trở 10 kΩ).
-
Khi Vin(+)1 < Vin(–)1, Vout1 → kéo xuống thấp (≈0V).
-
Làm tương tự cho bộ so sánh thứ hai (Vin(+)2, Vin(–)2, Vout2).
-
Nếu không thay đổi hoặc luôn ở một mức → IC hỏng.
Datasheet HA17903
Sản phẩm tương tự
