1. Giới thiệu về IC 1009C / TL1009C / 1009I
1009C / TL1009C / 1009I là một IC tham chiếu điện áp (Voltage Reference) có điện áp chuẩn đầu ra 2.5V ổn định, thường dùng trong các mạch đo lường, điều khiển và nguồn chính xác.
Linh kiện này tạo ra một mức điện áp cố định, ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, dòng điện hoặc điện áp đầu vào, giúp các mạch điện khác hoạt động chính xác và ổn định hơn.
Các dòng:
-
1009C / TL1009C: hoạt động trong dải nhiệt 0 °C đến +70 °C.
-
1009I: loại công nghiệp, hoạt động trong dải nhiệt rộng hơn, từ -40 °C đến +85 °C.
IC thường được đóng gói ở dạng SOP-8 hoặc SOIC-8, dễ hàn trên mạch in (SMD).
2. Cấu tạo của IC 1009C / TL1009C / 1009I
Bên trong IC gồm có:
-
Mạch tham chiếu bandgap: tạo ra điện áp cố định 2.5 V, rất ổn định theo thời gian và nhiệt độ.
-
Mạch bù nhiệt: giảm sự thay đổi điện áp khi nhiệt độ môi trường thay đổi.
-
Mạch hiệu chỉnh sai số: được hiệu chỉnh trong quá trình sản xuất để đạt sai số ban đầu rất thấp (thường ±0.2 %).
-
Các transistor và điện trở chính xác cao: đảm bảo tính ổn định lâu dài.
-
Một số phiên bản có chân ADJ (adjust): cho phép tinh chỉnh điện áp ra ±5 % khi cần.
Tóm lại, 1009C hoạt động như một “diode zener chính xác cao”, nhưng ổn định hơn nhiều và dùng được cho mạch số lẫn tương tự.
3. Thông số kỹ thuật của IC 1009C / TL1009C / 1009I
Thông số | Ký hiệu | Giá trị điển hình |
---|---|---|
Điện áp tham chiếu | Vref | 2.50 V |
Sai số ban đầu | — | ±0.2 % đến ±0.5 % tùy loại |
Hệ số nhiệt độ | — | 15–35 ppm/°C |
Dòng hoạt động tối thiểu | Imin | 1 mA |
Dòng hoạt động tối đa | Imax | 20 mA |
Điện trở động | Rz | Khoảng 0.6 Ω |
Nhiệt độ hoạt động | opr | |
Dòng ngược tối đa | Ir | Khoảng 20 mA |
Công suất tiêu tán | Pd | Khoảng 100 mW |
Kiểu vỏ | — | SOP-8 / SOIC-8 |
4. Kiểu chân và chức năng của IC 1009C / TL1009C / 1009I
Với đóng gói SOP-8, sơ đồ chân tiêu biểu như sau:
Chân | Ký hiệu | Chức năng |
---|---|---|
1 | NC | Không kết nối |
2 | ANODE | Cực âm – thường nối GND |
3 | CATHODE | Cực dương – điện áp tham chiếu 2.5 V |
4 | ADJ | Chân điều chỉnh điện áp tham chiếu (nếu có) |
5–8 | NC | Không kết nối hoặc chân dự phòng |
Giải thích nguyên lý hoạt động:
-
Khi cấp dòng nhỏ (~1 mA) qua ANODE và CATHODE, IC sẽ duy trì điện áp ổn định 2.5 V giữa hai chân này.
-
Nếu sử dụng chân ADJ, có thể tinh chỉnh điện áp ra trong khoảng ±5 %.
-
IC hoạt động ổn định khi được cấp dòng từ 1 mA đến 10 mA.
5. Chức năng của IC 1009C / TL1009C / 1009I
Chức năng chính là tạo ra nguồn điện áp tham chiếu chuẩn 2.5 V, ổn định theo thời gian và nhiệt độ.
Cụ thể:
-
Duy trì điện áp chuẩn cho mạch so sánh (comparator), bộ khuếch đại thuật toán (op-amp) hoặc bộ chuyển đổi ADC/DAC.
-
Giúp ổn định điện áp đầu ra của bộ nguồn tuyến tính hoặc xung.
-
Làm mức chuẩn trong mạch đo lường, kiểm soát điện áp, mạch bảo vệ nguồn.
-
Có thể dùng như nguồn zener chính xác để thay thế diode zener 2.4 V hoặc 2.7 V thông thường khi yêu cầu sai số thấp.
6. Ứng dụng của IC 1009C / TL1009C / 1009I
Ứng dụng phổ biến của IC này bao gồm:
-
Tham chiếu cho ADC, DAC, vi điều khiển cần điện áp chuẩn.
-
Nguồn tham chiếu trong mạch ổn áp tuyến tính hoặc nguồn xung.
-
Mạch đo điện áp, dòng điện, cảm biến analog cần độ chính xác cao.
-
Thiết bị đo lường, điều khiển tự động, PLC, hệ thống công nghiệp.
-
Bộ so sánh điện áp, giám sát pin, pin sạc, UPS, mạch bảo vệ.
Nhờ có độ ổn định cao và giá rẻ, IC này thường được dùng thay thế các zener truyền thống trong mạch đo và nguồn.
7. Kích thước của IC 1009C / TL1009C / 1009I
-
Kiểu vỏ: SOP-8 (Small Outline Package – 8 chân).
-
Kích thước tham khảo:
-
Chiều dài: khoảng 4.9 mm
-
Chiều rộng: khoảng 3.9 mm
-
Khoảng cách chân (pitch): 1.27 mm
-
-
Chất liệu: nhựa epoxy đen, dẫn nhiệt trung bình.
-
Ghi chú: khi thiết kế mạch in (PCB), nên để vùng đồng quanh chân ANODE lớn hơn để tản nhiệt nhẹ và đảm bảo ổn định nhiệt.
8. Cách đo kiểm tra sống/chết IC 1009C / TL1009C / 1009I
Chuẩn bị:
-
Nguồn DC 5 V hoặc 9 V.
-
Điện trở 2.2 kΩ – 4.7 kΩ (giới hạn dòng).
-
Đồng hồ vạn năng (DMM).
Cách đo:
-
Nối ANODE của IC xuống GND.
-
Nối CATHODE qua điện trở 2.2 kΩ đến nguồn +5 V.
-
Dùng đồng hồ đo điện áp giữa CATHODE và ANODE.
-
Nếu IC tốt, điện áp đo được phải khoảng 2.50 V ±0.05 V.
-
Nếu điện áp ra quá thấp (<2 V) hoặc quá cao (>2.7 V) → IC bị hỏng hoặc sai cực.
-
Khi tăng dòng qua IC (giảm điện trở tải), điện áp phải giữ ổn định. Nếu điện áp thay đổi mạnh → IC suy giảm chất lượng.
-
IC không nên nóng khi hoạt động ở dòng nhỏ vài mA; nếu nóng → có thể bị chập bên trong.