Kiểm tra transistor và IC ổn áp 7805, AMS1117 trên bo gia dụng: đo chân B-C-E, dropout, mất 5 V

Transistor lưỡng cực và IC ổn áp là hai nhóm linh kiện nhỏ nhưng quyết định bo mạch có "sống" hay không. Trên bo điều hòa, máy giặt, tủ lạnh, nguồn xung cho ra 12 V, rồi một con 7805 (hoặc AMS1117) hạ xuống 5 V hay 3,3 V nuôi vi xử lý (MCU), còn các transistor nhỏ đóng cắt rơ le, còi, đèn, van. Hỏng điển hình: transistor chập hoặc đứt mối nối, IC ổn áp ra 0 V, ra bằng điện áp vào, hoặc nóng rực vì tải phía sau bị chập. Cách kiểm tra: dùng thang diode của đồng hồ vạn năng để tìm chân B-C-E và phát hiện chập, đứt; với IC ổn áp thì đo nóng ba chân (vào, mass, ra) rồi so với thông số trong datasheet.

Transistor lưỡng cực (BJT) là gì

Transistor lưỡng cực (bipolar junction transistor, BJT) có ba chân: gốc (base, B), góp (collector, C), phát (emitter, E). Một dòng nhỏ vào cực B điều khiển một dòng lớn hơn nhiều chạy giữa C và E. Trên bo gia dụng, BJT gần như chỉ làm công tắc: MCU xuất 5 V qua điện trở vào B, transistor dẫn, kéo đầu cuộn rơ le hoặc còi xuống mass.

Về cấu tạo, có thể coi BJT như hai diode chung một đầu ở cực B:

Loại	Mối B-E	Mối B-C	Mũi tên trong ký hiệu
NPN	Anode ở B, cathode ở E	Anode ở B, cathode ở C	Ở chân E, chỉ ra ngoài
PNP	Anode ở E, cathode ở B	Anode ở C, cathode ở B	Ở chân E, chỉ vào trong

Vì vậy, với đồng hồ số ở thang diode: NPN thì que đỏ ở B, que đen sang C hoặc E đều có số; PNP thì que đen ở B. Giữa C và E không có đường dẫn trực tiếp, đo hai chiều đều phải OL.

Darlington và transistor có điện trở tích hợp

• Darlington là hai transistor ghép nối tiếp trong một vỏ để có hệ số khuếch đại rất lớn. Ví dụ TIP120 (Fairchild, nay thuộc onsemi): hFE tối thiểu 1000 ở 3 V, 0,5 A; VBE(on) tối đa 2,5 V và VCE(sat) tối đa 2,0 V ở 3 A. Sơ đồ tương đương trong datasheet có điện trở R1 khoảng 8 kΩ, R2 khoảng 0,12 kΩ và một diode ngược từ E sang C. ULN2003 trên bo điều hòa, máy giặt là 7 cặp Darlington trong một IC, mỗi đầu vào có sẵn điện trở 2,7 kΩ và diode dập về chân COM (theo datasheet TI).
• Transistor có điện trở tích hợp (digital transistor, bias resistor built-in transistor, thợ Trung Quốc gọi là 带阻三极管 hay 数字三极管) có sẵn điện trở R1 nối tiếp cực B và R2 nối giữa B và E. Chân MCU nối thẳng vào được, không cần điện trở ngoài. Dòng này rất phổ biến trên bo gia dụng Hàn, Nhật, Trung Quốc.

Bảng một số mã có datasheet:

Mã	Hãng	Loại	R1 / R2	Ghi chú theo datasheet
DTC114E (EE3, EUA, EKA...)	Rohm	NPN, 50 V, 100 mA	10 kΩ / 10 kΩ	R1 từ 7 đến 13 kΩ, tỉ số R2/R1 từ 0,8 đến 1,2; mã in trên thân 24
DTA114E (EE, EUA, EKA...)	Rohm	PNP, −50 V, −100 mA	10 kΩ / 10 kΩ	Mã in trên thân 14
KRC101M	KEC	NPN, vỏ TO-92M	4,7 kΩ / 4,7 kΩ	Chân 1 E, 2 C, 3 B
KRC102M	KEC	NPN	10 kΩ / 10 kΩ
KRC103M	KEC	NPN	22 kΩ / 22 kΩ
KRC104M	KEC	NPN	47 kΩ / 47 kΩ
KRC105M, KRC106M	KEC	NPN	2,2 kΩ / 47 kΩ và 4,7 kΩ / 47 kΩ

KRA là dòng PNP tương ứng của KRC. Ở mã Rohm, chữ cái sau "114" (E, Y, T...) chỉ các tổ hợp điện trở khác nhau, vì vậy DTC114E, DTC114Y, DTC114T không thay được cho nhau nếu chưa tra datasheet từng mã.

Thứ tự chân không cố định

Đây là chỗ hay sai nhất. Ví dụ theo datasheet:

Linh kiện	Vỏ	Thứ tự chân 1-2-3
BC547 (Fairchild)	TO-92	C - B - E
TIP120 (Fairchild)	TO-220	B - C - E
KRC102M (KEC)	TO-92M	E - C - B
DTA114EE, DTA114EUA, DTA114EKA (Rohm)	SOT-416, SOT-323, SOT-346	1 là E (GND), 2 là B (IN), 3 là C (OUT)
DTA114EM, DTA114EUB (Rohm)	VMT3, UMT3F	1 là B (IN), 2 là E (GND), 3 là C (OUT)

Cùng một dòng DTA114E mà hai kiểu vỏ đã đánh số chân khác nhau. Các mã phổ biến khác như S8050, S9013, 2SC1815, 2N3904 cũng không cùng thứ tự với BC547. Vì thế luôn tìm chân bằng đồng hồ hoặc tra datasheet của đúng mã, không đoán theo "thói quen".

IC ổn áp: tuyến tính, LDO và buck

Ổn áp tuyến tính 78xx, 79xx

78xx là IC ổn áp dương ba chân, hai số cuối là điện áp ra: 7805 ra 5 V, 7812 ra 12 V. 79xx là bản điện áp âm. Bên trong là một transistor nối tiếp đóng vai "van tiết lưu": phần điện áp dư (vào trừ ra) bị đốt thành nhiệt.

• Công suất tỏa nhiệt P = (Vvào − Vra) × Itải. Ví dụ 7805 lấy từ 12 V, tải 0,2 A thì P = (12 − 5) × 0,2 = 1,4 W. Đây là lý do 7805 trên bo hay có tản nhiệt và vẫn ấm tay. Trên diễn đàn 迅维网 (chinafix), nhiều thợ phàn nàn 7805 hạ 12 V xuống 5 V "nóng quá", và giải pháp họ chọn là chuyển sang mạch buck.
• Điện áp chênh tối thiểu (dropout): điện áp vào phải cao hơn điện áp ra một khoảng tối thiểu thì IC mới ổn áp được. Định nghĩa của TI (SLVA079): dropout là mức chênh vào-ra mà tại đó mạch ngừng ổn áp.
• 78L05 là bản nhỏ (vỏ TO-92, tối đa 100 mA), hay gặp trên bo tủ lạnh, bo hiển thị.

LDO: AMS1117, LM1117

LDO (low-dropout regulator, ổn áp chênh áp thấp) là ổn áp tuyến tính cần mức chênh nhỏ hơn 78xx. AMS1117 là mã thường gặp nhất trên bo có MCU 3,3 V hoặc module Wi-Fi: hạ từ 5 V xuống 3,3 V. Hậu tố là điện áp ra: AMS1117-3.3, AMS1117-5.0, AMS1117-1.8; không có hậu tố là bản chỉnh được (chân 1 là ADJ).

LM317 chỉnh được

LM317 giữ 1,25 V giữa chân OUT và ADJ; điện áp ra đặt bằng hai điện trở theo công thức Vra = 1,25 V × (1 + R2/R1) + IADJ × R2 (TI). Hay gặp trong bộ sạc, nguồn thử nghiệm, một số bo cũ.

TL431 dùng làm ổn áp

TL431 là "zener chỉnh được": giữ chân REF ở khoảng 2,495 V so với anode. Ngoài vai trò hồi tiếp trong nguồn xung (đã viết kỹ trong bài sửa nguồn xung SMPS), TL431 còn được dùng như ổn áp song song (shunt regulator) tạo điện áp chuẩn 2,5 V cho mạch đo, hoặc ghép với transistor để thành ổn áp nối tiếp. Điều kiện làm việc theo TI: điện áp cathode từ Vref đến 36 V, dòng cathode từ 1 mA đến 100 mA.

DC-DC buck nhỏ: LM2596, MP1584

Trên bo điều khiển mới, nhà sản xuất hay thay 7805 bằng mạch hạ áp xung (buck) để bớt nóng. Bên trong IC có khóa điện tử đóng cắt tần số cao, kèm cuộn cảm, diode Schottky (với loại không đồng bộ) và tụ lọc ra.

• LM2596 (TI): vào tối đa 40 V (tuyệt đối 45 V), 3 A, tần số 150 kHz; có bản cố định 3,3 V, 5 V, 12 V và bản chỉnh được (FB 1,23 V). Vỏ TO-220 hoặc TO-263 năm chân: 1 VIN, 2 OUTPUT (nút đóng cắt), 3 GND, 4 FEEDBACK, 5 ON/OFF. Chân ON/OFF kéo thấp (dưới khoảng 1,3 V) là chạy, kéo cao là tắt.
• MP1584 (MPS): vào 4,5 đến 28 V (tuyệt đối 30 V), 3 A, tần số chỉnh 100 kHz đến 1,5 MHz, FB 0,8 V, vỏ SOIC-8: 1 SW, 2 EN, 3 COMP, 4 FB, 5 GND, 6 FREQ, 7 VIN, 8 BST. Chân EN phải lên trên khoảng 1,5 V thì IC mới chạy. Trên diễn đàn 电子发烧友 (elecfans), có người dùng thực tế ghi nhận MP1584 chỉ chịu 28 V và đã cháy khi cấp 29 V, khớp với giới hạn của datasheet.

Bảng thông số cần nhớ (theo datasheet)

IC	Thứ tự chân (vỏ phổ biến)	Lưng/tab nối với	Điện áp vào	Dropout	Dòng	Sai số ra
LM7805 / LM340 (TI)	TO-220: 1 IN, 2 GND, 3 OUT	GND	Tối đa 35 V; cần khoảng 7,5 V để ổn áp tốt ở 1 A	2 V điển hình ở 1 A	Trên 1 A, giới hạn ngắn mạch 2,1 A	4,8 đến 5,2 V ở 25 °C
uA78L05 (TI)	TO-92: 1 OUT, 2 COMMON, 3 IN		4,75 đến 35 V (phạm vi danh định)	1,7 V điển hình	100 mA	Tùy phiên bản, ví dụ 4,8 đến 5,2 V
uA7905 / LM7905 (TI)	TO-220: 1 COMMON, 2 IN, 3 OUT	IN (điện áp âm)	LM7905 tối đa −25 V	1,1 V điển hình ở 1 A	Đến 1,5 A	−4,8 đến −5,2 V ở 25 °C
AMS1117 (AMS)	SOT-223: 1 GND/ADJ, 2 OUT, 3 IN	OUT	Tối đa 15 V	1,1 V điển hình, 1,3 V tối đa ở 0,8 A	1 A, giới hạn dòng 0,9 đến 1,5 A	Bản 3.3: 3,267 đến 3,333 V (đến 3,201 đến 3,399 V toàn dải)
LM1117 (TI)	SOT-223 tương tự		Tối đa 15 V	1,2 V ở 800 mA	800 mA
LM317 (TI)	TO-220: 1 ADJ, 2 OUT, 3 IN	OUT	Chênh vào-ra 3 đến 40 V	TI khuyên chừa 3 V	1,5 A	Vref 1,2 đến 1,3 V
TL431 (TI)	TO-92: 1 K, 2 A, 3 REF; SOT-23-3: 1 K, 2 REF, 3 A		Cathode đến 36 V		1 đến 100 mA	Vref 2,44 đến 2,55 V
LM2596 (TI)	TO-220-5: 1 VIN, 2 OUT, 3 GND, 4 FB, 5 ON/OFF	GND	4,5 đến 40 V	Chu kỳ tối đa 100%, VSAT 1,16 V ở 3 A	3 A	Bản 5 V: 4,8 đến 5,2 V
MP1584 (MPS)	SOIC-8E: 1 SW ... 7 VIN, 8 BST		4,5 đến 28 V		3 A	FB 0,776 đến 0,824 V

Ba điểm cần để ý trong bảng:

1. Lưng IC không phải lúc nào cũng là mass. 7805 lưng là GND, nhưng 7905 lưng là đầu vào âm, LM317 và AMS1117 lưng là đầu ra. Bắt chung tản nhiệt với linh kiện khác mà quên miếng cách điện là chập nguồn.
2. 78L05 vỏ TO-92 đảo chân so với 7805: chân 1 là OUT, chân 3 là IN.
3. TL431 đổi thứ tự chân theo vỏ, và TL432 lại khác TL431. Tra đúng datasheet trước khi hàn.

Dụng cụ cần có

• Đồng hồ vạn năng số có thang diode và thang hFE (nếu có).
• Nguồn DC chỉnh được có giới hạn dòng, để cấp thử IC ổn áp tháo rời hoặc cấp vào đường 12 V của bo.
• Mỏ hàn, hút thiếc; với linh kiện dán (SOT-23, SOT-223) nên có máy khò.
• Kính lúp để đọc mã in trên thân linh kiện dán.
• Điện trở công suất để xả tụ; bóng đèn nối tiếp khi thử bo có phần sơ cấp 220 V.
• Nếu có: máy dao động ký để xem gợn sóng đầu ra mạch buck.

Cách đo transistor từng bước

Đo tháo rời: tìm chân, xác định NPN/PNP

1. Để đồng hồ ở thang diode. Chập hai que, đồng hồ hiện gần 0 và kêu là thang đúng.
2. Đặt que đỏ cố định ở một chân, que đen lần lượt chạm hai chân còn lại. Nếu cả hai lần đều có số (khoảng 0,5 đến 0,8 V với transistor silic tín hiệu nhỏ), chân đặt que đỏ là B và transistor là NPN.
3. Nếu không tìm được như bước 2, làm ngược lại: que đen cố định, que đỏ chạm hai chân kia. Cả hai lần có số thì chân đặt que đen là B, transistor là PNP.
4. Phân biệt C và E: so hai số vừa đo. Mối B-E thường cho số hơi lớn hơn mối B-C. Bài trên 21ic đo thực tế: S9013 (NPN) B-C 0,748 V, B-E 0,750 V; MMBT5401 (PNP) B-C 0,707 V, B-E 0,715 V. Chênh lệch rất nhỏ, nên đây chỉ là cách tham khảo; muốn chắc thì dùng thang hFE hoặc tra datasheet.
5. Đo C-E hai chiều: phải OL. Có số nhỏ ở C-E là transistor đã chập hoặc rò.
6. Nếu đồng hồ có thang hFE: cắm transistor vào đúng lỗ NPN hoặc PNP, thử các cách cắm. Cách nào cho số lớn và ổn định thì chữ in cạnh lỗ chính là tên chân (21ic cũng mô tả cách này). Thang hFE dùng dòng thử nhỏ, nên con số chỉ để so sánh hai con cùng mã, không dùng để chọn theo datasheet. Ví dụ BC547 có hFE từ 110 đến 800 tùy hạng A, B, C (đo ở 5 V, 2 mA).

Bảng kết quả bình thường và hỏng (thang diode, tháo rời)

Cặp chân (NPN)	Bình thường	Hỏng
Đỏ B, đen E	Có số, khoảng 0,5 đến 0,8 V	OL: đứt mối B-E; gần 0: chập
Đỏ B, đen C	Có số, hơi nhỏ hơn B-E	OL: đứt mối B-C; gần 0: chập
Đỏ E hoặc C, đen B	OL	Có số: mối nối rò hoặc thủng
C-E hai chiều	OL	Có số hoặc kêu: chập C-E (lỗi hay gặp nhất)
Cả ba cặp đều kêu		Thủng hoàn toàn

Với PNP, đổi màu que. Bài trên 电子发烧友 (elecfans) cũng mô tả cùng tiêu chí: đảo que mà vẫn ra "0" là thủng, luôn ra "1" (OL) là đứt.

Đo Darlington

• Mối B-E đi qua hai lớp tiếp giáp nên số đọc thường lớn hơn transistor thường; có điện trở R1, R2 song song nên số có thể thấp hơn bạn nghĩ. Đừng so với transistor đơn.
• Loại có diode ngược C-E như TIP120: que đỏ ở E, que đen ở C có số là bình thường (đó là diode, anode ở E). Chiều ngược lại (đỏ C, đen E) phải OL.
• ULN2003: đo từ chân ra (10 đến 16) lên chân COM (9) theo chiều thuận của diode dập phải có số, chiều ngược OL. Chi tiết cách đo ULN2003 trong mạch rơ le xem bài kiểm tra rơ le, triac, opto trên bo.

Đo transistor có điện trở tích hợp (DTC114, KRC102...)

Loại này không đo được như transistor thường, và cũng không đo hFE được (điện trở trong làm sai lệch). Cách làm:

1. Tra datasheet để biết R1, R2 và thứ tự chân của đúng vỏ (xem bảng ở trên).
2. Thang điện trở, đo giữa IN (B) và GND (E). Vì R1 nối tiếp với R2 tạo đường dẫn, số đọc thường gần tổng R1 + R2 (khoảng 20 kΩ với DTC114E, KRC102M) khi điện áp thử của đồng hồ còn thấp hơn ngưỡng mở mối nối; đồng hồ khác nhau sẽ cho số hơi khác. Đây là suy ra từ sơ đồ trong datasheet, nên tốt nhất so với một con cùng mã còn tốt.
3. Thang diode, đo OUT (C) và GND (E) hai chiều: phải OL. Có số nhỏ hoặc kêu là chập.
4. Dấu hiệu hỏng: IN-GND OL (R1 đứt), IN-GND rất nhỏ (thủng), C-E kêu (chập).
5. Cách chắc chắn nhất là thử chức năng: nối GND, cấp 5 V qua tải nhỏ (ví dụ điện trở 1 kΩ) vào OUT, rồi đưa 5 V vào IN. OUT phải tụt xuống gần 0 V; bỏ 5 V ở IN thì OUT lên lại. Datasheet DTC114E ghi VO(on) điển hình 0,1 V, tối đa 0,3 V ở IO 10 mA, II 0,5 mA; đầu vào phải lên ít nhất 3,0 V mới chắc chắn dẫn (VI(on)) và dưới 0,5 V là chắc chắn tắt (VI(off)).

Đo transistor ngay trên bo

• Đo nguội (rút điện, xả tụ): thang diode vẫn phát hiện được chập C-E rất nhanh. Nhưng các điện trở, cuộn rơ le, diode quanh đó làm số đọc sai lệch, nên chỉ kết luận "chập" khi số gần 0; các trường hợp lưng chừng phải nhấc một chân hoặc tháo ra.
• Đo nóng (bo có điện, đo phía điện áp thấp, que đen ở mass thứ cấp):
  • Transistor NPN làm công tắc đang dẫn: VBE khoảng 0,6 đến 0,7 V, VCE dưới khoảng 0,3 V (BC547: VCE(sat) tối đa 0,25 V ở 10 mA, 0,6 V ở 100 mA).
  • Đang tắt: VBE gần 0 V, C lên bằng điện áp nguồn tải (ví dụ 12 V ở đầu cuộn rơ le).
  • Có lệnh mà VBE vẫn 0: lỗi từ MCU hoặc điện trở cực B. VBE đúng 0,7 V mà C vẫn 12 V: transistor đứt. Không có lệnh mà C vẫn gần 0 V: transistor chập, rơ le đóng liên tục.
  • VBE đo được cao hẳn (vài vôn) trên transistor thường, không phải Darlington: thường là dấu hiệu mối B-E đã đứt, điện áp lái không bị kẹp lại.

Diễn đàn Trung Quốc cũng nhắc: đo tĩnh điện trở các chân bình thường chưa chắc transistor làm việc tốt; thợ lâu năm đo nguội trước, rồi cấp điện đo điện áp các chân, cuối cùng xem dạng sóng nếu cần.

Cách kiểm tra IC ổn áp từng bước

Đo nguội

1. Rút điện, chờ và xả tụ lọc chính (xem mục An toàn).
2. Thang diode, đo đầu ra so với mass của IC (chân OUT của 7805, AMS1117). Nếu kêu hoặc gần 0: có chập ở tải phía sau (tụ gốm, tụ tantalum thủng, MCU chết) hoặc chính IC thủng. Nhấc chân OUT lên để biết bên nào.
3. Đo đầu vào so với mass tương tự: chập ở đây kéo sụt cả đường 12 V.
4. Đo giữa IN và OUT: chập là IC thủng, khi cấp điện đầu ra sẽ bằng đầu vào.
5. Không phán xét IC chỉ bằng điện trở giữa các chân. Tài liệu kỹ thuật trên eet-china/21ic nhấn mạnh rằng điện trở giữa các chân 78xx khác nhau nhiều theo hãng, điện áp và lô sản xuất; chỉ có ý nghĩa khi so với một con cùng hãng, cùng lô. Lưu ý AMS1117 có diode nội giữa IN và OUT (datasheet AMS nêu diode này chịu được xung 50 đến 100 A trong vài micro giây), nên đo một chiều OUT-IN có số là chuyện bình thường.

Đo nóng trên bo

1. Cấp điện cho bo (qua bóng đèn nối tiếp nếu vừa sửa phần sơ cấp). Que đen đặt ở mass thứ cấp (chân GND của IC).
2. Đo chân vào: phải đủ cao so với chân ra cộng dropout. 7805 cần khoảng 7,5 V trở lên; AMS1117-3.3 cần trên khoảng 4,6 V khi tải nặng (3,3 V + 1,3 V dropout tối đa ở 0,8 A), ở tải nhẹ thì cần ít hơn.
3. Đo chân ra: 7805 trong khoảng 4,8 đến 5,2 V; AMS1117-3.3 trong khoảng 3,2 đến 3,4 V. Bài trên elecfans về 7805 trong bếp từ dùng cùng ngưỡng 4,8 đến 5,2 V.
4. Đo chân GND đến mass bo: phải 0 V. Nếu chân GND có vài vôn so với mass, mối hàn GND đã nứt.
5. Sờ (hoặc dùng nhiệt kế hồng ngoại) xem IC có nóng bất thường không.
6. Với mạch buck: đo VIN, chân EN hoặc ON/OFF, chân FB (MP1584 khoảng 0,8 V, LM2596 bản chỉnh được khoảng 1,23 V khi đang ổn áp), và đầu ra sau cuộn cảm.

Đọc kết quả

Đo được	Ý nghĩa	Làm gì tiếp
Vào đủ, ra đúng, IC ấm vừa	Bình thường	Tìm lỗi chỗ khác
Vào 0 V hoặc thấp	Lỗi phía trước: nguồn xung, cầu chì, điện trở cầu chì, diode	Sửa nguồn trước, IC có thể vẫn tốt
Vào đủ, ra 0 V, IC nguội	IC đứt bên trong, hoặc (buck) chân EN/ON-OFF sai, cuộn cảm đứt	Thay IC; với buck đo EN, cuộn cảm
Vào đủ, ra 0 V hoặc rất thấp, IC nóng rực	Tải phía sau chập, IC đang giới hạn dòng	Tách tải, tìm tụ hoặc IC chập
Ra bằng điện áp vào	IC thủng IN-OUT; hoặc chân GND hở	Kiểm tra mối hàn GND trước, rồi thay IC
Ra lệch định mức, chập chờn	Tụ ra khô hoặc sai loại làm LDO dao động; ở mạch buck: tụ ra, tụ bù (chân COMP) hoặc điện trở hồi tiếp hỏng	Thay tụ đúng loại, đo cầu phân áp FB
Ra đúng khi không tải, tụt khi có tải	IC yếu, quá nhiệt, hoặc điện áp vào sụt dưới dropout	Đo lại chân vào khi có tải
Buck ra gần bằng vào	Khóa trong IC thủng, điện trở hồi tiếp phía trên đứt, hoặc điện áp vào đã quá thấp (chu kỳ 100%)	Đo cầu phân áp FB, đo lại VIN

Hai điểm trong bảng này có cơ sở trực tiếp từ datasheet TI LM340/LM7805:

• Chân GND hở thì đầu ra tiến gần tới điện áp vào chưa ổn áp, và có thể phá các mạch đang nối với đầu ra. Nghĩa là "ra bằng vào" chưa chắc IC hỏng: một mối hàn nứt ở chân giữa cũng cho kết quả như vậy.
• IC không chịu được đầu ra cao hơn đầu vào (bị ép ngược) và các xung vượt điện áp vào tối đa hoặc âm hơn 0,8 V dưới mass. Đây là lý do 7805 chết sau sét lan truyền, cắm nhầm adapter, hoặc tụ ra lớn xả ngược khi đầu vào bị chập.

Các bài trên CSDN và elecfans về AMS1117 đưa ra cùng logic: đầu ra xấp xỉ đầu vào là IC đã thủng; ra 0 V có thể là IC hỏng hoặc tải chập; IC nóng chưa chắc IC hỏng mà nhiều khi do tải sau quá nặng hoặc tụ thủng; và nhớ kiểm tra có bị lắp nhầm AMS1117-5.0 vào chỗ của bản 3.3 hay không (đọc số sau dấu gạch trên thân).

Bảng hiện tượng trên bo gia dụng

Bo điều khiển điều hòa, máy giặt, tủ lạnh thường đi theo sơ đồ: nguồn xung (hoặc biến áp nhỏ, hoặc mạch buck không cách ly kiểu LNK) cho ra 12 V, từ 12 V qua 7805 hay 78L05 thành 5 V nuôi MCU, cảm biến, EEPROM; bo dùng MCU 3,3 V hoặc module Wi-Fi thì có thêm AMS1117-3.3. Rơ le, còi, động cơ bước cánh đảo gió chạy bằng 12 V qua transistor hoặc ULN2003.

Thiết bị	Hiện tượng hỏng	Nguyên nhân hay gặp	Cách kiểm tra
Điều hòa dàn lạnh	Mất nguồn hoàn toàn, không nhận remote, đèn tắt	Mất 12 V (nguồn xung) hoặc mất 5 V (7805 đứt, tải 5 V chập)	Đo 12 V vào 7805, đo 5 V ra; nếu 5 V về 0 và 7805 nóng thì tách tải 5 V
Điều hòa dàn lạnh	Có 5 V nhưng MCU không chạy, không bíp	5 V thấp hoặc nhiễu, thạch anh, reset, EEPROM	Đo 5 V ngay chân MCU, xem có nằm trong 4,8 đến 5,2 V không; đo chân reset
Điều hòa	Cánh đảo gió không chạy, quạt chạy bình thường	ULN2003 hoặc transistor lái động cơ bước hỏng	Đo đầu vào/ra ULN2003 khi có lệnh
Điều hòa inverter dàn nóng	Báo lỗi giao tiếp, không chạy	5 V hoặc 3,3 V của MCU dàn nóng mất do ổn áp hỏng	Đo các đường 15 V, 5 V, 3,3 V trên bo dàn nóng (cẩn thận điện áp DC bus cao)
Máy giặt	Bấm nguồn không lên, bo hiển thị tối	Mất 5 V cho bo hiển thị; 7805 hoặc 78L05 đứt, dây nối hai bo lỏng	Đo 5 V ở giắc bo hiển thị
Máy giặt	Không cấp nước, không xả dù có lệnh	Transistor có điện trở tích hợp hoặc transistor lái triac/rơ le chết	Đo nóng chân B-E khi có lệnh, đo C-E
Tủ lạnh inverter	Đèn không sáng, máy nén không chạy	Mất 5 V do 78L05 hỏng hoặc tải chập (tụ gốm thủng)	Đo nguội OUT-GND của 78L05, đo nóng ba chân
Tủ lạnh	Rơ le xả đá hoặc quạt không đóng	Transistor lái chập hoặc đứt	Đo nóng VBE, VCE theo mục trên
Bo dùng Wi-Fi (điều hòa, máy giặt đời mới)	Mất kết nối Wi-Fi, module khởi động lại liên tục	AMS1117-3.3 yếu, tụ ra khô, 5 V vào bị sụt	Đo 3,3 V khi module phát sóng; đo chân vào AMS1117
Bo có mạch buck (MP1584, LM2596)	Ra 0 V, IC nguội	Chân EN/ON-OFF sai mức, cuộn cảm đứt, IC hỏng	Đo VIN, EN, FB
Bo có mạch buck	Ra bằng điện áp vào, MCU chết theo	IC buck thủng	Thay IC, kiểm tra MCU, tụ, mọi tải trên đường đó

Một trường hợp đáng nhớ trên diễn đàn elektrotanya: 7805 chập IN-OUT, MCU phía sau nhận 13 V và chết theo. Vì vậy khi thấy ổn áp thủng, đừng chỉ thay ổn áp rồi cấp điện ngay. Cấp 12 V qua nguồn có giới hạn dòng, đo đầu ra trước, rồi mới để MCU chạy.

Thay thế linh kiện tương đương

Transistor

• Cùng loại NPN hay PNP, cùng kiểu (thường, Darlington, có điện trở tích hợp).
• VCEO, IC, công suất bằng hoặc lớn hơn bản gốc. Ví dụ BC547: VCEO 45 V, IC 100 mA, 500 mW.
• Thứ tự chân phải khớp; nếu khác thì xoay chân cho đúng, không hàn theo vị trí in trên bo.
• Transistor có điện trở tích hợp phải thay đúng R1, R2: DTC114E (10 k/10 k) thay được bằng KRC102 (10 k/10 k) về mặt điện trở, nhưng phải kiểm tra vỏ và thứ tự chân. Không thay DTC114E bằng DTC114Y hay KRC105 vì R2 khác.
• Không có mã có điện trở tích hợp thì có thể dùng transistor thường cộng điện trở ngoài bằng R1, R2, nếu chỗ trên bo cho phép.

IC ổn áp

• 7805 thay 7805 của hãng khác được, miễn cùng vỏ, cùng thứ tự chân. Thay 78L05 bằng 7805 được nếu đủ chỗ (chú ý chân đảo).
• AMS1117-3.3 thay LM1117-3.3 hoặc TLV1117-33 được về chân (SOT-223), nhưng xem dropout và yêu cầu tụ ra trong datasheet bản thay. AMS yêu cầu tụ ra 22 µF tantalum để bảo đảm ổn định; một số LDO đời mới cần tụ gốm và không ổn định với tụ ESR quá lớn, hoặc ngược lại. Thay khác dòng mà giữ nguyên tụ cũ có thể làm mạch dao động.
• Không thay bản cố định bằng bản chỉnh được (AMS1117 không hậu tố, LM317) nếu không thêm điện trở đặt điện áp.
• Mạch buck chỉ thay đúng mã hoặc mã được hãng ghi là thay trực tiếp (pin-to-pin). MP1584 và LM2596 khác vỏ, khác chân, khác tần số, không thay qua lại được.
• Muốn đổi 7805 sang module buck để bớt nóng (như nhiều thợ trên chinafix làm): chỉ nên làm khi hiểu tải phía sau, vì mạch buck có gợn sóng cao tần và có thể ảnh hưởng mạch đo cảm biến.

Lưu ý hàn

• Linh kiện dán SOT-23, SOT-223: dùng máy khò hoặc hai mỏ hàn, không cạy làm bong pad. Lưng SOT-223 của AMS1117 hàn vào mảng đồng lớn để tản nhiệt; datasheet AMS ghi nhiệt trở từ chip ra lưng 15 °C/W và phụ thuộc lớn vào diện tích đồng.
• 7805 trên tản nhiệt: bôi kem tản nhiệt mỏng, siết vít vừa chặt. Nếu tản nhiệt dùng chung với linh kiện khác có lưng không phải mass, phải lắp miếng cách điện.
• Kiểm tra lại mối hàn chân GND sau khi hàn: chân này hở là đầu ra lên bằng đầu vào.
• Thay luôn các tụ vào/ra bị khô, phồng; TI ghi các số liệu 78xx được đo với tụ 0,22 µF ở vào và 0,1 µF ở ra.

An toàn

• Phân biệt nguồn cách ly và không cách ly. Nhiều bo máy giặt, nồi cơm, điều khiển điều hòa dùng mạch hạ áp không cách ly (ví dụ họ LNK30x của Power Integrations). Khi đó mass của 7805 và MCU nối trực tiếp với điện lưới. Chạm vào là bị giật, cắm que đồng hồ và máy dao động ký có tiếp đất vào là nổ. Dùng biến áp cách ly khi phải đo nóng loại bo này.
• Xả tụ lọc chính 300 V bằng điện trở công suất trước khi đo nguội.
• Đo nóng thì kẹp que đen cố định vào mass, một tay cầm que đỏ; không dùng hai tay chạm hai điểm.
• Bo dàn nóng inverter có DC bus khoảng 300 V trở lên ngay cạnh mạch 5 V, 15 V; đợi đèn báo tắt và đo lại điện áp tụ trước khi chạm.
• Cấp thử IC ổn áp tháo rời bằng nguồn có giới hạn dòng, không cắm thẳng adapter.
• Linh kiện dán nhỏ dễ hỏng vì tĩnh điện; dùng vòng chống tĩnh điện khi làm với MCU và digital transistor.

Câu hỏi thường gặp

Đo 7805 trên bo ra bằng điện áp vào, có chắc 7805 hỏng không?

Chưa chắc. Datasheet TI cho biết khi chân GND bị hở, đầu ra sẽ tiến gần tới điện áp vào. Hãy đo điện áp giữa chân GND của IC và mass bo; nếu khác 0 V thì mối hàn chân giữa đã nứt. Mass tốt mà đầu ra vẫn bằng đầu vào thì IC thủng, phải thay và kiểm tra luôn MCU phía sau.

Vì sao 7805 trên bo điều hòa nóng như vậy, có phải sắp hỏng không?

Nóng là đặc điểm của ổn áp tuyến tính: phần điện áp dư nhân với dòng tải bị đốt thành nhiệt. Hạ 12 V xuống 5 V ở 0,2 A đã là 1,4 W. Chỉ đáng lo khi nóng hơn hẳn so với bình thường, đầu ra sụt, hoặc IC tự tắt (7805 có bảo vệ nhiệt). Khi đó tìm tải 5 V bị chập hoặc kéo dòng lớn.

AMS1117 nóng rực, đầu ra chỉ còn 1 đến 2 V là sao?

Gần như chắc chắn tải phía sau đang chập hoặc quá tải, IC đang giới hạn dòng (AMS1117 giới hạn trong khoảng 0,9 đến 1,5 A). Rút điện, đo OUT-GND bằng thang diode; nếu kêu thì nhấc chân OUT để xem chập ở IC hay ở tải. Tụ gốm thủng và module Wi-Fi chết là hai nghi phạm hay gặp.

Đo transistor trên bo thấy C-E có số, có phải chập không?

Chỉ chắc chắn chập khi số gần 0 hoặc đồng hồ kêu. Nếu ra một số lưng chừng, có thể do diode, cuộn rơ le hoặc điện trở mắc song song. Với Darlington như TIP120, đỏ ở E, đen ở C có số là diode bên trong, không phải lỗi. Nhấc một chân hoặc tháo ra đo lại.

Có dùng thang hFE để thử digital transistor DTC114 được không?

Không. Điện trở R1 nối tiếp cực B và R2 nối giữa B-E làm số hFE vô nghĩa. Hãy đo điện trở IN-GND so với con cùng mã, đo C-E phải OL, và tốt nhất là thử chức năng: cấp 5 V vào IN, OUT phải xuống gần 0 V (datasheet Rohm: VO(on) tối đa 0,3 V).

AMS1117 có thay bằng 7805 hay ngược lại được không?

Không thay trực tiếp. Khác vỏ (SOT-223 so với TO-220), khác thứ tự chân (AMS1117: 1 GND, 2 OUT, 3 IN; 7805: 1 IN, 2 GND, 3 OUT), khác dropout và yêu cầu tụ. Chỉ thay AMS1117 bằng LDO cùng chân, cùng điện áp ra, và xem lại yêu cầu tụ ra.

Đầu vào 7805 chỉ có 6 V, đầu ra 4,3 V, IC hỏng không?

Không hẳn. 7805 cần chênh khoảng 2 V ở 1 A (TI ghi cần khoảng 7,5 V đầu vào để ổn áp tốt), nên với 6 V vào nó không giữ được 5 V. Lỗi nằm ở phía trước: nguồn xung yếu, tụ lọc khô, hoặc tải 12 V quá nặng. Sửa nguồn 12 V trước, rồi đo lại.

Mạch buck MP1584 có điện vào nhưng không ra gì, IC chết?

Đo chân EN trước: dưới khoảng 1,5 V thì IC đang bị tắt (hoặc mạch kéo EN hỏng). Sau đó đo chân FB và cuộn cảm (đứt là không có đầu ra). Chú ý MP1584 chỉ chịu đến 28 V khi làm việc (tuyệt đối 30 V); nếu nghi bị cấp quá áp thì thay IC và kiểm tra cả tải phía sau.

Đặt thợ sửa bo mạch trên Thuê Thợ 365

Nếu điều hòa, máy giặt hay tủ lạnh nhà bạn mất nguồn bo điều khiển, MCU không chạy hoặc ổn áp nóng bất thường, bạn có thể đặt thợ sửa chữa có kinh nghiệm sửa bo mạch gần nhà, hoặc đăng việc nhận báo giá để nhiều thợ báo giá trước khi chọn. Đọc thêm trong loạt bài này: sửa nguồn xung SMPS: quy trình đo kiểm, kiểm tra rơ le, triac, opto trên bo mạch, và toàn bộ chuyên mục kiến thức cho thợ.