Jack DC 5.5×2.1 và 5.5×2.5: phân biệt, cực tính, chọn jack gắn hộp và dây nguồn DC

Jack DC 5.5×2.1 và 5.5×2.5 khác nhau ở lỗ trong: cách phân biệt khi không có nhãn, ký hiệu tâm dương, đo cực tính adapter, lắp jack gắn hộp và nối nguồn vào mạch an toàn.

Jack DC tròn là cổng cấp nguồn quen thuộc nhất trên camera, router, dải LED, mạch Arduino và các hộp điều khiển tự làm. Phổ biến nhất là cỡ 5,5 mm, nhưng cùng 5,5 mm lại có hai loại lỗ trong 2,1 mm và 2,5 mm trông gần như giống hệt nhau. Cắm nhầm cỡ thì nguồn chập chờn, cắm ngược cực tính thì có thể hỏng mạch. Bài này hướng dẫn phân biệt hai cỡ, đọc ký hiệu cực tính, chọn jack gắn hộp, dây nguồn DC và cách nối jack vào mạch an toàn.

1. Jack DC gồm những gì

Một mối nối nguồn DC gồm đầu đực (plug) ở đầu dây adapter và jack cái trên thiết bị. Đầu đực là một ống kim loại tròn, bên trong có lỗ; jack cái có một chân tâm cắm vào lỗ đó. Như vậy mỗi mối nối có hai cực: lõi trong (chân tâm của jack cái, tiếp điểm trong lỗ của đầu đực) và vỏ ngoài (ống kim loại của đầu đực, lá tiếp xúc ở thành jack cái).

PYWORLD có các dạng sau:

• Jack cái gắn hộp có đai ốc, hai chân hàn (chân tâm và chân vỏ), cỡ 5.5 × 2.1 và 5.5 × 2.5.
• Jack gắn hộp có nắp che: dây đã hàn sẵn, đầu dây có sẵn đầu cắm, nắp cao su che bụi khi không cắm nguồn.
• Dây nguồn DC một đầu là jack đúc sẵn (đực hoặc cái), đầu kia để trần, dài 15 cm hoặc 30 cm: dùng để nối dài hoặc lấy nguồn từ adapter vào mạch.

2. Phân biệt 5.5 × 2.1 và 5.5 × 2.5

Con số thứ nhất (5,5 mm) là đường kính ngoài của đầu đực. Con số thứ hai là đường kính lỗ trong của đầu đực, cũng là đường kính chân tâm của jack cái đi kèm: 2,1 mm hoặc 2,5 mm.

Cắm lẫn hai cỡ:

• Đầu đực 2.1 vào jack 2.5: vẫn cắm vào được nhưng lỏng. Chân tâm chỉ chạm hờ, lắc nhẹ là mất nguồn, chỗ tiếp xúc nóng lên và cháy dần. Đây là lỗi rất khó nhận ra vì "vẫn chạy".
• Đầu đực 2.5 vào jack 2.1: không vào. Cố ép sẽ làm hỏng jack.

Phân biệt khi không có nhãn: đo chân tâm của jack cái bằng thước kẹp (khoảng 2,0 mm là loại 2.1, khoảng 2,5 mm là loại 2.5); với đầu đực, thử đưa chuôi mũi khoan 2,5 mm vào lỗ trong: lọt vừa là loại 2.5, không lọt là loại 2.1.

Khi làm thiết bị mới, nên chọn một cỡ và dùng thống nhất cho mọi thiết bị của mình. Cỡ 5.5 × 2.1 dễ tìm adapter nhất.

3. Cực tính: tâm dương hay tâm âm

Phần lớn adapter dùng cho thiết bị điện tử là tâm dương: lõi trong là cực dương, vỏ ngoài là cực âm. Một số thiết bị dùng tâm âm (ví dụ một số phụ kiện âm thanh). Nhãn adapter luôn có ký hiệu ba vòng tròn: vòng tròn có chấm ở giữa nối với dấu nào thì lõi trong là cực đó.

Adapter không có nhãn thì đo:

1. Cắm adapter vào ổ điện, để đồng hồ vạn năng ở thang điện áp một chiều.
2. Que đỏ chạm vào tiếp điểm trong lỗ của đầu đực (dùng que nhọn mảnh, hoặc kẹp một chiếc kim nhỏ vào que đo), que đen chạm vào vỏ ngoài.
3. Số dương (ví dụ 12,1 V) là tâm dương. Số âm là tâm âm.

Khi hàn jack cái gắn hộp: chân nối với chân tâm là cực dương (với adapter tâm dương), chân nối với lá tiếp xúc ở thành jack là cực âm. Đo thông mạch để chắc chắn trước khi hàn dây vào mạch.

4. Chọn và lắp jack gắn hộp

• Jack cái có đai ốc: khoan lỗ vừa thân ren của jack. Đo đường kính thân ren bằng thước kẹp, khoan lớn hơn 0,3–0,5 mm; siết đai ốc từ phía trong hộp.
• Jack có nắp che: mặt bích phía ngoài đường kính 14 mm, che kín mép lỗ. Thân ren có hai mặt vát; có thể dũa lỗ theo hai mặt vát để jack không bị xoay khi cắm rút nhiều lần.
• Hàn dây vào jack trước khi lắp lên hộp nếu khe hở trong hộp hẹp. Trùm ống co nhiệt lên từng chân hàn.
• Đặt jack ở cạnh hộp, xa nguồn nhiệt và xa dây tín hiệu nhạy (cảm biến, ăng-ten).

5. Nối jack DC vào mạch an toàn

• Jack chỉ là cổng vào: điện áp và dòng do adapter quyết định. Chọn adapter đúng điện áp thiết bị cần, dòng định mức lớn hơn dòng thiết bị dùng ít nhất 30 %.
• Cầu chì ngay sau jack, cỡ lớn hơn dòng làm việc một chút: chập mạch phía sau thì cầu chì đứt, không cháy dây hay adapter.
• Diode chống cắm ngược: một diode nối tiếp ở dây dương làm mạch không chạy khi lỡ cắm adapter tâm âm, thay vì hỏng. Diode Schottky sụt áp khoảng 0,3–0,5 V, diode thường khoảng 0,7–1 V; tính phần sụt áp này khi chọn adapter.
• Hạ áp trước khi vào vi điều khiển: adapter 12 V phải qua mạch hạ áp DC-DC xuống 5 V rồi mới vào chân VIN hoặc 5V của ESP32. Không đưa 12 V thẳng vào ESP32.
• Dây: từ jack vào mạch dùng dây đủ to cho dòng tải (0,5 mm² cho vài ampe), càng ngắn càng tốt.

6. Lỗi thường gặp

7. Xem thêm

• Sản phẩm: jack cắm nguồn DC 5.5 gắn hộp, jack nguồn DC gắn hộp có nắp che, dây nguồn DC đực, cái 15 cm và 30 cm, mạch hạ áp LM2596.
• Mạch hạ áp, tăng áp DC-DC: chọn LM2596, MP1584, XL6009 và LM2596: cách chỉnh 5 V, 3,3 V.
• Diode: chống cắm ngược nguồn và diode bảo vệ.
• Đế ra chân ESP32 30 chân: cấp nguồn DC 6,5–16 V qua jack DC.
• Cách dùng đồng hồ vạn năng: đo điện áp, thông mạch.

Cần tư vấn chọn jack, adapter và mạch nguồn cho thiết bị, liên hệ PYWORLD qua số 0915703319.