LM2596 là gì: sơ đồ chân, thông số, cách chỉnh 5 V – 3,3 V, dòng tải thực tế và nhiệt độ

Ngày đăng: 23/10/2026

Mục lục [Ẩn]

1. LM2596 là gì?
2. Sơ đồ chân và thông số LM2596
3. Sơ đồ nguyên lý và công thức điện áp ra
4. Module hạ áp LM2596
5. Cách chỉnh điện áp ra 5 V, 3,3 V
6. Dòng tải thực tế và nhiệt độ
7. Dùng LM2596 ở đâu?
8. Lỗi thường gặp
9. LM2596, MP1584 hay XL6009?
10. Xem thêm

LM2596 là IC hạ áp buck 150 kHz: sơ đồ chân, thông số datasheet, sơ đồ nguyên lý, công thức Vout = 1,23 × (1 + R2/R1), cách chỉnh module ra 5 V, 3,3 V, dòng tải, nhiệt và lỗi hay gặp.

LM2596 là IC hạ áp một chiều kiểu đóng cắt (buck) do Texas Instruments thiết kế, có mặt trong rất nhiều module "mạch giảm áp LM2596" dùng để hạ 12 V, 24 V xuống 5 V, 3,3 V cho ESP32, Arduino, camera, dải LED. Bài viết tóm tắt những gì cần biết trong datasheet LM2596 bằng tiếng Việt: sơ đồ chân, thông số, sơ đồ nguyên lý và công thức điện áp ra. Sau đó là cách dùng module LM2596 thực tế: chỉnh điện áp, tính dòng tải và nhiệt, và các lỗi hay gặp.

1. LM2596 là gì?

LM2596 thuộc họ "SIMPLE SWITCHER" của Texas Instruments. Bên trong có công tắc bán dẫn đóng cắt điện áp vào ở tần số cố định 150 kHz; cuộn cảm và diode bên ngoài lọc chuỗi xung đó thành điện áp một chiều thấp hơn. Khác với IC ổn áp tuyến tính như 7805 hay AMS1117, phần điện áp chênh lệch không bị đốt thành nhiệt, nên hiệu suất cao và mạch mát hơn nhiều khi hạ từ 12 V hoặc 24 V xuống 5 V.

IC có bốn bản: điện áp ra cố định 3,3 V, 5 V, 12 V và bản chỉnh được (ADJ). Module bán phổ biến dùng bản chỉnh được, ký hiệu LM2596S-ADJ. Chữ S là vỏ dán TO-263. Bản LM2596HVS chịu điện áp vào cao hơn (đến 60 V) cho hệ thống 48 V.

2. Sơ đồ chân và thông số LM2596

Sơ đồ chân IC LM2596S vỏ TO-263-5: chân 1 VIN, chân 2 OUTPUT, chân 3 GND, chân 4 FEEDBACK, chân 5 ON/OFF — Sơ đồ chân IC LM2596 (hình tự vẽ theo datasheet).

Thông số chính theo datasheet LM2596
Thông số	Giá trị
Điện áp vào	4,5 V đến 40 V (bản HVS đến 60 V)
Điện áp ra	3,3 V, 5 V, 12 V cố định hoặc 1,23 V đến 37 V (bản ADJ)
Điện áp chuẩn ở chân FEEDBACK	1,23 V
Dòng ra định mức	3 A
Tần số đóng cắt	150 kHz cố định
Bảo vệ	Giới hạn dòng, tắt khi quá nhiệt
Chân ON/OFF	Mức thấp (nối GND): chạy; mức cao: tắt, dòng chờ rất nhỏ
Vỏ	TO-220-5 (chân cắm), TO-263-5 (dán, mặt dưới là tản nhiệt nối GND)

3. Sơ đồ nguyên lý và công thức điện áp ra

Sơ đồ nguyên lý mạch hạ áp LM2596: tụ vào Cin 100 µF, IC LM2596, diode Schottky D1, cuộn cảm L1 47 µH, tụ ra Cout 220 µF, cầu chia R2 R1 về chân FB, công thức Vout = 1,23 V nhân 1 cộng R2 chia R1 — Sơ đồ ứng dụng LM2596 bản chỉnh được (hình tự vẽ theo datasheet).

Cin cấp dòng xung cho IC, đặt sát chân VIN.
Công tắc trong IC nối chân OUTPUT với VIN theo chu kỳ 150 kHz. Thời gian đóng chiếm bao nhiêu phần trăm chu kỳ quyết định điện áp ra.
L1 và D1: lúc công tắc đóng, dòng đi qua cuộn cảm nạp năng lượng; lúc công tắc ngắt, cuộn cảm đẩy dòng tiếp qua diode Schottky D1. Diode phải là loại Schottky chịu đủ dòng.
Cout lọc gợn, giữ điện áp ra phẳng.
R1, R2 chia điện áp ra về chân FEEDBACK. IC tự điều chỉnh để chân này luôn bằng 1,23 V, nên:

Vout = 1,23 V × (1 + R2 / R1)
Ví dụ R1 = 1 kΩ: muốn 5,0 V thì R2 ≈ 3,07 kΩ; muốn 3,3 V thì R2 ≈ 1,68 kΩ

Trên module, R2 là biến trở đa vòng nên chỉnh được điện áp ra liên tục.

4. Module hạ áp LM2596

Module hạ áp LM2596S: IC LM2596S, cuộn cảm 47 µH in số 470, tụ vào 100 µF 50 V, tụ ra 220 µF 35 V, biến trở đa vòng màu xanh, các lỗ IN+ IN- OUT+ OUT- — Module hạ áp LM2596 (ảnh sản phẩm của shop).

Trên module	Ghi chú
Lỗ IN+, IN−	Điện áp vào 4–40 V, lớn hơn điện áp ra ít nhất khoảng 2 V
Lỗ OUT+, OUT−	Điện áp ra 1,25–37 V chỉnh bằng biến trở
Cuộn cảm in số 470	47 µH
Tụ vào 100 µF 50 V, tụ ra 220 µF 35 V	Không cấp quá 40 V vào, không chỉnh ra quá 35 V
Biến trở đa vòng màu xanh	Phải xoay nhiều vòng điện áp mới đổi rõ
Dòng ra	Khoảng 2 A liên tục; đến 3 A khi có tản nhiệt tốt
Kích thước	Khoảng 43 × 21 × 14 mm

Module không có diode chống cắm ngược nguồn. Nối nhầm cực IN+ và IN− có thể hỏng IC và tụ ngay lập tức. Khi lắp vào thiết bị dùng thật nên thêm diode hoặc cầu chì phía trước, như trong bài diode chống cắm ngược nguồn.

5. Cách chỉnh điện áp ra 5 V, 3,3 V

Cách chỉnh module LM2596: nối nguồn 12 V vào IN+ IN-, đo OUT+ OUT- bằng đồng hồ vạn năng, xoay biến trở tới 5,02 V rồi mới nối tải — Chỉnh điện áp ra khi chưa nối tải (hình tự vẽ).

Nối nguồn vào IN+, IN−. Chưa nối thiết bị vào ngõ ra.
Đặt đồng hồ vạn năng ở thang đo điện áp một chiều, que đỏ vào OUT+, que đen vào OUT−.
Dùng tua vít nhỏ xoay vít đồng trên biến trở. Điện áp ra đổi chậm, có thể phải xoay hàng chục vòng. Khi xoay tới cuối hành trình, biến trở kêu tách nhẹ mà điện áp không đổi nữa: xoay ngược lại.
Chỉnh tới 5,0–5,1 V để cấp ESP32, Arduino qua chân VIN hoặc 5V; 3,3 V để cấp thẳng vào chân 3V3.
Tắt nguồn, nối tải, bật lại và đo thêm một lần khi tải đang chạy.

Cấp thẳng 3,3 V từ module vào chân 3V3 của ESP32 thì bỏ qua IC ổn áp trên mạch ESP32, nhưng phải chỉnh thật đúng: quá 3,6 V có thể làm hỏng chip. Với người mới, cấp 5 V vào VIN an toàn hơn. Cách nối với ESP32 có trong bài mạch hạ áp LM2596 và MP1584 cấp nguồn ESP32.

6. Dòng tải thực tế và nhiệt độ

LM2596 ghi 3 A, nhưng trên module nhỏ không tản nhiệt, IC và cuộn cảm nóng nhanh khi vượt khoảng 2 A. Nhiệt mất mát trên module bằng công suất ra nhân (1 / hiệu suất − 1). Bảng dưới ước tính cho trường hợp hạ 12 V xuống 5 V với hiệu suất điển hình:

Ước tính khi hạ 12 V xuống 5 V bằng module LM2596
Dòng ra 5 V	Hiệu suất điển hình	Dòng lấy từ nguồn 12 V	Nhiệt tỏa trên module	Nhận xét
0,5 A	khoảng 88 %	0,24 A	0,34 W	Mát, đủ cho ESP32 và vài cảm biến
1 A	khoảng 86 %	0,48 A	0,81 W	Ấm
2 A	khoảng 82 %	1,02 A	2,2 W	Nóng, nên có chỗ thoáng gió
3 A	khoảng 78 %	1,60 A	4,2 W	Cần tản nhiệt, quạt

So với IC tuyến tính 7805 hạ 12 V xuống 5 V ở 1 A: 7805 tỏa (12 − 5) × 1 = 7 W, gần gấp chín lần module LM2596. Đây là lý do nên dùng mạch buck khi chênh lệch điện áp lớn (xem bài IC ổn áp 7805, AMS1117 và cách tính nhiệt).

Cần dòng 5 V lớn và liên tục hơn 2 A (dải LED dài, nhiều servo), chọn mạch hạ áp loại lớn hơn có tản nhiệt sẵn, hoặc chia tải ra nhiều module.

7. Dùng LM2596 ở đâu?

Nguồn 12 V có sẵn (adapter, nguồn tổ ong, ắc quy) cấp cho ESP32, Arduino, module 5 V.
Ắc quy xe máy, ô tô: điện áp lúc nổ máy lên khoảng 14,4 V và có xung nhiễu. Nên thêm cầu chì, diode chống ngược và tụ lọc ở đầu vào.
Tủ điện 24 V trong công nghiệp: hạ xuống 5 V cho mạch điều khiển; chọn bản HVS nếu nguồn có thể vượt 40 V.
Pin năng lượng mặt trời 18 V: hạ xuống điện áp phù hợp cho mạch đo.

8. Lỗi thường gặp

Hiện tượng	Nguyên nhân hay gặp	Cách xử lý
Xoay biến trở mà điện áp ra không đổi	Đang ở cuối hành trình biến trở đa vòng; nguồn vào quá thấp	Xoay ngược nhiều vòng; kiểm tra nguồn vào lớn hơn ra ít nhất 2 V
Điện áp ra bằng điện áp vào	IC hỏng (thường do cắm ngược nguồn, quá áp)	Thay module; lần sau thêm diode chống ngược
Đo không tải đúng 5 V, có tải tụt còn 4 V	Nguồn vào yếu, dây nhỏ, tải vượt khả năng module	Đo điện áp vào khi có tải; dùng dây to, nguồn khỏe hơn
Module nóng nhiều	Dòng trên 2 A, chênh áp lớn, chỗ lắp kín gió	Giảm tải, thêm tản nhiệt, chia tải
ESP32 khởi động lại khi bật Wi-Fi	Điện áp chỉnh sát mức thấp, dây từ module đến ESP32 dài	Chỉnh lên 5,1 V, rút ngắn dây, thêm tụ 470 µF gần ESP32
Cảm biến analog đọc số nhảy	Gợn đóng cắt 150 kHz trên đường nguồn	Thêm tụ lọc gần cảm biến, đi dây GND riêng

9. LM2596, MP1584 hay XL6009?

LM2596: hạ áp, dễ chỉnh, chịu đến 40 V, dòng khoảng 2 A liên tục; module to vừa.
MP1584: hạ áp, rất nhỏ gọn, có bản ra cố định 3,3 V, 5 V, 9 V; điện áp vào đến 28 V.
XL6009: tăng áp, dùng khi điện áp nguồn thấp hơn điện áp cần (pin 3,7 V lên 5 V, 12 V).

Bảng chọn mạch theo điện áp vào, ra và dòng tải có trong bài chọn mạch hạ áp, tăng áp DC-DC cùng loạt.