TL431 принцип Работы и очень простая Проверка
TL431
TL431 принцип работы и очень простая проверка. Я не зря опять затронул эту тему ,это одна из самых массово выпускаемых интегральных микросхем .
Ее выпуск стартовал в 1978 году. Большую популярность она получила при использовании различных импульсных блоках питания для телевизоров ,тюнеров , DVD и другой аудио-видео техники. И она часто работает в паре с тоже очень популярной радиодеталью- оптроном PC817.
Для тех читателей, кому легче информацию воспринимать на слух, советую посмотреть видео в самом низу страницы.
Tl431 является прецизионным управляемым источником опорного напряжения.
Свою популярность она завоевала благодаря своей очень низкой стоимости и высокой надежности и точности. Принцип работы ее довольно просто понять из структурные схемы.
Если напряжение на входе источника ниже опорного напряжения то и на выходе операционного усилителя низкое напряжение , соответственно транзистор закрыт и ток от катода к аноду не протекает (точнее он очень маленький не превышает 1 миллиампера).
Эквивалентная схема TL431
Эквивалентную схему этой микросхемы можно представить в виде обыкновенного стабилитрона .Где напряжение стабилизации можно рассчитать по формуле приведенной ниже :
Один из самых простых типов стабилизаторов — это параметрический.
Параметрический: в таком стабилизаторе используется участок ВАХ прибора, имеющий большую крутизну(Википедия). Его можно сделать и на микросхеме tl431.
Для этого понадобится всего лишь три резистора, два из которых будут управлять входом микросхемы и как бы программировать напряжение на выходе. Рассчитать напряжение на выходе можно будет по формуле Uвых=Vref( 1 + R1/R2 ). При этом Vref=2,5В
R1=R2( Uвых/Vref – 1 ).
Кроме резисторов R1 и R2 в схеме ещё присутствует резистор R3 его предназначение как и для простого стабилитрона он является ограничителем тока
Основные технические характеристики TL431:
напряжение анод-катод: 2,5…36 вольт;
ток анод-катод: 1…100 мА (если нужна стабильная работа, то не стоит допускать ток менее 5мА);
Компенсационный стабилизатор напряжения
Компенсационный: имеет обратную связь.
Компенсационный стабилизатор напряжения на tl431
В нём напряжение на выходе стабилизатора сравнивается с эталонным, из разницы между ними формируется управляющий сигнал для регулирующего элемента.
Чтобы увеличить токи стабилизации одного транзистора становится мало, нужен промежуточный усилительный каскад.
Компенсационный стабилизатор напряжения на tl431
Теперь кратко назначение компонентов: Резистор R2 он является ограничителем тока базы транзистора vt1 можно использовать от 300 до 400 ом. Резистор R3 компенсирует обратный ток коллектора транзистора vt2 можно использовать резистор 4.7 кОм. Конденсатор C1 повышает устойчивость работы стабилизатора на высоких частотах, можно использовать 0.01 мкФ.
Стабилизатор тока на TL431
На микросхеме tl431 нужно собрать термостабильный стабилизатор тока.
Стабилизатор тока на TL431
Резистор R2 совместно с транзистором vt1 является своеобразным шунтом на котором с помощью обратной связи поддерживается напряжение 2,5 вольта. Рассчитать ток стабилизации можно по формуле Iн=2,5/R2.
Индикатор повышения напряжения на TL431
Светодиод начинает светиться когда напряжения превышает заданный порог. Который можно рассчитать по формуле:
R2 = 2,5 х Rl/(Uз — 2,5)
Индикатор изменения напряжения на TL431
Индикатор изменения напряжения на TL431
Здесь светодиоды будут зажигаться в зависимости от того напряжение превысило или наоборот стало ниже заданного порога.
Индикатор изменения напряжения на TL431
Подключение датчиков
Датчики подключают как одно из плеч делителя на управляющий контакт стабилизатора
Подключение датчиков TL431
Один из простых методов проверки TL431
нужно замкнуть его Катод и управляющий электрод
Вариант на макетной плате
и он должен показывать как обыкновенный стабилитрон на 2,5 вольта. Для этого можно использовать китайский тестер он будет показывать как два встречных диода один как обыкновенный диод а другой как стабилитрон на два с половиной вольта
Кому лень читать
Видео на эту тему :