Κατά την επισκευή, υπήρξε σαφής ανάγκη να ελεγχθεί πρώτα η υγεία της πηγής τάση αναφοράς, αλλά δεν το έλεγξε, το ανέβαλε για αργότερα και έκανε ό,τι θα μπορούσε να καθυστερήσει. Κατάλαβα ότι ήμουν «ανόητος», αλλά δεν μπορούσα να κάνω τίποτα. Δεν υπήρχε ελεγκτής για έλεγχο του TL431. Για άλλη μια φορά, ήταν ήδη αφόρητο να συγκολληθούν τα μέρη του κυκλώματος δοκιμής "στο γόνατο". Και πώς δεν ήθελα να αποσπάσω την προσοχή από την επισκευή που είχε ξεκινήσει, αλλά έπρεπε. Ζέστανε την ψυχή μου ότι την επόμενη φορά που θα χρειαζόταν να ελέγξω το T-elka δεν θα υπήρχαν προβλήματα.
Διάγραμμα Ηλεκτρικού Ελεγκτή
Στον εικονικό χώρο του Διαδικτύου, υπάρχουν πολλά σχήματα για έναν τέτοιο έλεγχο. Είδα τη διαφορά μεταξύ τους στο γεγονός ότι ορισμένοι αναφέρουν - αναβοσβήνουν την υγεία του ηλεκτρονικού εξαρτήματος - ανάβουν τις λυχνίες LED, άλλοι δημιουργούν τις προϋποθέσεις για τη μέτρηση της τάσης εξόδου, με βάση την οποία θα πρέπει να κρίνουμε την υγεία του TL431 . Αφενός οι πρώτοι φαίνονται αυτάρκεις, εκτός από τη δεύτερη χρειάζεται και βολτόμετρο. Από την άλλη πλευρά, οι πρώτοι πρέπει να «λάβουν το λόγο τους», ενώ οι δεύτεροι δεν «αποφασίζουν» τίποτα μόνοι τους, αλλά δίνουν αντικειμενικές πληροφορίες για τη λήψη μιας απόφασης. Επιπλέον, ένα βολτόμετρο είναι πάντα στο χέρι. Διάλεξα τη δεύτερη επιλογή, είναι επίσης ακόμα πιο απλή, η "τιμή έκδοσης" είναι τρεις σταθερές αντιστάσεις.
Για μια κατάλληλη θήκη, για να βάλετε όλα όσα χρειάζεστε σε αυτήν, δεν θα σηκωθεί, ο ιστότοπος έχει ένα άρθρο "Κατασκευή βύσματος ρεύματος με μη τυπική θήκη". Ξεκίνησα με τον εξοπλισμό του πάνω καλύμματος της θήκης, για αυτό χρειαζόμουν μια υποδοχή τριών ακίδων, ένα κουμπί και φύλλο σημειωματάριουστο κουτί στο οποίο σχεδιάστηκε ένας κύκλος σύμφωνα με τη διάμετρο του καπακιού και του σουβιού, σημειώνονται οι θέσεις για την τοποθέτηση του πίνακα και του κουμπιού. Ο κομμένος κύκλος έχει γίνει ήδη πρότυπο, τοποθετήθηκε στο καπάκι και πάνω του έγιναν τα αντίστοιχα σημάδια με σουβλί. Περαιτέρω, με το ίδιο σουβλί τρυπήθηκαν τρύπες απαιτούμενη διάμετροςκάτω από τις επαφές της πρίζας και του κουμπιού.
Έτσι, τοποθετούνται μια υποδοχή και ένα κουμπί στο επάνω κάλυμμα (οι επαφές τους είναι λυγισμένες από μέσα και συγκολλημένες με κασσίτερο), μεσαίο τμήμαθήκη, ως σύνδεσμος τροφοδοσίας, υπήρχε μια "τουλίπα", στο κάτω κάλυμμα υπήρχαν καρφίτσες για σύνδεση σε ένα πολύμετρο. Το γεγονός ότι ορισμένα μέρη (δύο καπάκια και ένας λαιμός) ενός πλαστικού δοχείου (μπουκάλι γάλακτος) λειτουργούσαν ως σώμα είναι μάλλον σαφές και χωρίς εξήγηση.
Αριστερά με μέσακαλύμματα, στις επαφές της υποδοχής και του κουμπιού, τοποθετήστε το ίδιο το κύκλωμα, πρώτα απ 'όλα εγκατέστησα τρεις αντιστάσεις, στη δεύτερη όλα τα καλώδια σύνδεσης συγκολλήθηκαν. Υπήρχαν απροσδόκητα πολλά καλώδια, δεν χρειάζεται να βιαστείτε εδώ - δεν είναι περίεργο να μπερδεύεστε.
Αυτή τη φορά δεν χρησιμοποίησα κόλλα για πρόσθετη στερέωση, αλλά «φύτεψα» τα πάντα σε μικρές βίδες με αυτοκόλλητη τομή. Τρία κομμάτια για κάθε στοιχείο. Έτσι είναι πιο συντηρήσιμο, αν και είναι απίθανο να χρειαστεί να επισκευαστεί κάτι εδώ. Ο καθετήρας συναρμολογείται, μια για πάντα. Απομένει να ελέγξουμε τη λειτουργία του και, κατά συνέπεια, τη δυνατότητα συντήρησης των διαθέσιμων πηγών τάσης αναφοράς TL431.
βίντεο
Δεδομένου ότι η υπόθεση έχει «καεί» και η έρευνα είναι τώρα εκεί, μένει να το θυμόμαστε και να μπορούμε, εάν είναι απαραίτητο, να το αναγνωρίσουμε γρήγορα μεταξύ άλλων στις ίδιες περιπτώσεις που βρίσκονται στο κουτί που προορίζεται για αυτό. Και πρέπει επίσης να θυμάστε ότι η τάση λειτουργίας του αισθητήρα είναι 12 βολτ, ότι με το TL431 μη συνδεδεμένο, το πολύμετρο θα δείξει τάση 10 βολτ, με συνδεδεμένα 5 βολτ και με πατημένο το κουμπί 2,5 βολτ και επιπλέον , εγκαταστήστε σωστά το υπό δοκιμή εξάρτημα στην πρίζα. Και δεν μπορείτε να θυμηθείτε ιδιαίτερα, αλλά τακτοποιήστε τον μπροστινό πίνακα ανάλογα. Συγγραφέας έργου: Babay από Barnaula.
Συζητήστε το άρθρο ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΠΗΓΗΣ ΤΑΣΗΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ TL431
Πρέπει να πω αμέσως ότι αυτό το άρθρο δεν είναι πανάκεια. Για κάποιους μπορεί να μην λειτουργεί.
Αρχικά, θα μιλήσω για το TL431 και τι εξυπηρετεί. Το TL431 είναι μια ελεγχόμενη δίοδος zener με την οποία μπορείτε να έχετε σταθεροποιημένη τάση σε ένα ευρύ φάσμα από 2,5 βολτ έως 36 βολτ. Χρησιμοποιώντας αυτό το τσιπ, μπορείτε να δημιουργήσετε μια πηγή τάσης αναφοράς για τροφοδοτικά, καθώς και για διάφορα κυκλώματα μέτρησης.
Το σχήμα λαμβάνεται από το φύλλο δεδομένων ON Semiconductor
Παρακάτω υπάρχουν δύο επιλογές φύλλου δεδομένων για αυτό το τσιπ
- ON φύλλο δεδομένων ημιαγωγών https://www.onsemi.com/pub/Collateral/TL431-D.PDF
- Φύλλο δεδομένων Texas Instruments http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf
Pinout αυτού του τσιπ ο καλύτερος τρόποςεμφανίζεται στο φύλλο δεδομένων ON Semiconductor
Μια μικρή λεπτομέρεια βρέθηκε στο φύλλο δεδομένων Texas Instruments
Όλες οι φιγούρες έχουν μια επιγραφή "κάτοψη", αυτό μεταφράζεται ως "κάτοψη" εάν κοιτάξετε απρόσεκτα το φύλλο δεδομένων, χωρίς να ξέρετε τι μπορεί να σημαίνει αυτό, μπορείτε να το ξεκολλήσετε εσφαλμένα στον πίνακα.
Σε ένα από τα κυκλώματά μου, χρησιμοποίησα το τσιπ TL431 και αποδείχθηκε ελαττωματικό. Αφού έψαξα στα φόρουμ, βρήκα έναν τρόπο να ελέγξω αυτό το τσιπ. Και σε ορισμένα μέρη είδα πώς ονομάζεται αυτό το μικροκύκλωμα με ένα πολύμετρο, αλλά, δυστυχώς, όλα αυτά δεν είναι σωστά. Επίσης προσπάθησα πρώτα να ελέγξω με ένα πολύμετρο αλλά αμέσως άφησα στην άκρη αυτό το γεγονός. Και αποφάσισα να προσπαθήσω να ελέγξω τον ελεγκτή εξαρτημάτων γενικής χρήσης, ο οποίος είχε αγοραστεί στο παρελθόν στο aliexpress.
Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, έφτιαξα ένα τραπέζι. Πρώτα το έλεγξα σε λειτουργία δύο τερματικών (εάν υποδεικνύονται δύο έξοδοι στον πίνακα, απλά πρέπει να συνδυάσετε και τις δύο εξόδους μαζί).
Αποτελέσματα μέτρησης του πρώτου αντιγράφου
|
άνοδος, κάθοδος |
|||
Μέτρηση 1 - REF; 2 - κάθοδος.
Μέτρηση 1 - άνοδος; 2 - κάθοδος.
Μέτρηση 1 - REF, κάθοδος; 2 - άνοδος.
Μέτρηση 1 - REF; 2 - κάθοδος, άνοδος.
Μέτρηση 1 - REF, 2 - άνοδος, 3 - κάθοδος.
Τα αποτελέσματα της μέτρησης του δεύτερου βαθμού.
|
άνοδος, κάθοδος |
|||
Υπάρχει μια μικρή διαφορά. Κοιτάζοντας το τραπέζι, παρατηρείτε ένα συγκεκριμένο σχέδιο. Για παράδειγμα, στη γραμμή 4, αυτός είναι στην πραγματικότητα ο τρόπος λειτουργίας TL431 για λήψη 2,5 βολτ. Αλλά το πιο ενδιαφέρον είναι η λειτουργία μέτρησης στη λειτουργία τριών τερματικών. Στη μία περίπτωση ορίζεται ως τρανζίστορ και στη δεύτερη περίπτωση ως τμήμα που λείπει. Το πιο ενδιαφέρον πράγμα είναι όταν ορίζεται το τρανζίστορ: ορίζεται το τρανζίστορ της δομής NPN, ο ακροδέκτης REF ορίζεται ως ο πομπός, η άνοδος ως βάση και η κάθοδος ως συλλέκτης. Μεταξύ του REF και της καθόδου, η δίοδος είναι η κάθοδος, η οποία κατευθύνεται προς την κάθοδο.
Με βάση αυτά τα δεδομένα, είναι ήδη δυνατό να κριθεί εάν το μικροκύκλωμα είναι σταθερό ή όχι, καθώς και να προσδιοριστεί το pinout.
Καλό απόγευμα φίλοι!
Σήμερα θα γνωρίσουμε ένα άλλο κομμάτι υλικού που χρησιμοποιείται στην τεχνολογία των υπολογιστών. Δεν χρησιμοποιείται τόσο συχνά όσο, ας πούμε, ή, αλλά επίσης αξιοσημείωτος.
Τι είναι αυτή η πηγή τάσης αναφοράς TL431;
Στα τροφοδοτικά για προσωπικούς υπολογιστές, μπορείτε να βρείτε ένα τσιπ πηγής τάσης αναφοράς (ION) TL431.
Μπορείτε να το σκεφτείτε ως μια ρυθμιζόμενη δίοδο zener.
Αλλά αυτό είναι ακριβώς ένα μικροκύκλωμα, αφού πάνω από δώδεκα τρανζίστορ τοποθετούνται σε αυτό, χωρίς να υπολογίζονται άλλα στοιχεία.
Μια δίοδος zener είναι κάτι τέτοιο που διατηρεί (επιδιώκει να διατηρήσει) μια σταθερή τάση σε όλο το φορτίο. "Γιατί είναι αυτό απαραίτητο;" - εσύ ρωτάς.
Το γεγονός είναι ότι τα μικροκυκλώματα που συνθέτουν έναν υπολογιστή - τόσο μεγάλο όσο και μικρό - μπορούν να λειτουργήσουν μόνο σε ένα συγκεκριμένο (όχι πολύ μεγάλο) εύρος τάσεων τροφοδοσίας. Εάν ξεπεραστεί το εύρος, η αποτυχία τους είναι πολύ πιθανή.
Επομένως, σε (όχι μόνο υπολογιστές) κυκλώματα και εξαρτήματα χρησιμοποιούνται για τη σταθεροποίηση της τάσης.
Με ένα ορισμένο εύρος τάσεων μεταξύ της ανόδου και της καθόδου (και ένα συγκεκριμένο εύρος ρευμάτων καθόδου), το μικροκύκλωμα παρέχει στην έξοδό του μια τάση αναφοράς 2,5 V σε σχέση με την άνοδο.
Χρησιμοποιώντας εξωτερικά κυκλώματα (αντιστάσεις), μπορείτε να διαφοροποιήσετε την τάση μεταξύ της ανόδου και της καθόδου σε ένα αρκετά μεγάλο εύρος - από 2,5 έως 36 V.
Έτσι, δεν χρειάζεται να αναζητήσουμε διόδους zener για μια συγκεκριμένη τάση! Μπορείτε απλά να αλλάξετε τις τιμές των αντιστάσεων και να λάβετε το επίπεδο τάσης που χρειαζόμαστε.
ΣΕ μπλοκ υπολογιστήτροφοδοτικό υπάρχει πηγή τάσης αναμονής + 5VSB.
Εάν το βύσμα τροφοδοσίας είναι συνδεδεμένο στο δίκτυο, υπάρχει σε μία από τις ακίδες της κύριας υποδοχής τροφοδοσίας - ακόμα κι αν ο υπολογιστής δεν είναι ενεργοποιημένος.
Ωστόσο, ορισμένα από τα συστατικά μητρική πλακέταΟ υπολογιστής βρίσκεται κάτω από αυτήν την τάση.
Με τη βοήθειά του εκκινείται το κύριο μέρος του τροφοδοτικού - με ένα σήμα από τη μητρική πλακέτα. Το τσιπ TL431 εμπλέκεται επίσης συχνά στο σχηματισμό αυτής της τάσης.
Όταν αποτύχει, η τιμή της τάσης αναμονής μπορεί να διαφέρει -και αρκετά έντονα- από την ονομαστική τιμή.
Πώς μπορεί αυτό να μας απειλήσει;
Εάν η τάση + 5VSB είναι μεγαλύτερη από την απαραίτητη, ο υπολογιστής μπορεί να "παγώσει", καθώς μέρος του chipset της μητρικής πλακέτας τροφοδοτείται από αυξημένη τάση.
Μερικές φορές αυτή η συμπεριφορά του υπολογιστή παραπλανά έναν άπειρο επισκευαστή. Άλλωστε, μέτρησε τις κύριες τάσεις τροφοδοσίας του τροφοδοτικού +3,3 V, +5 V, +12 V - και είδε ότι ήταν εντός ανοχής.
Αρχίζει να σκάβει αλλού και αφιερώνει πολύ χρόνο στην αντιμετώπιση προβλημάτων. Και έπρεπε απλώς να μετρήσετε την τάση της πηγής που βρίσκονταν σε υπηρεσία!
Θυμηθείτε ότι η τάση +5VSB πρέπει να είναι εντός ανοχής 5%, δηλ. βρίσκονται στην περιοχή 4,75 - 5,25 V.
Εάν η τάση της πηγής αναμονής είναι μικρότερη από την απαραίτητη, ο υπολογιστής ενδέχεται να μην ξεκινήσει καθόλου.
Πώς να ελέγξετε το TL431;
Είναι αδύνατο να "βγάζεις" αυτό το μικροκύκλωμα ως κανονική δίοδο zener.
Για να βεβαιωθείτε ότι λειτουργεί, πρέπει να συναρμολογήσετε ένα μικρό κύκλωμα για δοκιμή.
Σε αυτή την περίπτωση, η τάση εξόδου στην πρώτη προσέγγιση περιγράφεται από τον τύπο
Vo = (1 + R2/R3) * Vref (βλ. φύλλο δεδομένων*), όπου Vref είναι μια τάση αναφοράς 2,5 V.
Όταν το κουμπί S1 είναι κλειστό, η τάση εξόδου θα έχει τιμή 2,5 V (τάση αναφοράς), όταν απελευθερωθεί, θα έχει τιμή 5 V.
Έτσι, πατώντας και πατώντας το κουμπί S1 και μετρώντας το σήμα στην έξοδο του κυκλώματος, μπορείτε να επαληθεύσετε την υγεία (ή τη δυσλειτουργία) του μικροκυκλώματος.
Το κύκλωμα δοκιμής μπορεί να κατασκευαστεί ως ξεχωριστή μονάδα χρησιμοποιώντας μια υποδοχή DIP 16 ακίδων με βήμα 2,5 mm. Οι ανιχνευτές ισχύος και ελεγκτής συνδέονται στους ακροδέκτες εξόδου της μονάδας.
Για να ελέγξετε το μικροκύκλωμα, πρέπει να το εισάγετε στην υποδοχή, να πατήσετε το κουμπί και να κοιτάξετε την οθόνη του ελεγκτή.
Εάν το τσιπ δεν έχει εισαχθεί στην πρίζα, η τάση εξόδου θα είναι περίπου 10 V.
Αυτό είναι όλο! Απλό, έτσι δεν είναι;
* Το φύλλο δεδομένων είναι δεδομένα αναφοράς (φύλλα δεδομένων). ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ. Μπορούν να βρεθούν με μια μηχανή αναζήτησης στο Διαδίκτυο.
Μαζί σου ήταν ο Βίκτωρ Γκέροντα. Τα λέμε στο blog!
Η παραγωγή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων ξεκίνησε το μακρινό 1978 και συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Το μικροκύκλωμα καθιστά δυνατή τη δημιουργία διαφορετικά είδησυναγερμοί και φορτιστές για καθημερινή χρήση. Το τσιπ tl431 έχει βρει ευρεία εφαρμογή οικιακές συσκευές: οθόνες, μαγνητόφωνα, tablet. Το TL431 είναι ένα είδος προγραμματιζόμενου ρυθμιστή τάσης.
Σχέδιο μεταγωγής και αρχή λειτουργίας
Η αρχή της λειτουργίας είναι αρκετά απλή. Ο σταθεροποιητής έχει μια σταθερή τιμή της τάσης αναφοράς, και αν η παρεχόμενη τάση είναι μικρότερη από αυτή την τιμή, τότε το τρανζίστορ θα κλείσει και δεν θα επιτρέπει τη διέλευση ρεύματος. Αυτό φαίνεται ξεκάθαρα στο παρακάτω διάγραμμα.
Εάν ξεπεραστεί αυτή η τιμή, θα ανοίξει η ρυθμιζόμενη δίοδος zener Μετάβαση P-Nτρανζίστορ, και το ρεύμα θα ρέει περαιτέρω στη δίοδο, από το συν στο μείον. Η τάση εξόδου θα είναι σταθερή. Αντίστοιχα, εάν το ρεύμα πέσει κάτω από την τιμή της τάσης αναφοράς, ο ελεγχόμενος λειτουργικός ενισχυτής θα κλείσει.
Pinout και τεχνικές παράμετροι
Ο λειτουργικός ενισχυτής διατίθεται σε διαφορετικά πακέτα. Αρχικά ήταν η γάστρα TO-92, αλλά με την πάροδο του χρόνου αντικαταστάθηκε από περισσότερα νέα έκδοση SOT-23. Το pinout και οι τύποι των περιπτώσεων φαίνονται παρακάτω, ξεκινώντας από την πιο «αρχαία» και τελειώνοντας με την ενημερωμένη έκδοση.
Στο σχήμα, μπορείτε να δείτε ότι για το tl431, το pinout αλλάζει ανάλογα με τον τύπο της θήκης. Το tl431 έχει εγχώρια ανάλογα KR142EN19A, KR142EN19A. Υπάρχουν επίσης ξένα ανάλογα tl431: KA431AZ, KIA431, LM431BCM, AS431, 3s1265r, τα οποία σε καμία περίπτωση δεν είναι κατώτερα από την εγχώρια έκδοση.
Χαρακτηριστικό TL431
Αυτός ο op-amp λειτουργεί με τάσεις από 2,5V έως 36V. Το ρεύμα του ενισχυτή κυμαίνεται από 1A έως 100 mA, αλλά υπάρχει ένα σημαντική απόχρωση: εάν απαιτείται σταθερή λειτουργία του σταθεροποιητή, τότε η ισχύς του ρεύματος δεν πρέπει να πέσει κάτω από 5 mA στην είσοδο. Το TL431 έχει τιμή τάσης αναφοράς, που καθορίζεται από το 6ο γράμμα στη σήμανση:
- Εάν δεν υπάρχει γράμμα, τότε η ακρίβεια είναι - 2%.
- Το γράμμα Α στη σήμανση υποδεικνύει - 1% ακρίβεια.
- Το γράμμα Β μιλά για - 0,5% ακρίβεια.
Ένα πιο λεπτομερές τεχνικό χαρακτηριστικό φαίνεται στο Σχ. 4
Στην περιγραφή του tl431A, μπορείτε να δείτε ότι η ποσότητα του ρεύματος είναι αρκετά μικρή και ανέρχεται στα δηλωθέντα 100 mA, και η ποσότητα ισχύος που διαχέουν αυτές οι θήκες δεν υπερβαίνει τις εκατοντάδες milliwatt. Αυτό δεν είναι αρκετό. Εάν πρέπει να δουλέψετε με πιο σοβαρά ρεύματα, τότε θα ήταν πιο σωστό να το χρησιμοποιήσετε ισχυρά τρανζίστορμε βελτιωμένες επιλογές.
Έλεγχος του σταθεροποιητή
Αμέσως προκύπτει το σχετικό ερώτημα Πώς να δοκιμάσετε το tl431 με πολύμετρο. Όπως δείχνει η πρακτική, δεν θα λειτουργήσει ο έλεγχος με ένα πολύμετρο. Για να ελέγξετε το tl431 με ένα πολύμετρο, πρέπει να συναρμολογήσετε ένα κύκλωμα. Για να το κάνετε αυτό, θα χρειαστείτε: τρεις αντιστάσεις (μία από αυτές είναι trimmer), ένα LED ή μια λάμπα, μια πηγή DC 5V.
Η αντίσταση R3 πρέπει να επιλεγεί με τέτοιο τρόπο ώστε να περιορίζει το ρεύμα στα 20 mA στο κύκλωμα ισχύος. Η τιμή του είναι περίπου 100 ohms. Οι αντιστάσεις R2 και R3 λειτουργούν ως εξισορροπητές. Μόλις η τάση είναι 2,5 V στο ηλεκτρόδιο ελέγχου, η διασταύρωση LED θα ανοίξει και η τάση θα ρέει μέσα από αυτήν. Αυτό το σχέδιο είναι καλό επειδή το LED λειτουργεί ως ένδειξη.
Η πηγή DC - 5V είναι σταθερή και το τσιπ tl431 μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας μια μεταβλητή αντίσταση R2. Όταν δεν παρέχεται ρεύμα στο μικροκύκλωμα, η δίοδος είναι απενεργοποιημένη. Μετά την αλλαγή της αντίστασης με το τρίμερ, το LED ανάβει. Μετά από αυτό, το πολύμετρο πρέπει να ενεργοποιηθεί στη λειτουργία μέτρησης ρεύματος συνεχούς ρεύματος και να μετρήσει την τάση στην έξοδο ελέγχου, η οποία πρέπει να είναι 2,5. Εάν υπάρχει τάση και το LED είναι αναμμένο, τότε το στοιχείο μπορεί να θεωρηθεί ότι λειτουργεί.
Με βάση τον ενισχυτή λειτουργικού ρεύματος tl431, μπορείτε να δημιουργήσετε έναν απλό σταθεροποιητή. Για να δημιουργήσετε την επιθυμητή τιμή του U, θα χρειαστείτε τρεις αντιστάσεις. Είναι απαραίτητο να υπολογίσετε την τιμή της προγραμματισμένης τάσης σταθεροποιητή. Ο υπολογισμός μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τον τύπο: Uout \u003d Vref (1 + R1 / R2). Σύμφωνα με τον τύπο, το U στην έξοδο εξαρτάται από την τιμή των R1 και R2. Όσο μεγαλύτερη είναι η αντίσταση των R1 και R2, τόσο χαμηλότερη είναι η τάση του σταδίου εξόδου. Έχοντας λάβει την τιμή του R2, η τιμή του R1 μπορεί να υπολογιστεί ως εξής: R1 = R2 (Uout / Vref - 1). Ρυθμιζόμενος σταθεροποιητήςμπορεί να ενεργοποιηθεί με τρεις τρόπους.
Είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη μια σημαντική απόχρωση: η αντίσταση R3 μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο με τον οποίο υπολογίστηκε η τιμή των R2 και R2. Μην τοποθετείτε πολικό ή μη πολικό ηλεκτρολύτη στο στάδιο εξόδου, για να αποφύγετε παρεμβολές στην έξοδο.
φορτιστής κινητού τηλεφώνου
Ο σταθεροποιητής μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένα είδος περιοριστή ρεύματος. Αυτή η ιδιότητα θα είναι χρήσιμη σε συσκευές για φόρτιση κινητού τηλεφώνου.
Εάν η τάση στο στάδιο εξόδου δεν φτάσει τα 4,2 V, υπάρχει περιορισμός ρεύματος στα κυκλώματα ισχύος. Αφού φτάσει στο δηλωμένο 4,2 V, ο σταθεροποιητής μειώνει την τιμή τάσης - επομένως, πέφτει και η τιμή ρεύματος. Τα στοιχεία κυκλώματος VT1 VT2 και R1-R3 είναι υπεύθυνα για τον περιορισμό του ρεύματος στο κύκλωμα. Αντίσταση R1 shunts VT1. Μετά την υπέρβαση της ένδειξης των 0,6 V, το στοιχείο VT1 ανοίγει και σταδιακά περιορίζει την παροχή τάσης στο διπολικό τρανζίστορ VT2.
Με βάση το τρανζίστορ VT3, το ρεύμα μειώνεται απότομα. Υπάρχει σταδιακό κλείσιμο των μεταβάσεων. Η τάση πέφτει, γεγονός που προκαλεί πτώση του ρεύματος. Μόλις το U πλησιάσει τα 4,2 V, ο σταθεροποιητής tl431 αρχίζει να μειώνει την τιμή του στα στάδια εξόδου της συσκευής και η φόρτιση σταματά. Για την κατασκευή της συσκευής, πρέπει να χρησιμοποιήσετε το ακόλουθο σύνολο στοιχείων:
Απαραίτητη σχεδιάζω Ιδιαίτερη προσοχήστο τρανζίστορ az431. Για να μειώσετε ομοιόμορφα την τάση στα στάδια εξόδου, είναι επιθυμητό να τοποθετήσετε το τρανζίστορ ακριβώς az431, το φύλλο δεδομένων του διπολικού τρανζίστορ φαίνεται στον πίνακα.
Είναι αυτό το τρανζίστορ που μειώνει ομαλά την τάση και την ισχύ του ρεύματος. Τα χαρακτηριστικά βολτ-αμπέρ αυτού του στοιχείου είναι κατάλληλα για την επίλυση του προβλήματος.
Ο λειτουργικός ενισχυτής TL431 είναι ένα πολυλειτουργικό στοιχείο και σας επιτρέπει να σχεδιάζετε διάφορες συσκευές: φορτιστές για κινητά τηλέφωνα, συστήματα συναγερμού και πολλά άλλα. Όπως δείχνει η πρακτική, ο λειτουργικός ενισχυτής έχει καλή απόδοσηκαι δεν είναι κατώτερο από τα ξένα ανάλογα.
Το TL431 είναι ένα από τα πιο μαζικής παραγωγής ολοκληρωμένα κυκλώματα, καθώς από την κυκλοφορία του το 1978, το TL431 έχει εγκατασταθεί στα περισσότερα τροφοδοτικά για υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές, τηλεοράσεις, εξοπλισμό βίντεο-ήχου και άλλα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.
Το TL431 είναι μια προγραμματιζόμενη ακριβής αναφορά τάσης. Αυτή η δημοτικότητα οφείλεται στο χαμηλό κόστος, την υψηλή ακρίβεια και την ευελιξία.
Η αρχή λειτουργίας του TL431 είναι εύκολα κατανοητή μπλοκ διάγραμμα: εάν η τάση στην είσοδο της πηγής είναι χαμηλότερη από την τάση αναφοράς Vref, τότε η έξοδος του λειτουργικού ενισχυτή έχει χαμηλή τάση, αντίστοιχα, το τρανζίστορ είναι κλειστό και το ρεύμα από την κάθοδο στην άνοδο δεν ρέει (περισσότερα ακριβώς, δεν υπερβαίνει το 1 mA). Εάν η τάση εισόδου υπερβαίνει το Vref, τότε ο λειτουργικός ενισχυτής θα ενεργοποιήσει το τρανζίστορ και το ρεύμα θα ρέει από την κάθοδο στην άνοδο.
Το TL431 είναι διαθέσιμο σε σε μεγάλους αριθμούςδιαφορετικές περιπτώσεις, από το αρχαίο TO-92 έως το σύγχρονο SOT-23.
Το TL431 έχει επίσης εγχώριο ανάλογο: KR142EN19A.
Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά του TL431:
- Τάση ανόδου-καθόδου: 2,5 ... 36 βολτ;
- Ρεύμα ανόδου-καθόδου: 1 ... 100 mA (εάν χρειάζεστε σταθερή λειτουργία, τότε δεν πρέπει να επιτρέψετε ρεύμα μικρότερο από 5 mA).
Η ακρίβεια της πηγής τάσης αναφοράς TL431 εξαρτάται από το 6ο γράμμα στην ονομασία:
- χωρίς επιστολή - 2%
- γράμμα Α - 1%;
- γράμμα Β - 0,5%.
Μπορεί να φανεί ότι το TL431 μπορεί να λειτουργήσει σε μεγάλο εύρος τάσης, αλλά η χωρητικότητα ρεύματος δεν είναι τόσο μεγάλη - μόνο 100 mA και η ισχύς που καταναλώνεται από τέτοιες περιπτώσεις δεν υπερβαίνει τις εκατοντάδες μίλια watt. Για να αποκτήσετε πιο σοβαρά ρεύματα, η ενσωματωμένη δίοδος zener θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως πηγή τάσης αναφοράς, αναθέτοντας τη λειτουργία ρύθμισης σε ισχυρά τρανζίστορ.
σταθεροποιητής αντιστάθμισης τάσης
Η αρχή του ρυθμιστή αντιστάθμισης στο TL431 είναι η ίδια όπως σε μια συμβατική δίοδο zener: η διαφορά τάσης μεταξύ της εισόδου και της εξόδου αντισταθμίζεται από ένα ισχυρό διπολικό τρανζίστορ. Αλλά η ακρίβεια σταθεροποίησης είναι υψηλότερη λόγω του γεγονότος ότι η ανάδραση λαμβάνεται από την έξοδο του σταθεροποιητή. Η αντίσταση R1 πρέπει να υπολογίζεται για ελάχιστο ρεύμα 5 mA, τα R2 και R3 υπολογίζονται με τον ίδιο τρόπο όπως για έναν παραμετρικό σταθεροποιητή.
Προκειμένου να σταθεροποιηθούν τα ρεύματα σε επίπεδο μονάδων και δεκάδων αμπέρ, ένα τρανζίστορ σε έναν σταθεροποιητή αντιστάθμισης είναι απαραίτητο, χρειάζεται ένα ενδιάμεσο στάδιο ενίσχυσης. Και τα δύο τρανζίστορ λειτουργούν σύμφωνα με το σχήμα με έναν ακόλουθο πομπού, δηλ. το ρεύμα αυξάνεται, αλλά η τάση δεν αυξάνεται.
Το σχήμα δείχνει ένα πραγματικό κύκλωμα ενός σταθεροποιητή αντιστάθμισης στο TL431, νέα εξαρτήματα έχουν εμφανιστεί σε αυτό: αντίσταση R2 που περιορίζει το ρεύμα της βάσης VT1 (για παράδειγμα 330 Ohm), αντίσταση R3 - αντισταθμίζει το αντίστροφο ρεύμα του συλλέκτη VT2 (που είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν το VT2 θερμαίνεται) (για παράδειγμα 4,7 kOhm ) και ο πυκνωτής C1 - αύξηση της σταθερότητας του σταθεροποιητή στο υψηλές συχνότητες(π.χ. 0,01 uF).
Σταθεροποιητής ρεύματος στο TL431
Το παρακάτω κύκλωμα είναι ένας θερμικά σταθερός ρυθμιστής ρεύματος. Η αντίσταση R2 είναι ένα είδος διακλάδωσης στο οποίο διατηρείται τάση 2,5 V χρησιμοποιώντας ανάδραση. Έτσι, αν παραμελήσουμε το ρεύμα βάσης σε σύγκριση με το ρεύμα συλλέκτη, παίρνουμε το ρεύμα στο φορτίο In = 2,5 / R2. Εάν η τιμή αντικατασταθεί σε ohms, τότε το ρεύμα θα είναι σε αμπέρ, εάν αντικατασταθεί σε κιλά ohms, τότε το ρεύμα θα είναι σε μίλια αμπέρ.
Ρελέ χρόνου
Το TL431 έχει βρει τη χρήση του όχι μόνο ως πηγή αναφοράς τάσης, αλλά και σε πολλές άλλες εφαρμογές. Για παράδειγμα, λόγω του γεγονότος ότι το ρεύμα εισόδου του TL431 είναι 2-4 μA, τότε με βάση αυτό το μικροκύκλωμα είναι δυνατό να κατασκευαστεί ένα ρελέ χρόνου: όταν ανοίξει η επαφή S1, το C1 αρχίζει να φορτίζει αργά μέσω του R1 και όταν η τάση στην είσοδο TL431 φτάσει τα 2,5 V, το τρανζίστορ εξόδου DA1 θα ανοίξει και μέσω του LED του οπτικού συζεύκτη PC817 θα αρχίσει να ρέει ρεύμα, αντίστοιχα, το φωτοτρανζίστορ θα ανοίξει και θα κλείσει το εξωτερικό κύκλωμα.
Σε αυτό το κύκλωμα, η αντίσταση R2 περιορίζει το ρεύμα μέσω του οπτικού συζεύκτη και του σταθεροποιητή (για παράδειγμα, 680 ohms), το R3 χρειάζεται για να αποτρέψει την ανάφλεξη του LED από το βοηθητικό ρεύμα TL431 (για παράδειγμα, 2 kOhm).
Ένας απλός φορτιστής για μια μπαταρία λιθίου.
Βασική διαφορά Φορτιστήςαπό το τροφοδοτικό - ένας σαφής περιορισμός του ρεύματος φόρτισης. Το παρακάτω κύκλωμα έχει δύο τρόπους περιορισμού:
- με ρεύμα?
- με τάση?
Ενώ η τάση εξόδου είναι μικρότερη από 4,2 V, το ρεύμα εξόδου είναι περιορισμένο, όταν η τάση φτάσει τα 4,2 V, η τάση αρχίζει να περιορίζεται και το ρεύμα φόρτισης μειώνεται.
Στο παρακάτω διάγραμμα, ο περιορισμός ρεύματος πραγματοποιείται από τα τρανζίστορ VT1, VT2 και τις αντιστάσεις R1-R3. Η αντίσταση R1 εκτελεί τη λειτουργία μιας διακλάδωσης, όταν η τάση υπερβαίνει τα 0,6 V (όριο ανοίγματος VT1), το τρανζίστορ VT1 ανοίγει και κλείνει το τρανζίστορ VT2. Εξαιτίας αυτού, η τάση στη βάση του VT3 πέφτει, αρχίζει να κλείνει και επομένως η τάση εξόδου μειώνεται και αυτό οδηγεί σε μείωση του ρεύματος εξόδου. Έτσι, η τρέχουσα ανατροφοδότηση και η σταθεροποίησή της λειτουργούν. Όταν η τάση πλησιάζει το επίπεδο των 4,2 V, το DA1 αρχίζει να λειτουργεί και περιορίζει την τάση στην έξοδο του φορτιστή.
Και τώρα η λίστα των τιμών των στοιχείων του κυκλώματος:
- DA1-TL431C;
- R1 - 2,2 Ohm;
- R2 - 470 Ohm;
- R3 - 100 kOhm;
- R4 - 15 kOhm;
- R5 - 22 kOhm;
- R6 - 680 Ohm (απαιτείται για τη ρύθμιση της τάσης εξόδου).
- VT1, VT2 - BC857B;
- VT3 - BCP68-25;
- VT4 - BSS138.