Σχέδιο για την ενεργοποίηση της διόδου zener tl431 και τον έλεγχο του μικροκυκλώματος με ένα πολύμετρο. TL431 κύκλωμα μεταγωγής, TL431 pinout Ένδειξη ενίσχυσης τάσης

Πατατακι TL431Είναι μια ρυθμιζόμενη δίοδος zener. Χρησιμοποιείται ως πηγή τάσης αναφοράς στα κυκλώματα διαφόρων τροφοδοτικών.

Προδιαγραφές TL431

• Τάση εξόδου: 2,5 ... 36 βολτ;
• αντίσταση εξόδου: 0,2 ohm;
• συνεχές ρεύμα: 1…100 mA;
• σφάλμα: 0,5%, 1%, 2%;

Το TL431 έχει τρεις εξόδους: κάθοδος, άνοδος, είσοδος.

TL431 ανάλογα

Τα εγχώρια ανάλογα του TL431 είναι:

• KR142EN19A
• K1156EP5T

Τα ξένα ανάλογα περιλαμβάνουν:

• KA431AZ
• KIA431
• HA17431VP
• IR9431N
• AME431BxxxxBZ
• AS431A1D
• LM431BCM

Διαγράμματα καλωδίωσης TL431

Το τσιπ διόδου zener TL431 μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο σε κυκλώματα ισχύος. Με βάση το TL431, μπορείτε να σχεδιάσετε όλα τα είδη συσκευών φωτεινής και ηχητικής σηματοδότησης. Με τη βοήθεια τέτοιων δομών, είναι δυνατός ο έλεγχος πολλών διαφορετικών παραμέτρων. Η πιο βασική παράμετρος είναι ο έλεγχος τάσης.

Με τη μετάφραση κάποιου φυσικού δείκτη με τη βοήθεια διαφόρων αισθητήρων σε δείκτη τάσης, είναι δυνατή η κατασκευή μιας συσκευής που παρακολουθεί, για παράδειγμα, τη θερμοκρασία, την υγρασία, τη στάθμη υγρού σε ένα δοχείο, τον βαθμό φωτισμού, την πίεση αερίου και υγρού. παρακάτω υπάρχουν διάφορα σχήματα για την ενεργοποίηση μιας ελεγχόμενης διόδου zener TL431.

Αυτό το κύκλωμα είναι ένας σταθεροποιητής ρεύματος. Η αντίσταση R2 λειτουργεί ως διακλάδωση, στην οποία έχει ρυθμιστεί μια τάση 2,5 βολτ λόγω ανάδρασης. Ως αποτέλεσμα αυτού, στην έξοδο παίρνουμε ένα σταθερό ρεύμα ίσο με I \u003d 2,5 / R2.

Ένδειξη υπέρτασης

Η λειτουργία αυτού του δείκτη είναι οργανωμένη με τέτοιο τρόπο ώστε όταν το δυναμικό στην επαφή ελέγχου TL431 (pin 1) είναι μικρότερο από 2,5 V, η δίοδος zener TL431 είναι κλειδωμένη, μόνο ένα μικρό ρεύμα περνά μέσα από αυτήν, συνήθως λιγότερο από 0,4 mA . Δεδομένου ότι αυτή η ποσότητα ρεύματος είναι αρκετή για να ανάψει η λυχνία LED, για να αποφευχθεί αυτό, πρέπει απλώς να συνδέσετε αντίσταση 2 ... 3 kOhm παράλληλα με τη λυχνία LED.

Εάν το δυναμικό που παρέχεται στον ακροδέκτη ελέγχου υπερβαίνει τα 2,5 V, το τσιπ TL431 θα ανοίξει και το HL1 θα αρχίσει να καίγεται. Η αντίσταση R3 δημιουργεί το επιθυμητό όριο ρεύματος που διαρρέει το HL1 και τη δίοδο Zener TL431. Το μέγιστο ρεύμα που διέρχεται από τη δίοδο zener TL431 είναι στην περιοχή των 100 mA. Αλλά το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα για ένα LED είναι μόνο 20 mA. Επομένως, πρέπει να προστεθεί μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος R3 στο κύκλωμα LED. Η αντίστασή του μπορεί να υπολογιστεί με τον τύπο:

R3 \u003d (Upit. - Uh1 - Uda) / Ih1

όπου Upit. - τάση τροφοδοσίας; Uh1 - πτώση τάσης στο LED. Uda - τάση σε ανοιχτό TL431 (περίπου 2 V). Ih1 - το απαιτούμενο ρεύμα για το LED (5 ... 15mA). Πρέπει επίσης να θυμόμαστε ότι για τη δίοδο zener TL431, η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση είναι 36 V.

Η τιμή τάσης Uz στην οποία ενεργοποιείται η συσκευή σηματοδότησης (το LED ανάβει) προσδιορίζεται από το διαχωριστικό στις αντιστάσεις R1 και R2. Οι παράμετροί του μπορούν να υπολογιστούν με τον τύπο:

R2 \u003d 2,5 x Rl / (Uz - 2,5)

Εάν είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε με ακρίβεια το επίπεδο απόκρισης, τότε είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε μια αντίσταση συντονισμού με υψηλότερη αντίσταση στη θέση της αντίστασης R2. Μετά την ολοκλήρωση της λεπτής ρύθμισης, αυτό το τρίμερ μπορεί να αντικατασταθεί με ένα μόνιμο.

Μερικές φορές είναι απαραίτητο να ελέγξετε πολλές τιμές τάσης. Σε αυτήν την περίπτωση, θα χρειαστείτε πολλές παρόμοιες συσκευές σηματοδότησης στο TL431 συντονισμένες στην τάση τους.

Έλεγχος της υγείας του TL431

Το παραπάνω κύκλωμα μπορεί να δοκιμάσει το TL431 αντικαθιστώντας τα R1 και R2 με μία μόνο μεταβλητή αντίσταση 100 kΩ. Εάν, περιστρέφοντας το ρυθμιστικό της μεταβλητής αντίστασης, το LED ανάβει, τότε το TL431 λειτουργεί.

Ένδειξη χαμηλής τάσης

Η διαφορά μεταξύ αυτού του κυκλώματος και του προηγούμενου είναι ότι το LED συνδέεται διαφορετικά. Αυτή η σύνδεση ονομάζεται αντίστροφη, καθώς το LED ανάβει μόνο όταν το τσιπ TL431 είναι κλειδωμένο.

Εάν η τιμή της ελεγχόμενης τάσης υπερβαίνει το επίπεδο που καθορίζεται από το διαχωριστικό Rl και R2, το τσιπ TL431 ανοίγει και το ρεύμα ρέει μέσω της αντίστασης R3 και των ακίδων 3-2 του τσιπ TL431. Στο μικροκύκλωμα αυτή τη στιγμή υπάρχει πτώση τάσης περίπου 2V και σαφώς δεν αρκεί για να ανάψει το LED. Για να μην ανάψει τελείως το LED, στο κύκλωμά του περιλαμβάνονται επιπλέον 2 δίοδοι.

Τη στιγμή που η υπό μελέτη τιμή είναι μικρότερη από το όριο που καθορίζεται από το διαιρέτη Rl και R2, το τσιπ TL431 θα κλείσει και το δυναμικό στην έξοδό του θα είναι πολύ υψηλότερο από 2V, με αποτέλεσμα να ανάψει το HL1 LED πάνω.

Ένδειξη αλλαγής τάσης

Εάν χρειάζεται μόνο να παρακολουθείτε την αλλαγή της τάσης, τότε η συσκευή θα μοιάζει με αυτό:

Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιεί ένα δίχρωμο LED HL1. Εάν το δυναμικό είναι κάτω από το όριο που έχει οριστεί από το διαχωριστικό R1 και R2, τότε το LED ανάβει πράσινο, εάν είναι πάνω από την τιμή κατωφλίου, τότε το LED ανάβει κόκκινο. Εάν το LED δεν ανάβει καθόλου, τότε αυτό σημαίνει ότι η ελεγχόμενη τάση είναι στο επίπεδο του καθορισμένου ορίου (0,05 ... 0,1V).

Δουλέψτε το TL431 μαζί με αισθητήρες

Εάν είναι απαραίτητο να παρακολουθήσετε την αλλαγή σε κάποια φυσική διαδικασία, τότε σε αυτήν την περίπτωση η αντίσταση R2 πρέπει να αλλάξει σε έναν αισθητήρα που χαρακτηρίζεται από αλλαγή στην αντίσταση λόγω εξωτερικής επιρροής.

Ένα παράδειγμα μιας τέτοιας ενότητας φαίνεται παρακάτω. Για να συνοψίσουμε την αρχή λειτουργίας, φαίνονται διάφοροι αισθητήρες σε αυτό το διάγραμμα. Για παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείτε ως αισθητήρα, τότε στο τέλος παίρνετε ένα φωτορελέ που αντιδρά στο βαθμό φωτισμού. Όσο ο φωτισμός είναι υψηλός, η αντίσταση του φωτοτρανζίστορ είναι χαμηλή.

Ως αποτέλεσμα, η τάση στην επαφή ελέγχου TL431 είναι κάτω από το καθορισμένο επίπεδο, λόγω αυτού, το LED δεν ανάβει. Καθώς ο φωτισμός μειώνεται, η αντίσταση του φωτοτρανζίστορ αυξάνεται. Για το λόγο αυτό, το δυναμικό στην επαφή ελέγχου της διόδου zener TL431 αυξάνεται. Όταν ξεπεραστεί το όριο λειτουργίας (2,5 V), το HL1 ανάβει.

Αυτό το κύκλωμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αισθητήρας υγρασίας εδάφους. Σε αυτή την περίπτωση, αντί για φωτοτρανζίστορ, θα πρέπει να συνδεθούν δύο ανοξείδωτα ηλεκτρόδια, τα οποία είναι κολλημένα στο έδαφος σε μικρή απόσταση μεταξύ τους. Αφού στεγνώσει το έδαφος, η αντίσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων αυξάνεται και αυτό οδηγεί στη λειτουργία του τσιπ TL431, το LED ανάβει.

Εάν, ωστόσο, χρησιμοποιείται ένα θερμίστορ ως αισθητήρας, τότε ένας θερμοστάτης μπορεί να κατασκευαστεί από αυτό το κύκλωμα. Το επίπεδο λειτουργίας του κυκλώματος σε όλες τις περιπτώσεις ρυθμίζεται μέσω της αντίστασης R1.

TL431 σε κύκλωμα με ηχητική ένδειξη

Εκτός από τις παραπάνω συσκευές φωτός, μπορεί να γίνει και ηχητική ένδειξη στο τσιπ TL431. Ένα διάγραμμα μιας τέτοιας συσκευής φαίνεται παρακάτω.

Αυτή η συσκευή ηχητικής σηματοδότησης μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως έλεγχος της στάθμης του νερού σε οποιοδήποτε δοχείο. Ο αισθητήρας αποτελείται από δύο ανοξείδωτα ηλεκτρόδια που βρίσκονται σε απόσταση 2-3 mm το ένα από το άλλο.

Μόλις το νερό αγγίξει τον αισθητήρα, η αντίστασή του θα μειωθεί και το μικροκύκλωμα TL431 θα εισέλθει στον γραμμικό τρόπο λειτουργίας μέσω των αντιστάσεων R1 και R2. Από αυτή την άποψη, η αυτοπαραγωγή εμφανίζεται στη συχνότητα συντονισμού του πομπού και θα ακουστεί ένα ηχητικό σήμα.

Αριθμομηχανή για TL431

Για να διευκολύνετε τους υπολογισμούς, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αριθμομηχανή:

(103,4 Kb, λήψη: 21 590)
(702,6 Kb, λήψη: 14 618)

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 απαραίτητο αυτό;" - 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.

Στα τροφοδοτικά υπολογιστών, 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.

Ταυτόχρονα, μέρος των εξαρτημάτων της μητρικής πλακέτας του υπολογιστή βρίσκεται κάτω από αυτή 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) για ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Μπορούν να βρεθούν με μια μηχανή αναζήτησης στο Διαδίκτυο.

Μαζί σου ήταν ο Βίκτωρ Γκέροντα. Τα λέμε στο blog!

Κατά τη διάρκεια της επισκευής, υπήρξε σαφής ανάγκη να ελέγξετε πρώτα απ 'όλα τη δυνατότητα συντήρησης της πηγής τάσης αναφοράς, αλλά δεν την έλεγξε, την 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 επάνω καλύμματος της θήκης, για αυτό χρειαζόμουν μια υποδοχή τριών ακίδων, ένα κουμπί και ένα φύλλο σημειωματάριου σε ένα κουτί στο οποίο σχεδιάστηκε ένας κύκλος σύμφωνα με τη διάμετρο του καλύμματος και με ένα σουβλί, σημειώθηκαν οι θέσεις για την τοποθέτηση της πρίζας 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 της απαιτούμενης διαμέτρου για τις επαφές της υποδοχής και του κουμπιού.

Έτσι, μια πρίζα και ένα κουμπί είναι εγκατεστημένα στο επάνω κάλυμμα (οι επαφές τους είναι λυγισμένες από μέσα και συγκολλημένες με κασσίτερο), στο μεσαίο τμήμα της θήκης, ως σύνδεσμος τροφοδοσίας, υπάρχει μια "τουλίπα", στο κάτω μέρος κάλυμμα υπάρχουν ακίδες για σύνδεση σε 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.

Απομένει να τοποθετήσετε το ίδιο το κύκλωμα στο εσωτερικό του καλύμματος, στις επαφές της υποδοχής και του κουμπιού, πρώτα απ 'όλα, τοποθέτησα τρεις αντιστάσεις και όλα τα καλώδια σύνδεσης συγκολλήθηκαν στο δεύτερο. 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

Το TL431 είναι μια ενσωματωμένη δίοδος zener. Στο κύκλωμα, παίζει το ρόλο μιας πηγής τάσης αναφοράς. Το παρουσιαζόμενο στοιχείο χρησιμοποιείται, κατά κανόνα, σε τροφοδοτικά. Η συσκευή στη δίοδο zener είναι αρκετά απλή. Συνολικά, το μοντέλο χρησιμοποιεί τρεις εξόδους. Ανάλογα με την τροποποίηση, μπορούν να τοποθετηθούν έως και δέκα τρανζίστορ στη θήκη. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του TL431 θεωρείται ότι είναι η καλή θερμική σταθερότητα.

Κύκλωμα μεταγωγής για 2,48 V

Η δίοδος zener TL431 διαθέτει κύκλωμα μεταγωγής 2,48 V με μετατροπέα μονοβάθμιας. Κατά μέσο όρο, το ρεύμα λειτουργίας στο σύστημα φτάνει τα 5,3 A. Οι αντιστάσεις για τη μετάδοση σήματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν με διαφορετική αγωγιμότητα τάσης. Η ακρίβεια σταθεροποίησης σε αυτές τις συσκευές κυμαίνεται γύρω στο 2%.

Για να αυξηθεί η ευαισθησία της διόδου zener, χρησιμοποιούνται διάφοροι διαμορφωτές. Κατά κανόνα, επιλέγεται ο τύπος του διπόλου. Κατά μέσο όρο, η χωρητικότητά τους δεν είναι μεγαλύτερη από 3 pF. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, πολλά εξαρτώνται από την αγωγιμότητα του ρεύματος. Για να μειωθεί ο κίνδυνος υπερθέρμανσης των στοιχείων, χρησιμοποιούνται διαστολείς. Οι δίοδοι zener συνδέονται μέσω της καθόδου.

Ενεργοποίηση συσκευής 3,3 V

Στη δίοδο zener TL431, το κύκλωμα μεταγωγής 3,3 V συνεπάγεται τη χρήση ενός μετατροπέα μίας σταδίου. Οι αντιστάσεις για τη μετάδοση παλμών είναι επιλεκτικού τύπου. Ακόμη και στη δίοδο zener TL431, το κύκλωμα μεταγωγής 3,3 volt διαθέτει διαμορφωτή μικρής χωρητικότητας. Για τη μείωση του κινδύνου, χρησιμοποιούνται ασφάλειες. Συνήθως εγκαθίστανται πίσω από τις διόδους zener.

Για να ενισχύσετε το σήμα, δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς φίλτρα. Κατά μέσο όρο, η τάση κατωφλίου κυμαίνεται γύρω στα 5 watt. Το ρεύμα λειτουργίας του συστήματος δεν υπερβαίνει τα 3,5 A. Κατά κανόνα, η ακρίβεια σταθεροποίησης δεν υπερβαίνει το 3%. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι η δίοδος zener μπορεί να συνδεθεί μέσω ενός διανυσματικού προσαρμογέα. Σε αυτή την περίπτωση, το τρανζίστορ επιλέγεται ως λογικός τύπος. Κατά μέσο όρο, η χωρητικότητα του διαμορφωτή πρέπει να είναι 4,2 pF. Τα θυρίστορ χρησιμοποιούνται τόσο φάσης όσο και ανοιχτού τύπου. Για να αυξηθεί η αγωγιμότητα του ρεύματος, χρειάζονται σκανδάλες.

Μέχρι σήμερα, αυτά τα στοιχεία είναι εξοπλισμένα με ενισχυτές διαφορετικής χωρητικότητας. Κατά μέσο όρο, η οριακή τάση στο σύστημα φτάνει τα 3,1 W. Η ένδειξη ρεύματος λειτουργίας κυμαίνεται γύρω στα 3,5 A. Είναι επίσης σημαντικό να λάβετε υπόψη την αντίσταση εξόδου. Η παρουσιαζόμενη παράμετρος δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 80 ohms.

Σύνδεση σε κύκλωμα 14 V

Στη δίοδο zener TL431, το κύκλωμα μεταγωγής 14 V συνεπάγεται τη χρήση ενός βαθμωτού μετατροπέα. Κατά μέσο όρο, η οριακή τάση είναι 3 watt. Κατά κανόνα, το ρεύμα λειτουργίας δεν υπερβαίνει τα 5 A. Ταυτόχρονα, η επιτρεπόμενη υπερφόρτωση κυμαίνεται γύρω στα 4 Ah. Επίσης, η δίοδος zener TL431 διαθέτει κύκλωμα μεταγωγής 14V με ενισχυτές τόσο μονοπολικού όσο και διπολικού τύπου. Προκειμένου να βελτιωθεί η αγωγιμότητα, δεν μπορεί κανείς να κάνει χωρίς ένα tetrode. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με ένα ή δύο φίλτρα.

A Series Zener Diodes

Για τροφοδοτικά και μετατροπείς, χρησιμοποιείται η σειρά A TL431. Πώς να ελέγξετε εάν ένα στοιχείο έχει συνδεθεί σωστά; Στην πραγματικότητα, αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή. Ο δείκτης αντίστασης κατωφλίου πρέπει να είναι 80 ohms. Η συσκευή μπορεί να λειτουργεί μέσω μετατροπέων μονοβάθμιου και διανυσματικού τύπου. Οι αντιστάσεις σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιούνται με επένδυση.

Αν μιλάμε για τις παραμέτρους, τότε το κύκλωμα δεν υπερβαίνει τα 5 watt. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα λειτουργίας κυμαίνεται γύρω στα 3,4 A. Οι διαστολείς χρησιμοποιούνται για τη μείωση του κινδύνου υπερθέρμανσης του τρανζίστορ. Για τα μοντέλα της σειράς Α, ταιριάζουν μόνο στον τύπο μεταγωγής. Για να αυξηθεί η ευαισθησία της συσκευής, χρειάζονται ισχυροί διαμορφωτές. Κατά μέσο όρο, η παράμετρος αντίστασης εξόδου δεν υπερβαίνει τα 70 ohms.

Συσκευές της σειράς CLP

Το κύκλωμα μεταγωγής διόδων Zener TL431 έχει μετατροπείς μονού σταδίου. Μπορείτε να συναντήσετε το μοντέλο CLP τόσο σε μετατροπείς όσο και σε πολλές οικιακές συσκευές. Η οριακή τάση της διόδου zener κυμαίνεται γύρω στα 3 watt. Το συνεχές ρεύμα λειτουργίας είναι 3,5 A. Η ακρίβεια σταθεροποίησης των στοιχείων δεν υπερβαίνει το 2,5%. Για τη ρύθμιση του σήματος εξόδου χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι διαμορφωτών. Οι σκανδαλισμοί σε αυτή την περίπτωση επιλέγονται με ενισχυτές.

Δίοδοι Zener Series ACLP

Το κύκλωμα μεταγωγής των διόδων Zener TL431 έχει μετατροπείς διανυσμάτων ή βαθμωτών. Αν εξετάσουμε την πρώτη επιλογή, τότε το επίπεδο ρεύματος λειτουργίας δεν είναι μεγαλύτερο από 4 A. Σε αυτήν την περίπτωση, η ακρίβεια σταθεροποίησης είναι περίπου 4%. Για την ενίσχυση του σήματος, χρησιμοποιούνται σκανδάλες, καθώς και θυρίστορ.

Αν εξετάσουμε το σχήμα σύνδεσης με βαθμωτό μετατροπέα, τότε χρησιμοποιούνται διαμορφωτές με χωρητικότητα περίπου 6 pF. Απευθείας τρανζίστορ χρησιμοποιούνται τύπου συντονισμού. Για την ενίσχυση του σήματος, είναι κατάλληλες οι συμβατικές σκανδάλες. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι ο δείκτης ευαισθησίας της συσκευής κυμαίνεται γύρω στα 20 mV.

Μοντέλα AC

Για διπολικούς μετατροπείς, χρησιμοποιούνται συχνά δίοδοι zener cherry AC TL431. Πώς να ελέγξετε τη λειτουργικότητα του συνδεδεμένου στοιχείου; Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας έναν κανονικό ελεγκτή. Η παράμετρος αντίστασης εξόδου δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 70 ohms. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συσκευές αυτής της σειράς ενεργοποιούνται μέσω ενός διανυσματικού μετατροπέα.

Σε αυτή την περίπτωση, οι βαθμωτές τροποποιήσεις δεν είναι κατάλληλες. Αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο χαμηλό κατώφλι αγωγιμότητας ρεύματος. Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι η ονομαστική τάση δεν υπερβαίνει τα 4 watt. Το ρεύμα λειτουργίας στο κύκλωμα διατηρείται στα 2 Α. Χρησιμοποιούνται διάφορα θυρίστορ για τη μείωση των απωλειών θερμότητας. Μέχρι σήμερα, παράγονται τροποποιήσεις επέκτασης και φάσης.

Μοντέλα με θήκη KT-26

Στις οικιακές ηλεκτρικές συσκευές, οι δίοδοι zener TL431 βρίσκονται συχνά με τη θήκη KT-26. Το κύκλωμα μεταγωγής συνεπάγεται τη χρήση διαμορφωτών διπόλων. Παράγονται με διαφορετική αγωγιμότητα ρεύματος. Η παράμετρος μέγιστης ευαισθησίας του συστήματος κυμαίνεται γύρω στα 430 mV.

Η άμεση αντίσταση εξόδου δεν φτάνει τα 70 ohms. Οι σκανδαλισμοί σε αυτή την περίπτωση χρησιμοποιούνται μόνο με ενισχυτές. Για τη μείωση του κινδύνου βραχυκυκλώματος, χρησιμοποιούνται φίλτρα ανοιχτού και κλειστού τύπου. Η απευθείας σύνδεση της διόδου zener πραγματοποιείται μέσω της καθόδου.

Στέγαση KT-47

Το TL431 (σταθεροποιητής) με θήκη KT-47 μπορεί να βρεθεί σε τροφοδοτικά διαφόρων χωρητικότητας. Το σχήμα συμπερίληψης στοιχείων συνεπάγεται τη χρήση μετατροπέων διανυσμάτων. Ο διαμορφωτής για κυκλώματα είναι κατάλληλος για χωρητικότητες έως 4 pF. Η άμεση αντίσταση εξόδου των συσκευών είναι περίπου 70 ohms. Για τη βελτίωση της αγωγιμότητας των διόδων zener, χρησιμοποιούνται μόνο τετρόδους τύπου δέσμης. Κατά κανόνα, η ακρίβεια σταθεροποίησης δεν υπερβαίνει το 2%.

Για τροφοδοτικά 5 V

Σε τροφοδοτικά 5 V, το TL431 ενεργοποιείται μέσω ενισχυτών με διαφορετική αγωγιμότητα ρεύματος. Οι απευθείας μετατροπείς χρησιμοποιούνται μονοβάθμιου τύπου. Επίσης, σε ορισμένες περιπτώσεις, εφαρμόζονται διανυσματικές τροποποιήσεις. Η μέση σύνθετη αντίσταση εξόδου είναι περίπου 90 ohms. Το ποσοστό ακρίβειας σταθεροποίησης στις συσκευές είναι 2%. Οι διαστολείς μπλοκ χρησιμοποιούνται τόσο σε τύπους μεταγωγής όσο και σε ανοιχτούς τύπους. Οι σκανδαλισμοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο με φίλτρα. Σήμερα παράγονται με ένα και πολλά στοιχεία.

Διάγραμμα καλωδίωσης μπλοκ 10 V

Το σχέδιο για τη συμπερίληψη μιας διόδου zener σε ένα τροφοδοτικό περιλαμβάνει τη χρήση ενός μετατροπέα ενός σταδίου ή ενός διανύσματος. Εάν εξετάσουμε την πρώτη επιλογή, τότε ο διαμορφωτής επιλέγεται με χωρητικότητα 4 pF. Σε αυτή την περίπτωση, η σκανδάλη χρησιμοποιείται μόνο με ενισχυτές. Μερικές φορές χρησιμοποιούνται φίλτρα για την αύξηση της ευαισθησίας της διόδου zener. Η τάση κατωφλίου κυκλώματος είναι κατά μέσο όρο 5,5 watt. Το ρεύμα λειτουργίας του συστήματος κυμαίνεται γύρω στα 3,2 A.

Η παράμετρος σταθεροποίησης, κατά κανόνα, δεν υπερβαίνει το 3%. Αν σκεφτούμε ένα κύκλωμα με μετατροπέα φορέα, τότε δεν μπορούμε να κάνουμε χωρίς πομποδέκτη. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ανοιχτό είτε χρωματικό. Ο διαμορφωτής είναι εγκατεστημένος με χωρητικότητα 5,2 pF. Ο διαστολέας είναι αρκετά σπάνιος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι σε θέση να αυξήσει την ευαισθησία της διόδου zener. Ωστόσο, είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι οι θερμικές απώλειες του στοιχείου αυξάνονται σημαντικά.

Σχηματικό για μπλοκ 15 V

Η δίοδος zener TL431 ενεργοποιείται μέσω ενός μπλοκ 15 V χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα μίας σταδίου. Με τη σειρά του, ο διαμορφωτής είναι κατάλληλος με χωρητικότητα 5 pF. Οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται αποκλειστικά επιλεκτικού τύπου. Εάν εξετάσουμε τροποποιήσεις με σκανδάλες, τότε η παράμετρος οριακής τάσης δεν υπερβαίνει τα 3 W. Η ακρίβεια σταθεροποίησης είναι περίπου 3%. Τα φίλτρα για το σύστημα είναι κατάλληλα τόσο για ανοιχτούς όσο και για κλειστούς τύπους.

Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι μπορεί να εγκατασταθεί ένας διαστολέας στο κύκλωμα. Μέχρι σήμερα, τα μοντέλα παράγονται κυρίως του τύπου μεταγωγής. Για τροποποιήσεις με πομποδέκτες, η αγωγιμότητα του ρεύματος δεν υπερβαίνει τα 4 μικρά. Σε αυτή την περίπτωση, ο δείκτης ευαισθησίας της διόδου zener κυμαίνεται γύρω στα 30 mV. Η σύνθετη αντίσταση εξόδου σε αυτή την περίπτωση φτάνει περίπου τα 80 ohms.

Για μετατροπείς αυτοκινήτων

Για συχνά χρησιμοποιούμενες διόδους zener σειράς AC TL431. Το κύκλωμα μεταγωγής σε αυτή την περίπτωση περιλαμβάνει τη χρήση τριοδίων δύο bit. Εφαρμόζονται απευθείας φίλτρα ανοιχτού τύπου. Αν θεωρήσουμε κυκλώματα χωρίς διαστολέα, τότε η τάση κατωφλίου κυμαίνεται γύρω στα 10 watt.

Το συνεχές ρεύμα λειτουργίας είναι 4 A. Η παράμετρος υπερφόρτωσης συστήματος επιτρέπεται στα 3 mA. Εάν εξετάσουμε τροποποιήσεις με διαστολείς, τότε σε αυτήν την περίπτωση εγκαθίστανται διαμορφωτές υψηλής χωρητικότητας. Οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται ως τυπικός επιλεκτικός τύπος.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, χρησιμοποιούνται ενισχυτές διαφορετικής ισχύος. Η παράμετρος οριακής τάσης, κατά κανόνα, δεν υπερβαίνει τα 12 W. Η σύνθετη αντίσταση εξόδου του συστήματος μπορεί να κυμαίνεται από 70 έως 80 ohms. Ο δείκτης ακρίβειας σταθεροποίησης είναι περίπου 2%. Το ρεύμα λειτουργίας των συστημάτων δεν είναι μεγαλύτερο από 4,5 A. Οι δίοδοι zener συνδέονται απευθείας μέσω της καθόδου.

Αρχή λειτουργίας TL431 και πολύ απλή δοκιμή. Δεν ήταν μάταια που έθιξα ξανά αυτό το θέμα, αυτό είναι ένα από τα πιο μαζικής παραγωγής ολοκληρωμένα κυκλώματα.

Η κυκλοφορία του ξεκίνησε το 1978. Κέρδισε μεγάλη δημοτικότητα όταν χρησιμοποιούσε διάφορα τροφοδοτικά μεταγωγής για τηλεοράσεις, δέκτες, DVD και άλλο εξοπλισμό ήχου-βίντεο. Και συχνά λειτουργεί παράλληλα με ένα πολύ δημοφιλές στοιχείο ραδιοφώνου - έναν οπτικό συζευκτήρα.

Για όσους αναγνώστες βρίσκουν ευκολότερο να αντιληφθούν πληροφορίες από το αυτί, σας συμβουλεύω να παρακολουθήσετε το βίντεο στο κάτω μέρος της σελίδας.

Το Tl431 είναι μια αναφορά ακριβείας ελεγχόμενης τάσης.

Κέρδισε τη δημοτικότητά του λόγω του πολύ χαμηλού κόστους και της υψηλής αξιοπιστίας και ακρίβειάς του. Η αρχή της λειτουργίας του είναι αρκετά απλή στην κατανόηση από τα μπλοκ διαγράμματα.

Εάν η τάση στην είσοδο της πηγής είναι χαμηλότερη από την τάση αναφοράς, τότε η έξοδος του λειτουργικού ενισχυτή είναι επίσης χαμηλής τάσης, αντίστοιχα, το τρανζίστορ είναι κλειστό και το ρεύμα από την κάθοδο στην άνοδο δεν ρέει (ακριβέστερα, είναι πολύ μικρό, δεν ξεπερνά το 1 milliamp).

TL431 ισοδύναμο κύκλωμα

Το ισοδύναμο κύκλωμα αυτού του μικροκυκλώματος μπορεί να αναπαρασταθεί ως μια συνηθισμένη δίοδος zener.Όπου η τάση σταθεροποίησης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον παρακάτω τύπο:

Ένας από τους απλούστερους τύπους σταθεροποιητών είναι οι παραμετρικοί.

Παραμετρικός: σε έναν τέτοιο σταθεροποιητή, χρησιμοποιείται ένα τμήμα CVC της συσκευής, το οποίο έχει μεγάλη κλίση (Wikipedia). Μπορεί επίσης να γίνει στο τσιπ tl431.

Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε μόνο τρεις αντιστάσεις, δύο από τις οποίες θα ελέγχουν την είσοδο του μικροκυκλώματος και, όπως ήταν, θα προγραμματίσουν την τάση εξόδου. Η τάση εξόδου μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο Uout=Vref(1 + R1/R2). Εν Vref=2,5V
R1=R2(Uout/Vref - 1).
Εκτός από τις αντιστάσεις R1 και R2, το κύκλωμα περιέχει επίσης αντίσταση R3· ο σκοπός του, όπως για μια απλή δίοδο zener, είναι ένας περιοριστής ρεύματος
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).

Σταθεροποιητής Τάσης Αντιστάθμισης

Αντισταθμιστικό: έχει ανατροφοδότηση.

Σε αυτό, η τάση στην έξοδο του σταθεροποιητή συγκρίνεται με την αναφορά, από τη διαφορά μεταξύ τους σχηματίζεται ένα σήμα ελέγχου για το ρυθμιστικό στοιχείο.
Για να αυξηθούν τα ρεύματα σταθεροποίησης ενός τρανζίστορ γίνεται μικρό, χρειάζεται ένα ενδιάμεσο στάδιο ενίσχυσης.

Τώρα εν συντομία ο σκοπός των εξαρτημάτων: Αντίσταση R2, είναι ο περιοριστής ρεύματος της βάσης του τρανζίστορ vt1, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε από 300 έως 400 ohms. Η αντίσταση R3 αντισταθμίζει το αντίστροφο ρεύμα συλλέκτη του τρανζίστορ vt2, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια αντίσταση 4,7 kΩ. Ο πυκνωτής C1 αυξάνει τη σταθερότητα του σταθεροποιητή σε υψηλές συχνότητες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε 0,01 uF.

Σταθεροποιητής ρεύματος στο TL431

Στο τσιπ tl431, πρέπει να συναρμολογήσετε έναν θερμικά σταθερό σταθεροποιητή ρεύματος.

Η αντίσταση R2, μαζί με το τρανζίστορ vt1, είναι ένα είδος διακλάδωσης στο οποίο διατηρείται τάση 2,5 βολτ χρησιμοποιώντας ανάδραση. Μπορείτε να υπολογίσετε το ρεύμα σταθεροποίησης με τον τύπο Σε=2,5/R2.

Ένδειξη ενίσχυσης τάσης στο TL431

Το LED ανάβει όταν η τάση υπερβαίνει το καθορισμένο όριο. Το οποίο μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

R2 \u003d 2,5 x Rl / (Uz - 2,5)

Ένδειξη αλλαγής τάσης στο TL431

Εδώ, τα LED θα ανάψουν ανάλογα με το αν η τάση έχει υπερβεί ή, αντίθετα, έχει γίνει κάτω από το καθορισμένο όριο.

Σύνδεση αισθητήρων

Οι αισθητήρες συνδέονται ως ένας από τους διαχωριστικούς βραχίονες στην επαφή ελέγχου του σταθεροποιητή

Μία από τις απλές μεθόδους για τον έλεγχο του TL431

πρέπει να κλείσετε την κάθοδο και το ηλεκτρόδιο ελέγχου

και θα πρέπει να φαίνεται σαν μια συνηθισμένη δίοδος zener 2,5 volt. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν κινέζικο ελεγκτή, θα εμφανιστεί ως δύο επερχόμενες δίοδοι, η μία ως συνηθισμένος ηλίθιος και η άλλη ως δίοδος zener δυόμισι βολτ