Пускането на интегралната схема започва през далечната 1978 г. и продължава и до днес. Микросхемата позволява да се произвеждат различни видове аларми и зарядни устройства за ежедневна употреба. Микрочипът tl431 се използва широко в домакински уреди: монитори, магнетофони, таблети. TL431 е вид програмируем регулатор на напрежението.

Схема на свързване и принцип на работа

Принципът на работа е доста прост. Стабилизаторът има постоянна стойност на референтното напрежение и ако подаденото напрежение е по-малко от тази номинална стойност, транзисторът ще бъде затворен и няма да позволи преминаването на тока. Това ясно може да се види на следната диаграма.

Ако тази стойност бъде надвишена, регулируемият ценеров диод ще отвори PN-кръстовището на транзистора и токът ще потече по-нататък към диода, от плюс до минус. Изходното напрежение ще бъде постоянно. Съответно, ако токът падне под референтното напрежение, управляваният работен усилвател ще се затвори.

Разрез и технически спецификации

Операционният усилвател се предлага в различни случаи. Първоначално това беше случаят TO-92, но с течение на времето той беше заменен от по-нова версия на SOT-23. Разделението и видовете случаи са показани по-долу, като се започне с най-древния и завърши с актуализираната версия.

На фигурата може да се отбележи, че фиксирането на tl431 варира в зависимост от типа на корпуса. В tl431 има вътрешни колеги KP142EN19A, KP142EN19A. Има и чужди аналози на tl431: KA431AZ, KIA431, LM431BCM, AS431, 3s1265r, които по никакъв начин не са по-ниски от вътрешната версия.

Характерен TL431

Този операционен усилвател работи с напрежение от 2, 5 до 36V. Токът на усилвателя варира от 1A до 100 mA, но има един важен нюанс: ако е необходима стабилност при работа на стабилизатора, токът не трябва да пада под 5 mA на входа. TL431 има стойност на референтното напрежение, която се определя от 6-та буква в маркировката:

  • Ако няма буква, точността е 2%.
  • Буквата А в маркировката показва - 1% точност.
  • Буквата B показва - 0, 5% точност.

По-подробна техническа характеристика е показана на фиг

В описанието на tl431A можете да видите, че текущата стойност е доста малка и възлиза на декларираната 100mA, а количеството мощност, което тези случаи разсейват, не надвишава стотици миливат. Това не е достатъчно. Ако трябва да работите с по-сериозни токове, ще бъде по-правилно да използвате мощни транзистори с подобрени параметри.

Проверка на стабилизатора

Веднага възниква въпросът как да проверите tl431 с мултицет . Както показва практиката, човек не може да провери с мултицет. За да тествате tl431 с мултицет, трябва да сглобите веригата. За това ще са ви необходими: три резистора (единият от тях е тример), LED или електрическа крушка и 5V постоянен източник.

Резистор R3 трябва да бъде избран така, че да ограничава тока до 20mA в силовата верига. Неговото наименование е приблизително 100 ohm. Резисторите R2 и R3 действат като балансьор. Щом напрежението е 2, 5 V на контролния електрод, преходът на светодиода ще се отвори и напрежението ще премине през него. Тази схема е добра с това, че светодиодът действа като индикатор.

Източникът на постоянен ток - 5V е фиксиран и можете да контролирате чипа tl431 с помощта на променлив резистор R2. Когато захранването не се подава към микросхемата, диодът не свети. След като съпротивлението се промени с помощта на настройващ резистор, LED светва. След това мултиметърът трябва да бъде включен в режим на измерване на постоянен ток и да измери напрежението на терминала за управление, което трябва да бъде 2, 5. Ако има напрежение и светодиодът е включен, тогава елементът може да се счита за работещ.

Токов стабилизатор на tl431

Въз основа на операционния усилвател на тока tl431 можете да създадете обикновен стабилизатор. За да създадете необходимата U стойност на това, са необходими три резистора. Необходимо е да се изчисли номиналната стойност на програмираното напрежение на стабилизатора. Изчислението може да се извърши по формулата: Uout = Vref (1 + R1 / R2). Според формулата изходът U зависи от стойностите на R1 и R2. Колкото по-голямо е съпротивлението на R1 и R2, толкова по-ниско е напрежението на изходния етап. След като получи стойността на R2, стойността на R1 може да бъде изчислена, както следва: R1 = R2 (Uout / Vref - 1). Регулируемият стабилизатор може да бъде включен по три начина.

Необходимо е да се вземе предвид важен нюанс: съпротивлението R3 може да бъде изчислено по формулата, по която са изчислени номиналните стойности на R2 и R2. Полярен или неполярен електролит не трябва да се монтира в изходния етап, за да се избегнат смущения на изхода.

Зарядно за мобилни телефони

Стабилизаторът може да се използва като вид ограничител на ток. Това свойство ще бъде полезно в устройства за зареждане на мобилен телефон.

Ако напрежението в изходния етап не достигне 4.2 V, токът в захранващите вериги е ограничен. След достигане на декларираните 4.2 V, стабилизаторът намалява стойността на напрежението - следователно, текущата стойност също спада. За ограничаване на величината на тока във веригата са отговорни елементите на веригата VT1 VT2 и R1-R3. Съпротивление R1 шунтира VT1. След превишаване на показателя от 0, 6 V, VT1 елементът се отваря и постепенно ограничава подаването на напрежение към биполярния транзистор VT2.

Въз основа на транзистора VT3, токът намалява рязко. Преходите постепенно се затварят. Напрежението спада, което води до спад на силата на тока. Веднага щом U се приближи до 4.2 V, стабилизаторът tl431 започва да намалява стойността си в изходните етапи на устройството и зареждането престава. За да произведете устройството, трябва да използвате следния набор от елементи:

  • DA1 - TL431K - ако този продукт не е наличен, тогава той може да бъде заменен с tl4311, tl783ckc;
  • R1 - 2, 2 ома;
  • R2 - 470 ома;
  • R3 - 100 kOhm;
  • R4 - 15 kOhm;
  • R5 - 22 kOhm;
  • R6 - 680 ома;
  • VT1, VT2 - BC857B;
  • VT3 - az431 или az339p;
  • VT4 - BSS138.

Трябва да се обърне специално внимание на транзистора az431 . За равномерно намаляване на напрежението в изходните етапи е желателно да инсталирате транзистора az431, таблицата с данни на биполярния транзистор може да се наблюдава в таблицата.

Именно този транзистор плавно намалява силата на напрежението и тока. Характеристиките на токовото напрежение на този елемент са добре подходящи за решаване на задачата.

Операционният усилвател TL431 е многофункционален елемент и дава възможност за проектиране на различни устройства: зарядни за мобилни телефони, алармени системи и много други. Както показва практиката, операционният усилвател има добри характеристики и не е по-нисък от чуждите колеги.

Категория:

На технологиите