TL431 ძაბვის მარეგულირებლის დეტალური სახელმძღვანელო
2024-04-17 16070

TL431 არის სამ ტერმინალური კონტროლირებადი ზუსტი მითითების ინტეგრირებული ჩიპი, კარგი ტემპერატურის სტაბილურობით.მისი მაღალი სიზუსტის, დაბალი მშვიდი დენის და გამომავალი ხმაურის გამო, იგი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ელექტრონულ მოწყობილობაში, მაგალითად, ავტომატური კონტროლი, ენერგიის მენეჯმენტი და ენერგიის კონვერტაცია.იმისათვის, რომ ყველას უკეთ გააცნობიეროს TL431, ამ სტატიამ შეადგინა შესაბამისი ინფორმაცია TL431- ის შესახებ.მოდი და გადახედე.

TL431 არის 2.50V დან 36V რეგულირებადი სიზუსტით SHUNT რეგულატორი, რომელიც ერთობლივად წარმოებულია Texas Instruments Incorporated (TI) და Motorola- ს მიერ, რომელიც შედის აშშ - ში.მას აქვს რეგულირებადი დენის გამომუშავების შესაძლებლობა და ემსახურება როგორც საცნობარო ძაბვის წყაროს.TL431 სერიაში შედის TL431C, TL431AC, TL431I, TL431AI, TL431M, TL431Y, სულ ექვსი მოდელი.ეს მოდელები იზიარებენ იდენტური შიდა წრიული სტრუქტურას, მხოლოდ მცირე განსხვავებით ტექნიკურ ინდიკატორებში.მისი კომპაქტური ზომების, ზუსტი რეგულირებადი საცნობარო ძაბვისა და დიდი გამომავალი დენის გამო, TL431 შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალფეროვანი რეგულატორის შესაქმნელად.მისი შესრულების მახასიათებლები მოიცავს მუდმივად რეგულირებადი გამომავალი ძაბვის მდე 36V- მდე, ფართო ოპერაციული დენის დიაპაზონი 0.1mA- დან 100mA- მდე, ტიპიური დინამიური წინააღმდეგობა 0.22 ohms და დაბალი გამომავალი ხმაური.გარდა ამისა, მას აქვს მაქსიმალური შეყვანის ძაბვა 37V, მაქსიმალური ოპერაციული დენი 150MA, შიდა საცნობარო ძაბვა 2.5V და გამომავალი ძაბვა მერყეობს 2.5V– დან 30V– მდე.

TL431- ის საცნობარო ძაბვის სიზუსტე შეიძლება მიაღწიოს ± 2 პროცენტს ან უფრო მეტს, რაც საშუალებას აძლევს მას უზრუნველყოს სტაბილური და ზუსტი გამომავალი ძაბვები ძაბვის ფართო სპექტრზე.

TL431- ს აქვს სწრაფი დინამიური რეაგირება.მას შეუძლია სწრაფად შეცვალოს გამომავალი ძაბვა ელექტრომომარაგების დატვირთვის ცვლილებების საპასუხოდ, რაც უზრუნველყოფს ელექტრომომარაგების სტაბილურობას.

როგორც TL431 აერთიანებს შეცდომის გამაძლიერებელს და საცნობარო ძაბვის წყაროს, ის ამარტივებს წრის დიზაინს, ამცირებს წრის ზომას და ამცირებს ელექტრომომარაგების ხარჯებს.

TL431- ის გამომავალი ძაბვის კორექტირება შესაძლებელია ორი გარე რეზისტორის გამოყენებით, გთავაზობთ კორექტირების დიაპაზონს 2.5V- დან 36V- მდე, ადეკვატური სხვადასხვა ელექტრომომარაგების სქემებისთვის.

ნებისმიერი მოწყობილობის მიმდინარე, ძაბვისა და ვატის რეიტინგები მიუთითებს მისი ენერგიის მოთხოვნებზე, ანუ რამდენი დენი და ძაბვა საკმარისია მისი მუშაობისთვის.ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია TL431– ის მიმდინარე, ენერგიისა და ძაბვის რეიტინგები.

იმის გასაზომად, კარგია თუ არა TL431– ის შესრულება, ჩვენ უნდა გამოვყოთ მისი ქინძისთავები, როგორც საცნობარო ტერმინალი, ანოდი და კათოდური.ქინძისთავების დადასტურების შემდეგ, ჩვენ შეგვიძლია მივყვეთ ქვემოთ მოცემულ ნაბიჯებს.პირველ რიგში, ჩვენ მულტიმეტრის დიაპაზონს ვაწარმოებთ RXLK ბლოკთან, ვუკავშირდებით შავი კალამი ანოდს, ხოლო წითელი კალამი კათოდს.რაც ამ დროისთვის იზომება არის TL431– ის წინსვლის წინააღმდეგობა.შემდეგი, ჩვენ ვცვლით ტესტის ხელმძღვანელობას, ანუ შავი კალამი უკავშირდება კათოდს და წითელი კალამი უკავშირდება ანოდს.ამ დროს უნდა იყოს ნაჩვენები უსასრულო საპირისპირო წინააღმდეგობა.ეს ნიშნავს, რომ როდესაც დენი მიედინება ანოდიდან კათოდამდე, TL431 შეიძლება ჩართოთ ნორმალურად;და როდესაც დენი მიედინება კათოდიდან ანოდამდე, TL431 გამორთულია.შემდეგი, ჩვენ კვლავ ვატარებთ მულტიმეტრის დიაპაზონს RXLK ბლოკში, ვუკავშირდებით შავი კალამი საცნობარო ტერმინალთან, ხოლო წითელი კალამი კათოდთან.ამ დროისთვის, მასში არ უნდა იყოს დენი, ანუ მრიცხველზე მითითება არ არის.შემდეგ, როდესაც ერთი ხელით შევაჩებით შავ კალმს და ანოდს მეორე ხელით, მაჩვენებელი მნიშვნელოვნად უნდა მოიქცეს.როდესაც ეს სიტუაცია დააკმაყოფილებს, ხელით შეეხო ქინძისთავი არის საცნობარო ტერმინალი.საბოლოო ნაბიჯი არის მითითების ტერმინალის და ანოდის მოკლე ჩართვა, ანუ დაუშვებელია დენი ერთდროულად მიედინება საცნობარო ტერმინალიდან და ანოდიდან.ამ შემთხვევაში, თუ შავი ტესტის ტყვია უკავშირდება კათოდს და წითელი ტესტის ტყვია უკავშირდება ანოდს, ჩვეულებრივ იქნება უფრო მცირე ძაბვის ვარდნა;ამის საპირისპიროდ, თუ შავი ტესტის ტყვია უკავშირდება ანოდს და წითელი ტესტის ტყვია უკავშირდება კათოდს, ზოგადად იქნება შედარებით დიდი ძაბვის ვარდნა.ამ გაზომვის პრინციპი ემყარება TL431- ის სხვადასხვა ძაბვის წვეთებს წინ და საპირისპირო გამტარობის დროს.

ძაბვის მონიტორი

Crowbar წრე

შუნტის რეგულატორი

ზუსტი მიმდინარე შეზღუდვა

მაღალი დენის შუნტის რეგულატორი

PWM კონვერტორი მითითებით

ზუსტი მაღალი დონის სერიის რეგულატორი

TL431- ს აქვს სამი ქინძისთავები, რომლებიც არის საცნობარო ტერმინალი, ანოდი და კათოდური.ამ სამი ქინძისთავის გასასვლელად, ჩვენ შეგვიძლია მოვაწყოთ ისინი მარცხნიდან მარჯვნივ, ჩვენს წინაშე მდგარი ლოგოთი.კერძოდ, საცნობარო ტერმინალი არის პინი, რომელიც გამოიყენება საცნობარო ძაბვის შესასვლელად;ანოდი არის პინი, რომლის მეშვეობითაც მიმდინარე ნაკადები;და კათოდური არის პინი, საიდანაც დენი მიედინება.პრაქტიკულ გამოყენებებში, კათოდური ჩვეულებრივ უკავშირდება ელექტრომომარაგების დადებით ბოძს მიმდინარე შემზღუდავი რეზისტორის მეშვეობით, ხოლო ანოდი უკავშირდება ელექტრომომარაგების უარყოფით ბოძს.მისი პინის დიაგრამა ასეთია:

Pin 1 (მითითება): ეს პინი ადგენს ზენერის დიოდის ძაბვის შეფასებას.

Pin 2 (ანოდი): ექვივალენტური ზენერის დიოდის ანოდი

Pin 3 (კათოდური): ეკვივალენტური ზენერის დიოდის კათოდური

TL431 არის სამ ტერმინალური რეგულირებადი შუნტის რეგულატორი, შესანიშნავი სტაბილურობით.იგი ხშირად გამოიყენება როგორც რეგულირებადი ძაბვის მითითება.მისი გარე სტრუქტურა შედგება სამი ქინძისგან: კათოდური, ანოდი და საცნობარო ძაბვა.შიდა სტრუქტურა, როგორც ეს მოცემულია ფიგურაში.TL431- ის უმეტეს პროგრამებში, ანოდი ჩვეულებრივ უკავშირდება მიწას, ხოლო კათოდური დენის ნაწილი მიედინება სარკის დენის წყაროს მეშვეობით ბლოკის დიაგრამის ქვედა მარცხენა კუთხეში.რეზისტორზე ამ დენის მიერ წარმოქმნილი ძაბვის ვარდნა, გარდა ამისა, ძაბვის ვარდნა ტრანზისტორი B ბაზასა და Emitter E- ს შორის, ერთად წარმოადგენს საცნობარო ძაბვას 2.5V.TL431- ის შუალედური ეტაპის სტრუქტურა ექვემდებარება დიფერენციალური გამაძლიერებლის წრეზე, ხოლო მისი გამომავალი ეტაპი იღებს დარლინგტონის სტრუქტურას.აქედან გამომდინარე, TL431 არა მხოლოდ შინაგანად ინტეგრირებული ძაბვის საცნობარო ფუნქციაა, არამედ აერთიანებს ოპერაციული გამაძლიერებელი წრის ფუნქციას.

მისი ფუნქციის თანახმად, TL431 შედგება შინაგანად ინტეგრირებული 2.5V საცნობარო ძაბვისგან, დიფერენციალური OP-AMP და ღია კოლექციონერის ტრანზისტორი.TL431- ის გამარტივებული დიაგრამა ნაჩვენებია ქვემოთ.როდესაც მინიშნება ძაბვის ძაბვის ძაბვა დაბალია, ვიდრე 2.5V შიდა საცნობარო ძაბვა, OP-AMP გამოაქვს დაბალ დონემიმდინარე);და როდესაც მინიშნება ძაბვის ძაბვის ძაბვა უფრო მაღალია, ვიდრე შიდა საცნობარო ძაბვა, OP-AMP გამოაქვს მაღალ დონეს, ტრიოდი ატარებს და ხატავს დინებას კათოდიდან და სწრაფად შედის გაჯერების რეგიონში.მხოლოდ მაშინ, როდესაც მინიშნება ძაბვის ძაბვის ძაბვა ძალიან ახლოს არის საცნობარო ძაბვასთან, ტრიოდი იმუშავებს გამაძლიერებელ ზონაში, კათოდიდან, რომ ამოიღონ მუდმივი დენი.ანალიზი აჩვენებს, რომ ელექტრომომარაგების გადართვის დროს, ორიგინალი სტრუქტურა, რომელიც მოითხოვს დისკრეტული საცნობარო ძაბვას და OP-AMP– ს გამოხმაურებისთვის, კარგად შეიძლება შეიცვალოს TL431.

TL431– ის გამოყენებისას, ყურადღება უნდა მივაქციოთ შემდეგ ასპექტებს.

TL431– ის მეშვეობით მინიმალური დენი უნდა ინახებოდეს 1mA– ზე ზემოთ, წინააღმდეგ შემთხვევაში, ის დაკარგავს ძაბვის რეგულირების შესრულებას.ამავე დროს, მაქსიმალური დენი ვერ აღემატება 100mA- ს, რათა არ მოხდეს TL431 დაზიანების თავიდან ასაცილებლად.

მას შემდეგმოწყვეტილი მდგომარეობა, კათოდს ჯერ კიდევ სჭირდება შენარჩუნების ჰოლდინგის დენი, ვიდრე 0.2mA;როდესაც გამომავალი ბოძზე არის გაჯერება, ბოძებს შორის ძაბვა უნდა იყოს მინიმუმ 2.2V, რათა უზრუნველყოს TL431– ს ნორმალურად მოქმედება.

მაგალითად, TO-92 პაკეტის გათვალისწინებით, TL431- ის მაქსიმალური ენერგიის მოხმარებაა 0.7W.სინამდვილეში, წრეში TL431- ის ენერგიის მოხმარება შეიძლება გამოითვალოს ფორმულა p = vo*i, სადაც Vo არის გამომავალი ძაბვა და I არის დენი TL431 მეშვეობით.ამიტომ, როდესაც გამომავალი არ აღემატება 5V- ს, TL431- ს შეუძლია გამოაქვეყნოს მაქსიმალური დენი 140mA;როდესაც გამომავალი ძაბვა არის 7V, მას შეუძლია მხოლოდ 10MA- ს დენის გამომუშავება ენერგიის მოხმარების შეზღუდვების გამო.როგორც წესი, TL431- ის ენერგიის მოხმარება მერყეობს 0.5W- დან 1.2W- მდე.როდესაც ის მუშაობს მაღალ ტემპერატურაზე, მაღალი ძაბვის ან მაღალი დენის პირობებში, ჩვენ განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მივაქციოთ ვენტილაციას, სითბოს დაშლას და საერთო წრის უსაფრთხოებას, რათა თავიდან ავიცილოთ შესრულების დეგრადაცია ან დაზიანება, რომელიც გამოწვეულია ენერგიის გადაჭარბებული მოხმარებით.

მასალების არჩევისას და განლაგებისას, ჩვენ უნდა მივცეთ პრიორიტეტი იმავე ტიპის სიზუსტის რეზისტორებს მცირე ტემპერატურის კოეფიციენტით, დაბალი ხმაურით და დიდი ენერგიის სიმძლავრით, სტაბილურობისა და საიმედოობის უზრუნველსაყოფად.ფორმულის VO = 2.5*(1+R1/R2) მიხედვით, როდესაც VO მაქსიმუმ 36V არის, ჩვენ შეგვიძლია გამოვთვალოთ, რომ R1– დან R2– ის მაქსიმალური თანაფარდობა არის 13.4, ანუ მაქსიმალური მნიშვნელობა R1 უნდა იყოს 13.4 ჯერრომ R2.გარდა ამისა, TL431– ის მაღალი ღია მარყუჟის მოგებისა და სწრაფი რეაგირების სიჩქარის გამო, როდესაც შერჩევის წერტილი (ანუ, R1 და R2– ის კავშირის წერტილი) შორს არის ორი ბოძიდან, წრე მიდრეკილია თვითგამტარიანობისკენ.აგზნება.ამიტომ, დიზაინის და გამოყენებისას, განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მივაქციოთ შერჩევის წერტილის ადგილმდებარეობას, რათა თავიდან ავიცილოთ ეს სიტუაცია.

დიახ, ეს არის პროგრამირებადი ზენერ დიოდი.გამომავალი ძაბვა მერყეობს 2.5 ვოლტიდან 36 ვოლტამდე.გამომავალი ძაბვის ტოლერანტობა იქნება ± 4 პროცენტი.გამომავალი დენი ან ჩაძირვის დენი 1 მ -დან 100 მ -მდე მერყეობს.

TL431 არის ორიგინალური სტანდარტული შუნტის ძაბვის მითითება.TLV431 არის TLV– ის დაბალი ძაბვის მითითების ვარიანტი, მაგრამ ასევე აქვს რამდენიმე განსხვავებული სპეციფიკაცია.

TL431 ღია მარყუჟის კონფიგურაციაში ხშირად გამოიყენება როგორც ძაბვის შედარება, undervoltage Monitor, Overtvoltage Monitor, Window Voltage Detector და მრავალი სხვა ტიპის გამოყენება.TL431 არის შუნტის ძაბვის მითითება, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება ამ პროგრამებისთვის.

როდესაც TL431 დაზიანებულია, თუ არ არსებობს იგივე მოდელის ჩანაცვლება, ის შეიძლება პირდაპირ შეიცვალოს KA431, μA431, LM431, YL431, S431 და ა.შ. TL431 სუფიქსის ასოებით მიუთითებს პროდუქტის დონეზე და ოპერაციულ ტემპერატურულ დიაპაზონში.

TL431 და TL432 მოწყობილობები არის სამ ტერმინალური რეგულირებადი შუნტის რეგულატორები, მითითებული თერმული სტაბილურობით მოქმედი საავტომობილო, კომერციული და სამხედრო ტემპერატურის დიაპაზონში.გამომავალი ძაბვა შეიძლება დაყენდეს ნებისმიერ მნიშვნელობას VREF (დაახლოებით 2.5 V) და 36 V, ორი გარე რეზისტორით.