Sprostitev integriranega vezja se je začela v daljnem letu 1978 in traja še danes. Mikro vezje omogoča izdelavo različnih vrst alarmov in polnilcev za vsakodnevno uporabo. Mikročip tl431 se široko uporablja v gospodinjskih aparatih: monitorjih, magnetofonih, tabličnih računalnikih. TL431 je nekakšen programirljiv regulator napetosti.

Shema ožičenja in načelo delovanja

Načelo delovanja je precej preprosto. Stabilizator ima konstantno vrednost referenčne napetosti in če je dobavljena napetost manjša od te nazivne vrednosti, bo tranzistor zaprt in ne bo omogočil prehoda toka. To je jasno razvidno iz naslednjega diagrama.

Če je ta vrednost presežena, bo nastavljiva zener dioda odprla PN stičišče tranzistorja, tok pa bo tekel naprej do diode, od plus do minus. Izhodna napetost bo konstantna. Če se tok spusti pod referenčno napetost, se krmilni operacijski ojačevalnik zapre.

Priključek in tehnične specifikacije

Operacijski ojačevalnik je na voljo v različnih primerih. Sprva je šlo za primer TO-92, a ga je sčasoma zamenjala novejša različica SOT-23. Spodnji prikaz in vrste primerov so prikazane spodaj, začenši z najbolj "starodavno" in končajte s posodobljeno različico.

Na sliki lahko opazimo, da se prirez tl431 razlikuje glede na vrsto ohišja. Tl431 ima domače kolege KP142EN19A, KP142EN19A. Obstajajo tudi tuji analogi tl431: KA431AZ, KIA431, LM431BCM, AS431, 3s1265r, ki nikakor niso manjši od domače različice.

Karakterističen TL431

Ta operacijski ojačevalnik deluje z napetostjo od 2, 5 do 36V. Tok ojačevalnika se giblje od 1A do 100 mA, vendar obstaja en pomemben odtenek: če je pri delovanju stabilizatorja potrebna stabilnost, tok na vhodu ne sme pasti pod 5 mA. TL431 ima referenčno napetostno vrednost, ki je določena s 6. črko na oznaki:

  • Če ni črke, je natančnost 2%.
  • Črka A na oznaki označuje - 1% natančnost.
  • Črka B označuje - 0, 5% natančnost.

Podrobnejša tehnična lastnost je prikazana na sliki 4

V opisu tl431A lahko vidite, da je trenutna vrednost precej majhna in znaša deklariranih 100mA, količina moči, ki jo ti primeri razpršijo, pa ne presega več sto milivatov. To pa ni dovolj. Če morate delati z resnejšimi tokovi, bo pravilneje uporabljati močne tranzistorje z izboljšanimi parametri.

Preverjanje stabilizatorja

Takoj se pojavi vprašanje, kako preveriti tl431 z multimetrom . Kot kaže praksa, z multimetrom ni mogoče preveriti. Če želite preizkusiti tl431 z multimeterom, morate sestaviti vezje. Za to boste potrebovali: tri upore (eden od njih je trimer), LED ali žarnico in 5V enosmerni vir.

Upor R3 mora biti izbran tako, da omeji tok na 20mA v napajalnem vezju. Njeno poimenovanje je približno 100 ohm. Upori R2 in R3 delujeta kot ravnotežja. Takoj, ko je napetost 2, 5 V na krmilni elektrodi, se bo odprl prehod LED, napetost pa bo šla skozi to. To vezje je dobro v tem, da LED deluje kot indikator.

Vir enosmernega toka - 5 V je fiksiran, čip tl431 pa lahko nadzirate s pomočjo spremenljivega upora R2. Ko se mikro vezju ne napaja, dioda ne sveti. Ko spremenite upor z nastavitvenim uporom, zasveti LED. Po tem je treba multimeter vklopiti v načinu merjenja enosmernega toka in izmeriti napetost na regulacijskem terminalu, ki mora biti 2, 5. Če je napetost prisotna in LED sveti, lahko element velja za delujočega.

Trenutni stabilizator na tl431

Na podlagi operativnega tokovnega ojačevalnika tl431 lahko ustvarite preprost stabilizator. Za ustvarjanje potrebne U vrednosti tega so potrebni trije upori. Potrebno je izračunati nazivno vrednost programirane napetosti stabilizatorja. Izračun se lahko izvede s formulo: Uout = Vref (1 + R1 / R2). Po formuli je izhod U odvisen od vrednosti R1 in R2. Večji kot je upor R1 in R2, manjša je napetost izhodne stopnje. Ko dobimo vrednost R2, lahko vrednost R1 izračunamo na naslednji način: R1 = R2 (Uout / Vref - 1). Nastavljiv stabilizator je mogoče vklopiti na tri načine.

Upoštevati je treba pomemben odtenek: upor R3 lahko izračunamo po formuli, po kateri smo izračunali nazivne vrednosti R2 in R2. Polarnega ali nepolarnega elektrolita ne bi smeli nameščati v izhodni fazi, da bi se izognili motnjam na izhodu.

Polnilec za mobilni telefon

Stabilizator se lahko uporablja kot nekakšen omejevalnik toka. Ta lastnost bo uporabna v napravah za polnjenje mobilnega telefona.

Če napetost v izhodni fazi ne doseže 4, 2 V, je tok v napajalnih tokokrogih omejen. Ko doseže deklariranih 4, 2 V, stabilizator zmanjša vrednost napetosti - zato tudi trenutna vrednost pade. Za omejevanje jakosti toka v vezju so odgovorni elementi vezja VT1 VT2 in R1-R3. Odpornost R1 premakne VT1. Po preseganju kazalnika 0, 6 V se element VT1 odpre in postopoma omeji napajanje z bipolarnim tranzistorjem VT2.

Na podlagi tranzistorja VT3 se tok močno zmanjša. Prehodi se postopoma zapirajo. Napetost pade, kar vodi v padec jakosti toka. Takoj, ko se U približa 4, 2 V, stabilizator tl431 začne zmanjševati svojo vrednost v izhodnih fazah naprave in polnjenje preneha. Za izdelavo naprave morate uporabiti naslednji niz elementov:

  • DA1 - TL431K - če ta izdelek ni na voljo, ga lahko nadomestite s tl4311, tl783ckc;
  • R1 - 2, 2 ohma;
  • R2 - 470 ohmov;
  • R3 - 100 kOhm;
  • R4 - 15 kOhm;
  • R5 - 22 kOhm;
  • R6 - 680 ohmov;
  • VT1, VT2 - BC857B;
  • VT3 - az431 ali az339p;
  • VT4 - BSS138.

Posebno pozornost je treba posvetiti tranzistorju az431 . Za enakomerno zmanjšanje napetosti v izhodnih fazah je zaželeno, da namestite tranzistor az431, podatkovni list bipolarnega tranzistorja lahko opazite v tabeli.

Prav ta tranzistor gladko zmanjšuje napetost in jakost toka. Trenutne napetostne značilnosti tega elementa so zelo primerne za reševanje naloge.

Operacijski ojačevalnik TL431 je večnamenski element in omogoča oblikovanje različnih naprav: polnilnike za mobilne telefone, alarmne sisteme in še veliko več. Kot kaže praksa, ima operacijski ojačevalnik dobre lastnosti in ni slabši od tujih.

Kategorija:

Tehnologija