Tl431A – TL431 схема включения, TL431 цоколевка

Содержание

TL431, что это за «зверь» такой? — Начинающим — Теория

Николай Петрушов

 


Рис. 1 TL431.

TL431 была создана в конце 70-х и по настоящее время широко используется в промышленности и в радиолюбительской деятельности.
Но не смотря на её солидный возраст, не все радиолюбители близко знакомы с этим замечательным корпусом и его возможностями.
В предлагаемой статье я постараюсь ознакомить радиолюбителей с этой микросхемой.

Для начала давайте посмотрим, что у неё внутри и обратимся к документации на микросхему, «даташиту» (кстати, аналогами этой микросхемы являются — КА431, и наши микросхемы КР142ЕН19А, К1156ЕР5х).
А внутри у неё с десяток транзисторов и всего три вывода, так что же это такое?


Рис. 2 Устройство TL431.

Оказывается всё очень просто. Внутри находится обычный операционный усилитель ОУ (треугольник на блок-схеме) с выходным транзистором и источником опорного напряжения.
Только здесь эта схема играет немного другую роль, а именно — роль стабилитрона. Ещё его называют «Управляемый стабилитрон».
Как он работает?
Смотрим блок-схему TL431 на рисунке 2. Из схемы видно, ОУ имеет (очень стабильный) встроенный источник опорного напряжения 2,5 вольт (маленький квадратик) подключенный к инверсному входу, один прямой вход (R), транзистор на выходе ОУ, коллектор (К) и эмиттер (А), которого объединены с выводами питания усилителя и защитный диод от переполюсовки. Максимальный ток нагрузки этого транзистора до 100 мА, максимальное напряжение до 36 вольт.


Рис. 3 Цоколёвка TL431.

Теперь на примере простой схемы, изображенной на рисунке 4, разберём, как это всё работает.
Мы уже знаем, что внутри микросхемы имеется встроенный источник опорного напряжения — 2,5 вольт. У первых выпусков микросхем, которые назывались TL430 — напряжение встроенного источника было 3 вольта, у более поздних выпусков, доходит до 1,5 вольта.
Значит для того, чтобы открылся выходной транзистор, необходимо на вход (R) операционного усилителя, подать напряжение — чуть превышающее опорное 2,5 вольт, (приставку «чуть» можно опустить, так как разница составляет несколько милливольт и в дальнейшем будем считать, что на вход нужно подать напряжение равное опорному), тогда на выходе операционного усилителя появится напряжение и выходной транзистор откроется.

Если сказать по простому, TL431 — это что то типа полевого транзистора (или просто транзистора), который открывается при напряжении 2,5 вольта (и более), подаваемого на его вход. Порог открытия-закрытия выходного транзистора здесь очень стабильный из-за наличия встроенного стабильного источника опорного напряжения.


Рис. 4 Схема на TL431.

Из схемы (рис. 4) видно, что на вход R микросхемы TL431, включен делитель напряжения из резисторов R2 и R3, резистор R1 ограничивает ток светодиода.
Так как резисторы делителя одинаковые (напряжение источника питания делится пополам ), то выходной транзистор усилителя (ТЛ-ки) откроется при напряжении источника питания 5 вольт и более ( 5/2=2,5). На вход R в этом случае с делителя R2-R3 будет подаваться 2,5 вольт.

То есть светодиод у нас загорится (откроется выходной транзистор) при напряжении источника питания — 5 вольт и более. Потухнет соответственно при напряжении источника менее 5-ти вольт.
Если увеличить сопротивление резистора R3 в плече делителя, то необходимо будет увеличить и напряжение источника питания больше 5 вольт, для того, что-бы напряжение на входе R микросхемы, подаваемое с делителя R2-R3 опять достигло 2,5 вольт и открылся выходной транзистор ТЛ-ки.

Получается, что если данный делитель напряжения (R2-R3) подключить на выход БП, а катод ТЛ-ки к базе или затвору регулирующего транзистора БП, то изменением плеч делителя, например изменяя величину R3 — можно будет изменять выходное напряжение данного БП, потому что при этом будет изменяться и напряжение стабилизации ТЛ-ки (напряжение открытия выходного транзистора) — то есть мы получим управляемый стабилитрон.

Или если подобрать делитель не изменяя его в дальнейшем — можно сделать выходное напряжение БП строго фиксированным при определённом значении.

Вывод; — если микросхему использовать как стабилитрон (основное её назначение), то мы можем с помощью подбора сопротивлений делителя R2-R3 сделать стабилитрон с любым напряжением стабилизации в пределах 2,5 — 36 вольт (максимальное ограничение по «даташиту»).
Напряжение стабилизации в 2,5 вольта — получается без делителя, если вход ТЛ-ки подключить к её катоду, то есть замкнуть выводы 1 и 3.

Тогда возникают ещё вопросы. можно ли например заменить TL431 обычным операционником?
— Можно, только если есть желание конструировать, но необходимо будет собрать свой источник опорного напряжения на 2,5 вольт и подать питание на операционник отдельно от выходного транзистора, так как ток его потребления может открыть исполнительное устройство. В этом случае можно сделать опорное напряжение какое угодно (не обязательно 2,5 вольта), тогда придётся пересчитать сопротивления делителя, используемое совместно с TL431, чтобы при заданном выходном напряжении БП — напряжение подаваемое на вход микросхемы было равно опорному.

Ещё один вопрос — а можно использовать TL431, как обычный компаратор и собрать на ней, допустим, терморегулятор, или что то подобное?

— Можно, но так как она отличается от обычного компаратора уже наличием встроенного источника опорного напряжения, схема получится гораздо проще. Например такая;


Рис. 5 Терморегулятор на TL431.

Здесь терморезистор (термистор) является датчиком температуры, и он уменьшает своё сопротивление при повышении температуры, т.е. имеет отрицательный ТКС (Температурный Коэффициент Сопротивления). Терморезисторы с положительным ТКС, т.е. сопротивление которых при увеличении температуры увеличивается — называются позисторы.

В этом терморегуляторе при превышении температуры выше установленного уровня (регулируется переменным резистором), сработает реле или какое либо исполнительное устройство, и контактами отключит нагрузку (тэны), или например включит вентиляторы в зависимости от поставленной задачи.
Эта схема обладает малым гистерезисом, и для его увеличения, необходимо вводить ООС между выводами 1-3, например подстроечный резистор 1,0 — 0,5 мОм и величину его подобрать экспериментальным путём в зависимости от необходимого гистерезиса.
Если необходимо, чтобы исполнительное устройство срабатывало при понижении температуры, то датчик и регуляторы нужно поменять местами, то есть термистор включить в верхнее плечо, а переменное сопротивление с резистором — в нижнее.
И в заключении, Вы уже без труда разберётесь, как работает микросхема TL431 в схеме мощного блока питания для  трансивера, которая приведена на рисунке 6, и какую роль здесь играют резисторы R8 и R9, и как они подбираются.

Рис. 6 Мощный блок питания на 13 вольт, 22 ампера.

 

vprl.ru

Схема включения и параметры TL431

Устройство TL431 является стабилизатором напряжения и программируемым источником опорного напряжения. Оно является наиболее популярным в сфере использования импульсных источников питания. В статье объясняется, что это такое, имеется описание того, где и как используются TL431 и TL431A, рассказывается, какие существуют особенности конструкции. Также указаны технические характеристики и прилагаются схемы подключения и применения устройства.

Что это такое

Почитайте описание устройства tl431a.

Параллельный стабилизатор TL431 работает так же, как стандартный стабилизатор. Различие уровня напряжения выхода и входа компенсируется благодаря мощному транзистору биполярного типа. Стабилизация будет лучше при условии того, что обратная связь поступает с выхода самого стабилизатора.

Резистор R1 должен быть рассчитан на минимальный ток, который равен 5 мА. Резисторы R2 и R3 рассчитываются аналогично, как для стабилизатора параметрического типа. Через каждый резистор протекает ток, у которого сила обратно пропорциональна значению сопротивления резистора. Существует два типа соединений резисторов: параллельное и последовательное соединение в форме цепи.

Где и как используется

Стабилизатор tl431 имеет конкретные характеристики.

Такие устройства, как правило, используются для компенсации колебаний напряжения в сети. Например, когда включена большая машина, потребность в энергии внезапно становится намного выше. Стабилизатор напряжения компенсирует изменение нагрузки. Стабилизаторы напряжения обычно работают в диапазоне напряжений, например, 150-240 В или 90-280 В.

Стабилизаторы напряжения используются в таких устройствах, как блоки питания компьютеров, где они стабилизируют напряжения постоянного тока. В автомобильных генераторах и центральных электростанциях-генераторах стабилизаторы напряжения контролируют мощность установки.

Выпускать устройство TL431 начали в 1977 году. Оно применяется в качестве источника опорного напряжения в схемах различных блоков питания ТВ, DVD, тюнеров и других разновидностей видео- и аудиотехники.

Также устройство необходимо для реализации обратной связи: выходное напряжение очень большое или же очень маленькое. Эксплуатируя участок цепи, который называется бандгап (источник опорного напряжения; его величина определяется шириной запрещённой зоны), TL431 является стабильным источником опорного напряжения в широких температурных диапазонах.

Особенности конструкции

Узнайте, как работает tl431.

У TL431 есть альтернативная версия TL43LI, у которой более лучшая стабильность, а также более низкий температурный дрейф (VI (dev)). Также у улучшенной версии более низкий опорный ток, которой необходим для повышения уровня точности всей системы.

Устройство TL431 является трёхконтактным и регулируется шунтирующим регулятором с термической стабильностью. Напряжение на выходе может устанавливаться между значением источника опорного напряжения (Vref) 2.5 и 36 В с двумя внешними резисторами. У устройства на выходе стандартный электрический импенданс – 0,2 Ом. Схема активного выхода обеспечивает очень точный способ включения. Эта возможность делает аппарат превосходной заменой диодов Зенера (стабилитронов) во многих областях применения, таких как встроенное регулирование и переключение источников питания.

Другая версия устройства – TL432 – имеет те же функциональные и технические характеристики, что и верися TL431, но имеет различные выводы для цоколевки DBV, DBZ и PK. Обе версии TL431 и TL432 представлены в трех классах с изначальными температурными пределами (при 25 градусах) 0.5%, 1% и 2% для B, A и стандартного класса соответственно. Более того, низкий дрейф на выходе в зависимости от температуры обеспечивает хорошую стабильность во всем диапазоне рабочих температур.

Цоколевка TL431 имеет следующий вид: 

Цоколевка tl431.

Распиновка TL431 выглядит так:

распиновка tl431.

Технические характеристики TL431 и TL431A

У TL431A и TL431 такие параметры:

  • Мощность составляет 0.2 Вт.
  • Электрический ток на выходе достигает 100 мА.
  • Напряжение на выходе варьируется от 2,5 до 36 В.
  • Рабочая температура TL431 в диапазоне от 0 до +70 градусов.
  • Рабочая температура TL431A варьируется от -40 до +85 градусов.

Также важны другие параметры.

Выходное напряжение

Оно может поддерживаться постоянным только в указанных пределах.

Регулировка нагрузки

Эта характеристика является изменением выходного напряжения для данного текущего тока нагрузки

Линейное регулирование или регулирование на входе

Посмотрите схемы применения tl431.

Это степень, в которой выходное напряжение претерпевает изменения с изменением входного (питающего) напряжения. Это аналогично отношению изменения выходного сигнала к входному или изменению выходного напряжения за весь промежуток времени.

Температурный коэффициент выходного напряжения

Это показатель изменения температуры (усредненное по заданному температурному диапазону).

Изначальная точность регулятора напряжения (или точность напряжения)

Оно отображает ошибку в выходном напряжении для заданного регулятора без учета температурного фактора на точность вывода.

Падение напряжения

Посмотрите схемы включения tl431a.

Показатель – минимальная разница между входным и выходным напряжением. Для этой разницы регулятор все еще может подавать указанный ток. Дифференциальный ток ввода-вывода, при котором регулятор напряжения не будет выполнять свою функцию, – падение напряжения. Дальнейшее снижение входного напряжения может привести к понижению выходного напряжения. Данное значение зависит от тока нагрузки и температуры перехода.

Пусковой ток или импульсный входной ток

Также называется импульсный выброс при включении. Данный параметр отображает максимальный мгновенный входной ток, который потребляется устройством во время первого включения. Период длительности пускового тока – полсекунды (или несколько миллисекунд), тем не менее он почти всегда высок. Учитывая это, он является опасным, так как может постепенно сжигать детали (в течение нескольких месяцев), особенно если нет соответствующей защиты от такого типа тока.

Ток покоя в цепи регулятора

Этот электрический ток потребляется внутри цепи. Он недоступен для нагрузки и измеряется как входной ток без подключения нагрузки.

Переходная реакция

Эта реакция происходит, когда случается внезапное изменение электротока нагрузки или же входного напряжения.

Расчёт напряжения TL431 

Как работает tl431.

Схемы применения TL431

Для того, чтобы правильно подключить, важно соблюдать технику безопасности и следовать последовательности, как, например, при применении схемы подключении двухклавишного выключателя или при применении схемы подключения узо.

Работа микросхемы

Схема включения tl431.

Извне принцип работы аппарата выделяется довольно несложно. Если подать на контакт ref напряжение, которое превышает 2 В, тогда выходной транзистор проведёт электрически ток между анодом и катодом. Ток, который идёт к микросхеме, в блоке питания в таком случае увеличивается. Это вызывает уменьшение мощности блока питания. Затем происходит уменьшение напряжения до допустимого уровня. Следовательно, для блока питания применяют TL431 с целью того, чтобы поддерживалось стабильное выходное напряжение.

Одна из самых важных частей микросхемы – источник опорного напряжения. Он эквивалентен ширине запрещённой зоны. Основные составляющие есть на фото кристалла – пространство эммитера транзистора Q5 в восемь раз превышает Q4. Так, два транзистора имеют разные реакции на температуру. Объединение выходных сигналов с транзисторов происходит посредство объединения через резисторы R4, R3 и R2 в необходимой пропорции с целью компенсации эффектов температуры. Итого, формируется стабильный опорный сигнал.

В компаратор по температуре из стабилизированной запрещённой зоны посылается напряжение. Входом компаратора служат Q9 и Q8, Q1 и Q6. Выход же компатора идёт через Q10, чтобы управлять резистором Q11 (выходной).

Схема включения TL431

Ознакомьтесь с параметрами tl431.

Схема включения и контроля напряжения TL431A

Схема включения tl431a.

Нередко терморезистор выполняет функцию датчика температуры, уменьшая степень своего сопротивления в случае возрастания температуры. Это происходит по причине отрицательного температурного коэффициента сопротивления (ТКС). Те резисторы, у которых сопротивление увеличивается вместе с увеличением температуры (с положительным значением ТКС), имеют название позисторы. В этом терморегуляторе в случае превышения температуры заданного лимита, заработает реле или любое другое устройство с подобными функциями. Оно сразу же отключит нагрузку или включит систему охлаждения в зависимости от ситуации.

Данная схема имеет малый гистерезис, и чтобы его увеличить, нужно ввести ООС (отрицательная обратная связь) между выводами 1-3. К примеру, подстроченный резистор с сопротивлением 1.0-0.5 мОм. Надо подобрать экспериментальным путём подобрать в зависимости от требуемого гистерезиса. Если требуется, чтобы устройство срабатывало во время температурного снижения, тогда следует поменять местами регуляторы и датчик. Иначе говоря, включить в верхнее плечо термистор, а в нижнее – переменное сопротивление с самим резистором.

Подключение устройства TL431 требует внимания и является ответственной операцией, при которой важно не пренебрегать правилами безопасности, как например при подключении электроплиты.

stroyvopros.net

TL431 datasheet, TL431 схема включения, цоколевка, аналог

Про светодиоды уже написал достаточно много, теперь читатели не знают как их правильно и питать, чтобы они не сгорели раньше положенного срока. Теперь продолжаю ускоренно пополнять раздел блоков питания, стабилизаторов  напряжения и преобразователей тока.

В десятку популярных электронных компонентов входит регулируемый стабилизатор TL431 и его брат  ШИМ контроллер TL494. В источниках питания он выступает в качестве «программируемого источника опорного напряжения, схема включения очень простая.  В импульсных блоках питания на ТЛ431 бывает реализована обратная связь и опорное напряжение.

Ознакомитесь с характеристикам и даташитами других ИМС применяемых для питания LM317, TL431, LM358, LM494.

Содержание

  • 1. Технические характеристики
  • 2. Схемы включения TL431
  • 3. Цоколёвка TL431
  • 4. Datasheet на русском
  • 5. Графики электрических характеристик

Технические характеристики

Вид корпусов ТЛ431

Широкое применение  получила благодаря  крутости своих технических характеристик и стабильностью параметров при разных температурах. Частично функционал похож на известную LM317, только она работает на малой силе тока и предназначена для регулировки. Все особенности и типовые схемы включения указаны в datasheet на русском языке. Аналог TL431 будет отечественная КР142ЕН19 и импортная К1156ЕР5, их параметры очень похожи. Других аналогов особо не встречал.

Основные характеристики:

  1. ток на выходе до 100мА;
  2. напряжение на выходе от 2,5 до 36V;
  3. мощность 0,2W;
  4. температурный диапазон TL431C от 0° до 70°;
  5. для TL431A от -40° до +85°;
  6. цена от 28руб за 1 штуку.

Подробные характеристики и режимы работы указаны  в даташите на русском в конце этой страницы или можно скачать tl431-datasheet-russian.pdf

Пример использования на плате

Стабильность параметров зависит от температуры окружающей среды, она очень стабильная, шумов на выходе мало и напряжение плавает +/- 0,005В по даташиту. Кроме бытовой модификации TL431C от 0° до 70°  выпускается вариант с более широким температурным диапазоном TL431A от -40° до 85°. Выбранный вариант зависит от назначения устройства. Аналоги имеют совершенно другие температурные параметры.

Проверить исправность микросхемы мультиметром нельзя, так как она состоит из 10 транзисторов. Для этого необходимо собрать тестовую схему включения, по которой можно определить степень исправности, не всегда элемент полностью выходит из строя, может просто подгореть.

Схемы включения TL431

Рабочие характеристики стабилизатора задаются двумя резисторами. Варианты использования данной микросхемы могут быть различные, но максимальное распространение она получила в блоках питания с регулируемым и фиксированным напряжением. Часто применяется в  стабилизаторах тока в зарядных USB устройствах, промышленные блоки питания,  принтеров  и другой бытовой техники.

TL431 есть практически в любом блоке питания ATX от компьютера, позаимствовать можно из него. Силовые элементы с радиаторами, диодными мостами тоже там есть.

На данной микросхеме реализовано множество схем зарядных устройств для литиевых аккумуляторов. Выпускаются радиоконструкторы для самостоятельной сборки своими руками. Количество вариантов применение очень большое, хорошие схемы можно найти на зарубежных сайтах.

Цоколёвка TL431

Как показывает практика, цоколевка TL431 может быть разной, и зависит от производителя. На изображении показана распиновка  из даташита Texas Instruments. Если вы её извлекаете из какой нибудь готовой платы, то цоколевку ножек можно увидеть по самой плате.

Datasheet на русском

..

Многие радиолюбители не очень хорошо знают английский язык и технические термины. Я достаточно неплохой владею языком предполагаемого противника, но при разработке меня всё равно напрягает постоянное вспоминание перевода электрических терминов на русский.  Перевод  TL431 datasheet на русском сделал наш коллега, которого и благодарим.

Графики электрических характеристик

led-obzor.ru

tl431, tl432 — Регулируемые источники опорного напряжения — DataSheet

Свойства

  • Регулируемое выходное напряжение: от 2.5 В до 36 В
  • Нагрузочный ток: от 1 мА до 100 мА
  • Полное выходное сопротивление: 0.22 Ом
  • Отклонение точности установленного выходного напряжения 1% или 2 %
  • Температурный диапазон: от  — 40 °C до +125 °C

Применение

  • Источники питания
  • Промышленность
  • Автомобили

 

Купить TL431Купить TL431

 

Описание

TL431 и TL432 — регулируемые стабилитроны с гарантированной стабильностью в рабочем диапазоне температур.  Температурный диапазон расширен для автомобильной версии (от  — 40 °C до +125 °C).  Выходное напряжение может быть установлено в диапазоне от 2.5 В до 36 В с помощью двух внешних резисторов. TL431 и TL432 могут работать в широком диапазоне токов от 1 мА до 100 мА c полным динамическим сопротивлением 0.22 Ом. Отечественным налогом является микросхема 142ЕН19.

Типы корпусовТипы корпусов

1 Схематическое представление

 

Расположение выводовРасположение выводов для корпуса TO-92 (вид сверху)Расположение выводов для корпуса SO8Рис. 2 Расположение выводов для корпуса SO8 (вид сверху)

 

Расположение выводов для корпусов SOT23-5 и SOT23-3 Рис. 3 Расположение выводов для корпусов SOT23-5 и SOT23-3 (вид сверху)

Расположение выводов для корпуса SOT323-6Рис. 4 Расположение выводов для корпуса SOT323-6 (вид сверху)

 

Блок-схема TL431 и TL432Рис. 5 Блок-схема TL431 и TL432

 

 

2 Абсолютные максимальные значения и условия эксплуатации

 

Абсолютные максимальные значения
Обозначение Параметр Значение Ед. изм.
VKA Напряжение между катодом и анодом 37 В
Ik Диапазон катодного тока от -100 до +150 мА
Rthja Тепловое сопротивление между кристаллом и окружающей средой
TO-92 200 °C/Вт
SO-8 85 °C/Вт
SOT23-3L 248  °C/Вт
SOT23-5L  157  °C/Вт
SOT323-6L  221 °C/Вт
 Rthjс Тепловое сопротивление между кристаллом и корпусом
SO-8 30 °C/Вт
SOT23-3L 136 °C/Вт
SOT23-5L 67 °C/Вт
SOT323-6L 110 °C/Вт
Tstg Температура хранения от -65 до +150 °C
TJ Температура p-n перехода 150 °C
ESD TL431IY, TL431AIY-T: HBM (модель человеческого тела) 3000 В
TL431-TL432: HBM (модель человеческого тела)  2000
MM: модель машины 200
CDM: Модель заряженного устройства  1500
  1. Короткое замыкание может привести к перегреву. Все значения являются типовыми.
  2. Модель человеческого тела представляет собой конденсатор 100 пФ, заряженный до указанного напряжения, который разряжается между двумя выводами устройства, через резистор 1,5 кОм. Это проделывается для всех комбинаций пар связанных выводов.
  3. Модель машины: конденсатор 200 пФ , заряженный до указанного напряжения, который разряжается между двумя выводами устройства без внешнего резистора (внутреннее сопротивление < 5 Ом). Это проделывается для всех комбинаций пар связанных выводов.
  4. Модель заряженного устройства: все выводы и корпус заряжаются вместе до указанного значения напряжения, а затем разряжаются непосредственно на землю только через один вывод.

 

Рабочие значения
Обозначение Параметр Значение Ед. изм.
VKA Напряжение между катодом и анодом от Vref  до 36 В
Ik Катодный ток от 1 до 100 мА
Toper Диапазон рабочих температур на открытом воздухе
TL431C/AC от 0 до +70 °C
TL431I/AI — TL432I/AI от -40 до +105
TL431IY/AIY от -40 до +125

3 Электрические характеристики

 

TL431C (Tamb = 25° C, если не указано иное) 
Обозначение Параметр TL431C TL431AC Ед. изм.
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс.
Vref Входное опорное напряжение В
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tamb = 25° C 2.44 2.495 2.55 2.47 2.495 2.52
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 2.423 2.567 2.453 2.537
 ΔVref Отклонение входного опорного напряжения в зависимости от температуры мВ
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 3 17 3 15
Vref/Vka Отношение изменения входного опорного напряжения к изменению напряжения между анодом и катодом (1)
Ik = 10 мА , ΔVKA = от 10 В до Vref -2.7 -1.4  -2.7 -1.4 мВ/В
ΔVKA = от 36 В до 10 В  -2 -1 -2 -1
 Iref Входной опорный ток  Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞ мкА
Tamb = 25° C 1.8 4 1.8 4
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 5.2 5.2
ΔIref Отклонение входного опорного тока в зависимости от температуры мкА
Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 0.4 1.2 0.4 1.2
Imin Минимальный катодный ток для управления VKA = Vref  0.5 1 0.5 0.6 мА
 Ioff Катодный ток в закрытом состоянии  2.6  1000  2.6  1000  нА
|ZKA| Полное динамическое сопротивление (2) VKA = Vref, ΔIk = от 1 до 100 мА f ≤ 1 кГц  0.22  0.5  0.22 0.5 Ом
  1. См. пункт 3.1
  2. Полное динамическое сопротивление рассчитывается по формуле: |ZKA| =ΔVKA/ΔIk

 

TL431I/TL432I (Tamb = 25° C, если не указано иное) 
Обозначение Параметр TL431I/TL432I TL431AI/TL432AI Ед. изм.
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс.
Vref Входное опорное напряжение В
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tamb = 25° C 2.44 2.495 2.55 2.47 2.495 2.52
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 2.41 2.58 2.44 2.55
ΔVref Отклонение входного опорного напряжения в зависимости от температуры (1) мВ
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 7 30 7 30
Vref/Vka Отношение изменения входного опорного напряжения к изменению напряжения между анодом и катодом
Ik = 10 мА , ΔVKA = от 10 В до Vref -2.7 -1.4  -2.7 -1.4 мВ/В
ΔVKA = от 36 В до 10 В  -2 -1 -2 -1
 Iref Входной опорный ток  Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞ мкА
Tamb = 25° C 1.8 4 1.8 4
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 6.5 6.5
ΔIref Отклонение входного опорного тока в зависимости от температуры мкА
Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 0.8 2.5 0.8 1.2
Imin Минимальный катодный ток для управления VKA = Vref  0.5 1 0.5 0.7 мА
 Ioff Катодный ток в закрытом состоянии  2.6  1000  2.6  1000  нА
|ZKA| Полное динамическое сопротивление (2) VKA = Vref, ΔIk = от 1 до 100 мА f ≤ 1 кГц  0.22  0.5  0.22 0.5 Ом
  1. См. пункт 3.1
  2. Полное динамическое сопротивление рассчитывается по формуле: |ZKA| =ΔVKA/ΔIk

 

TL431IY (Tamb = 25° C, если не указано иное) 
Обозначение Параметр TL431IY TL431AIY Ед. изм.
Мин. Тип. Макс. Мин. Тип. Макс.
Vref Входное опорное напряжение В
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tamb = 25° C 2.44 2.495 2.55 2.47 2.495 2.52
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 2.41 2.58 2.44 2.55
ΔVref Отклонение входного опорного напряжения в зависимости от температуры (1) мВ
VKA = Vref, Ik = 10 мА, Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 7 30 7 30
Vref/Vka Отношение изменения входного опорного напряжения к изменению напряжения между анодом и катодом
Ik = 10 мА , ΔVKA = от 10 В до Vref -2.7 -1.4  -2.7 -1.4 мВ/В
ΔVKA = от 36 В до 10 В  -2 -1 -2 -1
 Iref Входной опорный ток  Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞ мкА
Tamb = 25° C 1.8 4 1.8 4
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 6.5 6.5
ΔIref Отклонение входного опорного тока в зависимости от температуры мкА
Ik = 10 мА, R1 = 10 кОм, R2 = ∞
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 0.8 2.5 0.8 1.2
Imin Минимальный катодный ток для управления VKA = Vref  0.5 1 0.5 0.6 мА
 Ioff Катодный ток в закрытом состоянии  2.6  1000  2.6  1000  нА
Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax 3000 3000
|ZKA| Полное динамическое сопротивление (2) VKA = Vref, ΔIk = от 1 до 100 мА f ≤ 1 кГц  0.22  0.5  0.22 0.5 Ом
  1. См. пункт 3.1
  2. Полное динамическое сопротивление рассчитывается по формуле: |ZKA| =ΔVKA/ΔIk

 

3.1 Отклонение входного опорного напряжения в диапазоне температур

 

ΔVref определяется как разница между максимальным и минимальным значениями, полученными на всем диапазоне температур.

Отклонение входного опорного напряжения TL431Рис. 6 Отклонение входного опорного напряжения на всем диапазоне температур

 

Тестовая цепь для VKA = VrefРис. 7 Тестовая цепь для VKA = Vref

 

Тестовая цепь для режима управленияРис. 8 Тестовая цепь для режима управления

 

Тестовая цепь для IoffРис. 9 Тестовая цепь для Ioff

 

Цепь для проверки запаса по фазе и усиления по напряжениюРис. 10 Цепь для проверки запаса по фазе и усиления по напряжению

 

Цепь для проверки времени срабатыванияРис. 11 Цепь для проверки времени срабатывания

Зависимость опорного напряжения от температурыРис. 12 Зависимость опорного напряжения от температуры

Зависимость опорного напряжения от катодного токаРис. 13 Зависимость опорного напряжения от катодного тока

Приближенный масштабРис. 14 Зависимость опорного напряжения от катодного тока в приближенном масштабе

Опорный ток от температурыРис. 15 Опорный ток от температуры

Катодный ток в закрытом состоянии от температурыРис. 16 Катодный ток в закрытом состоянии от температуры

Зависимость отношения изменения Vref к VKA от температурыРис. 17 Зависимость отношения изменения Vref к VKA от температуры

Статическое полное сопротивление от температурыРис. 18 Статическое полное сопротивление от температуры

Минимальный рабочий ток от температурыРис. 19 Минимальный рабочий ток от температуры

Усиление и фаза от температурыРис. 20 Усиление и фаза от температуры

Стабильность при разных емкостях нагрузкиРис. 21 Стабильность при разных емкостях нагрузки

Максимальная рассеиваемая мощностьРис. 22 Максимальная рассеиваемая мощность

Импульсная характеристика для Ik = 1 мАРис. 23 Импульсная характеристика для Ik = 1 мА

4 Применение

 

Схема включения для компаратора с опорным напряжениемРис. 24 Схема включения для компаратора с опорным напряжением

 

Параметры Значения
Диапазон входного напряжения от 0 В до 5 В
Входное сопротивление 10 кОм
Напряжение питания 24 В
Катодный  (Ik) 5 mA
Уровень выходного напряжения ~2 В – VSUP
Логический вход VIH/VIL VL
Схема включения для параллельного стабилизатораРис. 25 Схема включения для параллельного стабилизатора
Параметры Значения
Отклонение опорного напряжения 1.0 %
Напряжение питания 24 В
Катодный ток (Ik) 5 мА
Уровень выходного напряжения 2.5 В — 36 В
Нагрузочная емкость 100 нФ
Резисторы обратной связи (R1 & R2) 10 kΩ

 

Схема мощного стабилизатора напряженияРис. 26 Схема мощного стабилизатора напряжения
  1. Сопротивление R должно обеспечивать ток  ≥1 mA для TL431 при минимуме V(BATT).

 

Схема управления трехвыводного стабилизатора с фиксированным выходомРис. 27 Схема управления трехвыводного стабилизатора с фиксированным выходом

 

Схема мощного параллельного стабилизатораРис. 28 Схема мощного параллельного стабилизатора

 

Схема с зашитой от перенапряженийРис. 29 Схема с зашитой от перенапряжений

 

Высокоточный стабилизатор 5 В, 1.5 А на LM317Рис. 30 Высокоточный стабилизатор 5 В, 1.5 А на LM317

 

Эффективный, высокоточный стабилизатор на 5 ВРис. 31 Эффективный, высокоточный стабилизатор на 5 В
  1. Резистор Rb должен обеспечивать катодный ток для TL431 ≥1 мА.
ШИМ конвертер с опорным напряжением на TL431Рис 32 ШИМ конвертер с опорным напряжением на TL431

 

Схема устройства контроля напряженияРис. 33 Схема устройства контроля напряжения
  1. R3 и R4 следует подобрать такими, чтобы обеспечить желаемую яркость свечения светодиодов и катодный ток  ≥1 мА при напряжении VI(BATT)

 

Реле времениРис. 34 Реле времени

 

Высокоточный ограничитель токаРис. 35 Высокоточный ограничитель тока

 

Прецизионный источник постоянного токаРис. 36 Прецизионный источник постоянного тока

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

rudatasheet.ru

Как проверить TL431? — Diodnik

Микросхема TL431 – это управляемый стабилитрон. Она часто встречается в блоках питания ПК и т.д. Если она вышла из строя, то это может повлечь за собой массу неприятностей, таких как глюки в работе материнской платы и подобные этому явления. Если есть подозрения на неисправность данного компонента, то лучше заменить его сразу. Но если нет под рукой ничего под замену, а проверка на работоспособность необходима, как проверить TL431 в таком случае? Для этой процедуры, надеюсь, вам будет полезна наша статья.

Как проверить TL431 мультиметром?

Многие, кто первый раз столкнулись с микросхемой TL431, часто называют ее транзистор TL431 и пытаются ее проверять мультиметром. Толку от этой проверки будет ноль, т.к. сопротивление между выводами в разных случаях разное и отличается от детали к детали. Для правильной проверки микросхемы TL431 необходимо ее подключить в очень простенькую схему.

Как проверить TL431?

Резистор R3 подбирается таким образом, что бы ток, проходящий через светодиод, не превышал 20мА. Сопротивления R2 и R3 — это балансировочные резисторы, от них будет зависеть, при каком напряжении источника питания загорится светодиод. TL431 откроется лишь тогда, когда напряжение на ее управляющем выводе достигнет 2,5В.

Включенная в такую схему TL431 является отличным индикатором повышения напряжения. Поскольку напряжение источника будет фиксированное — 5В, то управление микросхемой будет производиться с помощью подстроечного резистора R2.




Для наглядного теста, эта схемка реализована на макетной плате, но ее можно смело смонтировать в маленький корпус и получить полезный девайс, если есть необходимость в частой проверки данной микросхемы. В исходном состоянии светодиод не горит, TL431 — закрыта.

Дальше стоит изменять сопротивление подстроечного резистора до тех пор, пока  микросхема не откроется. Светодиод загорается сразу ярко, нет переходного момента или тусклого свечения.

Эту схему также можно смело использовать как индикатор заряда батареи или другого сигнализатора повышения напряжения. На этом этапе проверка TL431 окончена, микросхема функционирует правильно, и можно сказать, что она полностью рабочая.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

comments powered by HyperComments

diodnik.com

описание и проверка элемента мультиметром

Схема включения tl431Схема включения tl431Выпуск интегральной микросхемы начался с далекого 1978 года и продолжается по сегодняшний день. Микросхема дает возможность изготовить различные виды сигнализации и зарядные устройства для повседневного применения. Микросхема tl431 нашла широкое применение в бытовых приборах: мониторах, магнитофонах, планшетах. TL431 — это своего рода программируемый стабилизатор напряжения.

Схема включения и принцип работы

Принцип работы довольно прост. В стабилизаторе есть постоянная величина опорного напряжения, и если подаваемое напряжение меньше этого номинала, то транзистор будет закрыт и не допустит прохождение тока. Это отчетливо можно наблюдать на следующей схеме.

Аналог tl431Аналог tl431

Если же эту величину превысить, регулируемый стабилитрон откроет P-N переход транзистора, и ток потечет дальше к диоду, от плюса к минусу. Выходное напряжение будет постоянным. Соответственно, если ток упадет ниже величины опорного напряжения, управляемый операционный усилитель закроется.

Цоколевка и технические параметры

Стабилизатор тока на tl431Стабилизатор тока на tl431

Операционный усилитель выпускается в разных корпусах. Изначально это был корпус ТО-92, но со временем его сменил более новый вариант SOT-23. Ниже изображена распиновка и виды корпусов начиная с самого «древнего» и заканчивая обновлённой версией.

На рисунке можно наблюдать, что у tl431 цоколевка изменяется в зависимости от типа корпуса. У tl431 имеются отечественные аналоги КР142ЕН19А, КР142ЕН19А. Существуют и зарубежные аналоги tl431: KA431AZ, KIA431, LM431BCM, AS431, 3s1265r, которые ничем не уступают отечественному варианту.

Характеристика TL431

Этот операционный усилитель работает с напряжением от 2,5 до 36В. Ток работы усилителя колеблется от 1А до 100 мА, но есть один важный нюанс: если требуется стабильность в работе стабилизатора, то сила тока не должна опускаться ниже 5 мА на входе. У тл431 имеется величина опорного напряжения, которая определяется по 6-й букве в маркировке:

  • Если буквы нет, то точность равняется — 2%.
  • Буква А в маркировке свидетельствует о — 1% точности.
  • Буква В говорит о — 0,5% точности.

Более развернутая техническая характеристика изображена на рис.4

Tl431a , схема включенияTl431a , схема включения

В описании tl431A можно увидеть, что величина тока довольна мала и составляет заявленные 100мА, а величина мощности, которую рассеивают эти корпуса, не превышает сотен милливатт. Этого мало. Если предстоит работать с более серьезными токами, то будет правильнее воспользоваться мощными транзисторами с улучшенными параметрами.

Проверка стабилизатора

Сразу возникает уместный вопрос о том, как проверить tl431 мультиметром. Как показывает практика, одним мультиметром проверить не получится. Для проверки tl431 мультиметром следует собрать схему. Для этого понадобятся: три резистора (один из них подстроечный), светодиод или лампочка, источник постоянного тока 5В.

Tl431, принцип работыTl431, принцип работы

Резистор R3 необходимо подобрать таким образом, чтобы он ограничил ток до 20мА в цепи питания. Его номинал составляет примерно 100Ом. Резисторы R2 и R3 выполняют роль балансира. Как только напряжение будет 2,5 В на управляющем электроде, то переход светодиода откроется, и напряжение пойдет через него. Эта схема хороша тем, что светодиод выполняет роль индикатора.

Источник постоянного тока — 5В является фиксированным, а управлять микросхемой tl431 можно с помощью переменного резистора R2. Когда питание на микросхему не подается, то диод не горит. После того как сопротивление изменяется при помощи подстроечного резистора, светодиод загорается. После этого мультиметр нужно включить в режим измерения постоянного тока и замерить напряжение на управляющем выводе, которое должно составлять 2,5. Если напряжение присутствует и светодиод горит, то элемент можно считать рабочим.

Стабилизатор тока на tl431

Параметры схемы на tl431 Параметры схемы на tl431

На базе операционного усилителя тока tl431 можно создать простой стабилизатор. Для создания нужной величины U этого понадобятся три резистора. Необходимо высчитать номинал запрограммированного напряжения стабилизатора. Расчет можно произвести при помощи формулы: Uвых=Vref( 1 + R1/R2 ). Согласно формуле U на выходе зависит от величины R1 и R2. Чем больше сопротивление R1 и R2, тем ниже напряжение выходного каскада. Получив номинал R2, величину R1 можно высчитать следующим образом: R1=R2( Uвых/Vref – 1 ). Регулируемый стабилизатор возможно включить тремя способами.

Необходимо учесть немаловажный нюанс: сопротивление R3 можно рассчитать по той формуле, по которой рассчитывался номинал R2 и R2. В выходной каскад не стоит устанавливать полярный или неполярный электролит, во избежание помех на выходе.

ЗУ для мобильного телефона

Стабилизатор можно применить как своеобразный ограничитель тока. Это свойство будет полезным в устройствах для зарядки мобильного телефона.

Az431 транзисторAz431 транзистор

Если напряжение в выходном каскаде не достигнет 4,2 В, происходит ограничение тока в цепях питания. После достижения заявленных 4,2 В стабилизатор уменьшает величину напряжения — следовательно, падает и величина тока. За ограничение величины тока в схеме отвечают элементы схемы VT1 VT2 и R1-R3. Сопротивление R1 шунтирует VT1. После превышения показателя в 0,6 В элемент VT1 открывается и постепенно ограничивает подачу напряжения на биполярный транзистор VT2.

На базе транзистора VT3 резко уменьшается величина тока. Происходит постепенное закрытие переходов. Напряжение падает, что приводит к падению силы тока. Как только U подходит к отметке 4,2 В, стабилизатор tl431 начинает уменьшать его величину в выходных каскадах устройства, и заряд прекращается. Для изготовления устройства необходимо использовать следующий набор элементов:

  • DA1 – TL431K — если нет в наличии этого элемента, то его можно заменить на tl4311, tl783ckc ;
  • R1 – 2,2 Ом;
  • R2 – 470 Ом;
  • Tl431 цоколевкаTl431 цоколевкаR3 – 100 кОм;
  • R4 – 15 кОм;
  • R5 – 22 кОм;
  • R6 – 680 Ом;
  • VT1, VT2 – BC857B;
  • VT3 – az431 или az339p ;
  • VT4 – BSS138.

Необходимо обратить особое внимание на транзистор az431. Для равномерного уменьшения напряжения в выходных каскадах желательно поставить транзистор именно az431, datasheet биполярного транзистора можно наблюдать в таблице.

Как проверить tl431 мультиметромКак проверить tl431 мультиметром

Именно этот транзистор плавно уменьшает напряжение и силу тока. Вольт-амперные характеристики этого элемента хорошо подходят для решения поставленной задачи.

Операционный усилитель TL431 является многофункциональным элементом и дает возможность конструировать различные устройства: зарядные для мобильных телефонов, системы сигнализации и многое другое. Как показывает практика, операционный усилитель обладает хорошими характеристиками и не уступает зарубежным аналогам.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

chebo.biz

How to check TL431? — Diodnik

Microchip TL431 is a three-terminal adjustable shunt regulator. It often can be found in PC power supply, etc. There can be a great deal of trouble if it breaks, for example there could be glitches in the motherboard performance and others. If there is a suspicion in a component failure, it should be changed right away. But how to check TL431 if there is nothing in touch for substitution and operational inspection is needed? For such task procedure hopefully this article will be of service.

How to check TL431 by multimeter?

Many a man, who face microchip TL431 for the first time, often say it is transistor TL431 thus try to check it with multimeter.

It doesn’t do any good because resistance between output terminals is different from one instance to another and vary in different details. To make the correct check of microchip TL431, it should be plugged into very simple circuit.

How to check TL431?

The resistor R3 is selected to meet the following requirement: the led functional current should not to exceed 20 мА. Resistances R2 and R3 are balancing resistors. They will influence at which voltage of powersupply led will light up. TL431 will open only if voltage on it’s gate terminal reach 2,5 V.

Connected into such circuit TL431 is a perfect detector of overvoltage. Since source voltage is fixed – 5 V, microchip manipulation will be performed by trimmer resistor R2.





For vivid test, this circuit is implemented on development board, but if there is a need in a frequent check of such microchip, the circuit can easily be set in a small case and you get useful device. In initial state led doesn’t light up, TL431 is closed.

Next, the resistance of trimmer resistor should be changed until microchip is open. Led lights up brightly immediately, there is no transitional moment or glimmering.

This circuit can easily be used as the battery charge indicator or other voltage increase detector. Thereon TL431 check is over, microchip is functioning correctly and so it is completely operational.

VK

Facebook

Twitter

Odnoklassniki

comments powered by HyperComments

diodnik.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о