دیود زنر قابل تنظیم مرجع ولتاژ TL431

TL 431 یک تنظیم کننده ولتاژ شنت قابل برنامه ریزی است. اگرچه این مدار مجتمع در اواخر دهه 70 شروع به تولید کرد، اما هنوز موقعیت خود را در بازار از دست نداده و در بین آماتورهای رادیویی و تولید کنندگان بزرگ تجهیزات الکتریکی محبوب است. برد این تثبیت کننده قابل برنامه ریزی شامل یک مقاومت نوری، یک سنسور اندازه گیری مقاومت و یک ترمیستور می باشد. TL 431 به طور گسترده در طیف گسترده ای از لوازم الکتریکی، تجهیزات خانگی و صنعتی استفاده می شود. اغلب، این دیود زنر یکپارچه را می‌توان در منابع تغذیه رایانه‌ها، تلویزیون‌ها، چاپگرها و شارژرهای باتری‌های لیتیوم یون تلفن یافت.

دیود زنر یکپارچه TL 431

ویژگی های کلیدی مرجع ولتاژ قابل برنامه ریزی TL 431

• ولتاژ کاری نامی در خروجی از 2.5 تا 36 ولت است.
• جریان خروجی تا 100 میلی آمپر؛
• توان 0.2 وات؛
• محدوده دمای عملیاتی برای TL 431C از 0 تا 70 درجه؛
• محدوده دمای عملیاتی برای TL 431A از -40 درجه تا +85 درجه است.

دقت مدار مجتمع TL 431 با حرف ششم در نام نشان داده شده است:

• دقت بدون حرف - 2٪؛
• حرف A – 1%؛
• حرف B - 0.5٪.

کاربرد گسترده آن به دلیل قیمت پایین، فاکتور فرم جهانی، قابلیت اطمینان و مقاومت خوب در برابر عوامل محیطی تهاجمی است. اما باید به دقت این رگولاتور ولتاژ نیز اشاره کرد. این به او اجازه داد تا جایگاهی را در دستگاه های میکروالکترونیک اشغال کند.

هدف اصلی TL 431 تثبیت ولتاژ مرجع در مدار است. به شرطی که ولتاژ در ورودی منبع کمتر از ولتاژ مرجع نامی باشد، ترانزیستور در ماژول قابل برنامه ریزی بسته خواهد شد و جریان عبوری بین کاتد و آند از 1 میلی آمپر تجاوز نخواهد کرد. اگر ولتاژ خروجی از سطح برنامه ریزی شده بیشتر شود، ترانزیستور باز می شود و جریان الکتریکی می تواند آزادانه از کاتد به آند عبور کند.

نمودار سیم کشی TL 431

بسته به ولتاژ کاری دستگاه، مدار اتصال شامل یک مبدل و گسترش دهنده تک مرحله ای (برای دستگاه های 2.48 ولت) یا یک مدولاتور با ظرفیت کوچک (برای دستگاه های 3.3 ولت) خواهد بود. و همچنین برای کاهش خطر اتصال کوتاه، یک فیوز در مدار معمولاً پشت دیود زنر نصب می شود. اتصال فیزیکی تحت تأثیر ضریب فرم دستگاهی است که مدار TL 431 در آن قرار خواهد گرفت و شرایط محیطی (عمدتاً دما).

تثبیت کننده بر اساس TL 431

ساده ترین تثبیت کننده مبتنی بر TL 431 یک تثبیت کننده پارامتریک است. برای انجام این کار، باید دو مقاومت R 1، R 2 را در مدار قرار دهید که از طریق آنها می توانید ولتاژ خروجی را برای TL 431 با استفاده از فرمول تنظیم کنید: U out = Vref (1 + R 1 / R 2). همانطور که از فرمول در اینجا مشاهده می شود، ولتاژ خروجی مستقیماً با نسبت R 1 به R 2 متناسب خواهد بود. مدار مجتمع ولتاژ را در 2.5 ولت نگه می دارد. برای مقاومت R 1، مقدار خروجی به صورت زیر محاسبه می شود: R 1 = R 2 (U out / Vref - 1).

این مدار رگولاتور معمولاً در منابع تغذیه با ولتاژ ثابت یا متغیر استفاده می شود. چنین تثبیت کننده های ولتاژ در TL 431 را می توان در چاپگرها، پلاترها و منابع تغذیه صنعتی یافت. اگر نیاز به محاسبه ولتاژ برای منابع تغذیه ثابت باشد، از فرمول Vo = (1 + R 1 / R 2) Vref استفاده می کنیم.

رله تایمینگ

ویژگی های دقیق TL 431 به آن اجازه می دهد تا برای اهداف دیگری غیر از هدف مورد نظر استفاده شود. با توجه به اینکه جریان ورودی این تثبیت کننده قابل تنظیم از 2 تا 4 μA می باشد، می توان با استفاده از این تراشه یک رله موقت مونتاژ کرد. نقش یک تایمر در آن توسط R1 ایفا می شود که پس از باز کردن کنتاکت های S 1 C 1 به تدریج شروع به شارژ شدن می کند. هنگامی که ولتاژ در خروجی تثبیت کننده به 2.5 ولت می رسد، ترانزیستور DA1 باز می شود، جریان شروع می شود. از طریق LED های اپتوکوپلر PC 817 جریان یابد و مقاومت نوری باز مدار را می بندد.

تثبیت کننده حرارتی بر اساس TL 431

ویژگی های فنی TL 431 امکان ایجاد تثبیت کننده های جریان پایدار حرارتی بر اساس آن را فراهم می کند. که در آن مقاومت R2 به عنوان یک شنت بازخورد عمل می کند، مقدار 2.5 ولت به طور مداوم بر روی آن حفظ می شود، در نتیجه، مقدار جریان بار با استفاده از فرمول In = 2.5 / R2 محاسبه می شود.

پینوت و بررسی قابلیت سرویس 431 TL

فرم فاکتور TL 431 و پین اوت آن به سازنده بستگی دارد. گزینه هایی در بسته های قدیمی TO-92 و جدید SOT-23 وجود دارد. آنالوگ داخلی را فراموش نکنید: KR142EN19A نیز در بازار گسترده است. در بیشتر موارد، پین‌آوت مستقیماً روی برد اعمال می‌شود. با این حال، همه سازندگان این کار را انجام نمی دهند و در برخی موارد باید به دنبال اطلاعات مربوط به پین ​​ها در برگه اطلاعات یک دستگاه خاص باشید.

TL 431 یک مدار مجتمع است و از 10 ترانزیستور تشکیل شده است. به همین دلیل، بررسی آن با مولتی متر غیرممکن است. برای بررسی قابلیت سرویس تراشه TL 431، باید از مدار تست استفاده کنید. البته اغلب هیچ فایده ای برای جستجوی عنصر سوخته وجود ندارد و تعویض کل مدار آسان تر است.

برنامه های محاسبه برای TL 431

سایت های زیادی در اینترنت وجود دارد که می توانید برنامه های ماشین حساب برای محاسبه پارامترهای ولتاژ و جریان را دانلود کنید. آنها می توانند انواع مقاومت ها، خازن ها، ریز مدارها و سایر اجزای مدار را نشان دهند. ماشین حساب های TL 431 نیز به صورت آنلاین در دسترس هستند، آنها از نظر عملکرد نسبت به برنامه های نصب شده پایین تر هستند ، اما اگر فقط به مقادیر ورودی / خروجی و حداکثر مدار نیاز دارید ، آنها با این کار کنار می آیند.

تراشه TL431- این یک دیود زنر قابل تنظیم است. به عنوان منبع ولتاژ مرجع در مدارهای مختلف منبع تغذیه استفاده می شود.

مشخصات TL431

• ولتاژ خروجی: 2.5 … 36 ولت؛
• امپدانس خروجی: 0.2 اهم؛
• جریان رو به جلو: 1…100 میلی آمپر؛
• خطا: 0.5%، 1%، 2%؛

TL431 دارای سه پایانه است: کاتد، آند، ورودی.

آنالوگ TL431

آنالوگ های داخلی TL431 عبارتند از:

• KR142EN19A
• K1156ER5T

آنالوگ های خارجی عبارتند از:

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

نمودارهای اتصال TL431

تراشه دیود زنر TL431 نه تنها در مدارهای قدرت قابل استفاده است. بر اساس TL431 می توانید انواع دستگاه های سیگنالینگ نور و صدا را طراحی کنید. با کمک چنین طرح هایی می توان بسیاری از پارامترهای مختلف را کنترل کرد. اساسی ترین پارامتر کنترل ولتاژ است.

با تبدیل برخی نشانگرهای فیزیکی به نشانگر ولتاژ با استفاده از سنسورهای مختلف، می توان دستگاهی ساخت که به عنوان مثال دما، رطوبت، سطح مایع در ظرف، درجه روشنایی، فشار گاز و مایع را کنترل می کند. در زیر چندین مدار برای اتصال دیود زنر کنترل شده TL431 ارائه می دهیم.

این مدار یک تثبیت کننده جریان است. مقاومت R2 به عنوان یک شنت عمل می کند که به دلیل بازخورد ولتاژ 2.5 ولت روی آن برقرار می شود. در نتیجه یک جریان مستقیم در خروجی برابر با I=2.5/R2 بدست می آوریم.

نشانگر اضافه ولتاژ

عملکرد این نشانگر به گونه ای سازماندهی شده است که وقتی پتانسیل در کنتاکت کنترل TL431 (پین 1) کمتر از 2.5 ولت است، دیود زنر TL431 قفل می شود، فقط جریان کمی از آن عبور می کند، معمولا کمتر از 0.4 میلی آمپر. . از آنجایی که این مقدار جریان برای روشن شدن LED کافی است، برای جلوگیری از این امر، فقط باید یک مقاومت 2 ... 3 کیلو اهم را به موازات LED وصل کنید.

اگر پتانسیل ارائه شده به پایه کنترل از 2.5 ولت بیشتر شود، تراشه TL431 باز می شود و HL1 شروع به روشن شدن می کند. مقاومت R3 محدودیت مورد نظر جریان از طریق HL1 و دیود زنر TL431 را ایجاد می کند. حداکثر جریان عبوری از دیود زنر TL431 حدود 100 میلی آمپر است. اما حداکثر جریان مجاز LED تنها 20 میلی آمپر است. بنابراین لازم است یک مقاومت محدود کننده جریان R3 به مدار LED اضافه شود. مقاومت آن را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

R3 = (Upit. – Uh1 – Uda)/Ih1

جایی که Upit. - ولتاژ تغذیه؛ Uh1 - افت ولتاژ در LED. Uda - ولتاژ در TL431 باز (حدود 2 ولت)؛ Ih1 – جریان مورد نیاز برای LED (5...15mA). همچنین لازم به یادآوری است که برای دیود زنر TL431 حداکثر ولتاژ مجاز 36 ولت است.

مقدار ولتاژ Uz که در آن زنگ هشدار راه اندازی می شود (ال ای دی روشن می شود) توسط تقسیم کننده در مقاومت های R1 و R2 تعیین می شود. پارامترهای آن را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد:

R2 = 2.5 x Rl/(Uz - 2.5)

اگر نیاز به تنظیم دقیق سطح پاسخ دارید، باید یک مقاومت اصلاحی با مقاومت بالاتر به جای مقاومت R2 نصب کنید. پس از تکمیل تنظیم دقیق، می توان این تریمر را با یک دستگاه دائمی جایگزین کرد.

گاهی اوقات لازم است چندین مقدار ولتاژ بررسی شود. در این مورد، به چندین دستگاه سیگنالینگ مشابه در TL431 نیاز خواهید داشت که برای ولتاژ خود پیکربندی شده اند.

بررسی قابلیت سرویس TL431

با استفاده از مدار فوق، می توانید TL431 را با جایگزینی R1 و R2 با یک مقاومت متغیر 100 کیلو اهم بررسی کنید. اگر با چرخاندن نوار لغزنده مقاومت متغیر LED روشن شود، TL431 کار می کند.

نشانگر ولتاژ پایین

تفاوت این مدار با مدار قبلی این است که LED به طور متفاوت وصل می شود. این اتصال معکوس نامیده می شود، زیرا LED فقط زمانی روشن می شود که تراشه TL431 قفل باشد.

اگر مقدار ولتاژ نظارت شده از سطح تعیین شده توسط تقسیم کننده Rl و R2 بیشتر شود، تراشه TL431 باز می شود و جریان از مقاومت R3 و پایه های 3-2 تراشه TL431 عبور می کند. در این لحظه، افت ولتاژی در ریز مدار حدود 2 ولت وجود دارد و واضح است که برای روشن کردن LED کافی نیست. برای جلوگیری کامل از سوختن LED، 2 دیود نیز در مدار آن قرار داده شده است.

در لحظه ای که مقدار مورد مطالعه کمتر از آستانه تعیین شده توسط تقسیم کننده Rl و R2 باشد، ریزمدار TL431 بسته می شود و پتانسیل در خروجی آن به طور قابل توجهی بالاتر از 2 ولت خواهد بود، در نتیجه LED HL1 روشن می شود. بالا

نشانگر تغییر ولتاژ

اگر فقط نیاز به نظارت بر تغییرات ولتاژ دارید، دستگاه به شکل زیر خواهد بود:

این مدار از یک LED دو رنگ HL1 استفاده می کند. اگر پتانسیل کمتر از آستانه تعیین شده توسط تقسیم کننده R1 و R2 باشد، LED به رنگ سبز روشن می شود، اما اگر بالاتر از مقدار آستانه باشد، LED به رنگ قرمز روشن می شود. اگر LED اصلا روشن نشد، این بدان معنی است که ولتاژ کنترل شده در سطح آستانه مشخص شده (0.05 ... 0.1V) است.

کار با سنسورهای TL431

اگر لازم است تغییرات در هر فرآیند فیزیکی نظارت شود، در این صورت مقاومت R2 باید به سنسوری تغییر یابد که مشخصه آن تغییر در مقاومت به دلیل تأثیر خارجی است.

نمونه ای از چنین ماژولی در زیر آورده شده است. برای خلاصه کردن اصل عملکرد، سنسورهای مختلف در این نمودار نشان داده شده است. به عنوان مثال، اگر از آن به عنوان سنسور استفاده کنید، در نهایت یک رله عکس خواهید داشت که به درجه روشنایی پاسخ می دهد. تا زمانی که نور زیاد باشد، مقاومت فوتوترانزیستور کم است.

در نتیجه، ولتاژ در کنتاکت کنترل TL431 کمتر از سطح مشخص شده است، به همین دلیل LED روشن نمی شود. با کاهش روشنایی، مقاومت فوتوترانزیستور افزایش می یابد. به همین دلیل، پتانسیل در کنتاکت کنترل دیود زنر TL431 افزایش می یابد. وقتی از آستانه پاسخ (2.5 ولت) فراتر رفت، HL1 روشن می شود.

از این مدار می توان به عنوان سنسور رطوبت خاک استفاده کرد. در این حالت، به جای فوتوترانزیستور، باید دو الکترود ضد زنگ را که با فاصله کمی از یکدیگر به زمین چسبیده اند، متصل کنید. پس از خشک شدن خاک، مقاومت بین الکترودها افزایش می یابد و این باعث می شود تراشه TL431 کار کند و LED روشن شود.

اگر از ترمیستور به عنوان سنسور استفاده می کنید، می توانید از این مدار یک ترموستات بسازید. سطح پاسخ مدار در تمام موارد توسط مقاومت R1 تنظیم می شود.

TL431 در مدار با نشانگر صدا

علاوه بر دستگاه های نورپردازی فوق، می توانید یک نشانگر صدا نیز بر روی تراشه TL431 ایجاد کنید. نمودار چنین دستگاهی در زیر نشان داده شده است.

از این زنگ صوتی می توان برای نظارت بر سطح آب در هر ظرفی استفاده کرد. سنسور شامل دو الکترود ضد زنگ است که در فاصله 2-3 میلی متر از یکدیگر قرار دارند.

به محض تماس آب با سنسور، مقاومت آن کاهش می یابد و تراشه TL431 از طریق مقاومت های R1 و R2 وارد حالت عملیاتی خطی می شود. در این راستا، خود تولید در فرکانس تشدید امیتر ظاهر می شود و یک سیگنال صوتی شنیده می شود.

ماشین حساب برای TL431

برای ساده تر کردن محاسبات، می توانید از ماشین حساب استفاده کنید:

(103.4 کیلوبایت، دانلود: 21594)
(702.6 کیلوبایت، دانلود: 14619)

من قبلاً مطالب زیادی در مورد LED ها نوشته ام، اما اکنون خوانندگان نمی دانند چگونه آنها را به درستی تغذیه کنند تا زودتر از موعد نسوزند. اکنون به گسترش سریع بخش منابع تغذیه، تثبیت کننده های ولتاژ و مبدل های جریان ادامه می دهم.

ده قطعه الکترونیکی محبوب شامل تثبیت کننده قابل تنظیم TL431 و کنترلر PWM برادر آن TL494 است. در منابع تغذیه به عنوان یک منبع ولتاژ مرجع قابل برنامه ریزی عمل می کند، مدار سوئیچینگ بسیار ساده است. در منابع تغذیه سوئیچینگ بر اساس TL431، فیدبک و ولتاژ مرجع اجرا می شود.

مشخصات و دیتاشیت های دیگر آی سی های مورد استفاده برای منبع تغذیه را بررسی کنید.

• 1. مشخصات
• 2. نمودارهای اتصال TL431
• 3. Pinout TL431
• 4. دیتاشیت به زبان روسی
• 5. نمودار مشخصات الکتریکی

مشخصات فنی

به دلیل برتری ویژگی های فنی و پایداری پارامترها در دماهای مختلف، به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. عملکرد تا حدی شبیه به شناخته شده است، فقط در جریان کم کار می کند و برای تنظیم در نظر گرفته شده است. تمام ویژگی ها و مدارهای سوئیچینگ معمولی در برگه داده به زبان روسی نشان داده شده است. آنالوگ TL431 KR142EN19 داخلی و K1156EP5 وارداتی خواهد بود، پارامترهای آنها بسیار مشابه است. من آنالوگ دیگری ندیدم.

ویژگی های اصلی:

1. جریان خروجی تا 100 میلی آمپر؛
2. ولتاژ خروجی از 2.5 تا 36 ولت؛
3. قدرت 0.2 وات؛
4. محدوده دمایی TL431C از 0 تا 70 درجه؛
5. برای TL431A از -40 درجه تا +85 درجه؛
6. قیمت از 28 روبل برای 1 قطعه.

مشخصات دقیق و حالت های عملیاتی در برگه داده به زبان روسی در انتهای این صفحه نشان داده شده است یا قابل دانلود است.

نمونه ای از استفاده روی تخته

پایداری پارامترها به دمای محیط بستگی دارد، بسیار پایدار است، نویز کمی در خروجی وجود دارد و ولتاژ شناور +/- 0.005V مطابق با دیتاشیت است. علاوه بر اصلاح خانگی TL431C از 0 درجه تا 70 درجه، یک نوع با محدوده دمایی گسترده تر TL431A از -40 درجه تا 85 درجه در دسترس است. گزینه انتخاب شده به هدف دستگاه بستگی دارد. آنالوگ ها پارامترهای دمایی کاملاً متفاوتی دارند.

بررسی قابلیت سرویس دهی میکرو مدار با مولتی متر غیرممکن است، زیرا از 10 ترانزیستور تشکیل شده است. برای انجام این کار، لازم است یک مدار سوئیچینگ آزمایشی مونتاژ کنید، که با استفاده از آن می توانید درجه سرویس پذیری را تعیین کنید که عنصر همیشه به طور کامل خراب نمی شود، ممکن است به سادگی بسوزد.

نمودارهای اتصال TL431

مشخصات عملکرد تثبیت کننده توسط دو مقاومت تنظیم می شود. گزینه های استفاده از این ریزمدار ممکن است متفاوت باشد، اما در منابع تغذیه با ولتاژ قابل تنظیم و ثابت بیشتر رایج است. اغلب در تثبیت کننده های جریان در شارژرهای USB، منابع تغذیه صنعتی، چاپگرها و سایر لوازم خانگی استفاده می شود.

TL431 تقریباً در هر منبع تغذیه ATX از رایانه یافت می شود. عناصر برق با رادیاتور و پل های دیودی نیز وجود دارد.

این تراشه مدارهای شارژر زیادی را برای باتری های لیتیومی پیاده سازی می کند. سازندگان رادیو برای خود مونتاژ با دستان خود تولید می شوند. تعداد گزینه های برنامه بسیار زیاد است.

Pinout TL431

همانطور که تمرین نشان می دهد، پین اوت TL431 می تواند متفاوت باشد و به سازنده بستگی دارد. تصویر پین‌آوت را از برگه داده Texas Instruments نشان می‌دهد. اگر آن را از روی تخته تمام شده بردارید، آنگاه پینوت پاها روی خود تخته دیده می شود.

برگه اطلاعات به زبان روسی

بسیاری از آماتورهای رادیویی انگلیسی و اصطلاحات فنی را به خوبی نمی دانند. من تسلط نسبتاً خوبی به زبان دشمن مورد نظر دارم، اما هنگام توسعه آن هنوز هم مدام به یاد آوردن ترجمه اصطلاحات الکتریکی به روسی آزارم می دهد. ترجمه دیتاشیت TL431 به زبان روسی توسط همکارمان انجام شده است که از ایشان تشکر می کنیم.

TL431 یک دیود زنر یکپارچه است. در مدار نقش منبع ولتاژ مرجع را ایفا می کند. عنصر ارائه شده، به عنوان یک قاعده، در منابع تغذیه استفاده می شود. دستگاه دیود زنر بسیار ساده است. در مجموع، مدل از سه خروجی استفاده می کند. بسته به تغییر، محفظه می تواند تا ده ترانزیستور داشته باشد. یکی از ویژگی های متمایز TL431 پایداری حرارتی خوب در نظر گرفته می شود.

مدار اتصال 2.48 ولت

دیود زنر 2.48 ولت TL431 دارای مبدل تک مرحله ای است. به طور متوسط، جریان عملیاتی در سیستم به سطح 5.3 A می رسد. مقاومت ها برای انتقال سیگنال می توانند با رسانایی ولتاژ متفاوت استفاده شوند. دقت تثبیت در این دستگاه ها حدود 2 درصد در نوسان است.

برای افزایش حساسیت دیود زنر از مدولاتورهای مختلفی استفاده می شود. به عنوان یک قاعده، نوع دوقطبی انتخاب می شود. به طور متوسط، ظرفیت آنها بیش از 3 pF نیست. با این حال، در این مورد، مقدار زیادی به هدایت جریان بستگی دارد. برای کاهش خطر گرم شدن بیش از حد عناصر، از منبسط کننده ها استفاده می شود. دیودهای زنر از طریق کاتد متصل می شوند.

روشن کردن دستگاه 3.3 ولت

برای دیود زنر TL431، مدار سوئیچینگ 3.3 ولت شامل استفاده از مبدل تک مرحله ای است. مقاومت برای انتقال پالس از نوع انتخابی استفاده می شود. دیود زنر TL431 همچنین دارای مدار سوئیچینگ 3.3 ولتی با مدولاتور خازنی کوچک است. برای کاهش خطر از فیوز استفاده می شود. معمولا پشت دیودهای زنر نصب می شوند.

برای تقویت سیگنال، بدون فیلتر نمی توانید انجام دهید. به طور متوسط، ولتاژ آستانه حدود 5 وات در نوسان است. جریان عملیاتی سیستم بیش از 3.5 A نیست. به عنوان یک قاعده، دقت تثبیت از 3٪ تجاوز نمی کند. همچنین مهم است که توجه داشته باشید که دیود زنر را می توان از طریق یک آداپتور بردار متصل کرد. در این حالت ترانزیستور به عنوان یک نوع رزونانس انتخاب می شود. به طور متوسط، ظرفیت مدولاتور باید 4.2 pF باشد. تریستورها به دو صورت فاز و باز استفاده می شوند. برای افزایش رسانایی جریان، ماشه ها مورد نیاز هستند.

امروزه این المان ها به تقویت کننده هایی با قدرت های مختلف مجهز شده اند. به طور متوسط، ولتاژ آستانه در سیستم به 3.1 وات می رسد. جریان عملیاتی در حدود 3.5 A در نوسان است. توجه به مقاومت خروجی نیز مهم است. پارامتر ارائه شده نباید بیشتر از 80 اهم باشد.

اتصال به مدار 14 ولت

برای دیود زنر TL431، مدار سوئیچینگ 14 ولت شامل استفاده از مبدل اسکالر است. به طور متوسط، ولتاژ آستانه 3 وات است. به عنوان یک قاعده، جریان عملیاتی از 5 A تجاوز نمی کند. در این مورد، اضافه بار مجاز در حدود 4 Ah در نوسان است. همچنین دیود زنر TL431 دارای مدار سوئیچینگ 14 ولتی با آمپلی فایرهای هر دو نوع تک قطبی و دو قطبی می باشد. به منظور بهبود هدایت، شما نمی توانید بدون تترود انجام دهید. با یک یا دو فیلتر قابل استفاده است.

دیودهای سری زنر

سری A TL431 برای منابع تغذیه و اینورتر استفاده می شود. چگونه بررسی کنیم که آیا یک عنصر به درستی متصل شده است؟ در واقع این کار را می توان با استفاده از تستر انجام داد. نشانگر مقاومت آستانه باید 80 اهم باشد. این دستگاه قابلیت کار از طریق مبدل های نوع تک مرحله ای و بردار را دارد. در این مورد از مقاومت ها با صفحه استفاده می شود.

اگر در مورد پارامترها صحبت کنیم، مدار از 5 وات تجاوز نمی کند. در این حالت جریان عملیاتی در حدود 3.4 A در نوسان است برای کاهش خطر گرم شدن بیش از حد ترانزیستور از اکسپندرها استفاده می شود. برای مدل های سری A فقط برای نوع سوئیچینگ مناسب هستند. برای افزایش حساسیت دستگاه به مدولاتورهای قدرتمندی نیاز است. به طور متوسط، پارامتر مقاومت خروجی از 70 اهم تجاوز نمی کند.

دستگاه های سری CLP

مدار کلید زنر دیود TL431 دارای مبدل های تک مرحله ای می باشد. مدل CLP را می توان هم در اینورترها و هم در بسیاری از دستگاه های خانگی یافت. ولتاژ آستانه دیود زنر در حدود 3 وات در نوسان است. جریان کار مستقیم 3.5 A است. دقت تثبیت عناصر از 2.5٪ تجاوز نمی کند. انواع مختلفی از مدولاتورها برای تنظیم سیگنال خروجی استفاده می شود. در این مورد، ماشه ها با تقویت کننده ها انتخاب می شوند.

دیودهای زنر سری ACLP

مدار سوئیچینگ دیود زنر TL431 دارای مبدل های برداری یا اسکالر می باشد. اگر گزینه اول را در نظر بگیریم، سطح جریان عملیاتی بیش از 4 A نیست. در این مورد، دقت تثبیت تقریباً 4٪ است. برای تقویت سیگنال از تریگرها و تریستورها استفاده می شود.

اگر یک نمودار اتصال با مبدل اسکالر را در نظر بگیریم، از مدولاتورهایی با ظرفیت حدود 6 pF استفاده می شود. خود ترانزیستورها از نوع رزونانسی هستند. تریگرهای معمولی برای تقویت سیگنال مناسب هستند. همچنین توجه به این نکته ضروری است که حساسیت دستگاه در حدود 20 میلی ولت در نوسان است.

مدل های AC

دیودهای زنر AC Cherry TL431 اغلب برای اینورترهای دوقطبی استفاده می شوند. چگونه عملکرد عنصر متصل را بررسی کنیم؟ این را می توان با استفاده از یک تستر معمولی انجام داد. پارامتر مقاومت خروجی نباید بیشتر از 70 اهم باشد. همچنین لازم به ذکر است که دستگاه های این سری از طریق یک مبدل برداری روشن می شوند.

در این مورد، اصلاحات اسکالر مناسب نیستند. این تا حد زیادی به دلیل آستانه پایین برای هدایت جریان است. همچنین مهم است که توجه داشته باشید که ولتاژ نامی از 4 وات تجاوز نمی کند. جریان عملیاتی در مدار 2 A حفظ می شود. برای کاهش تلفات حرارتی از تریستورهای مختلف استفاده می شود. امروزه اصلاحات انبساط و فاز تولید می شود.

مدل های با بدنه KT-26

در لوازم برقی خانگی، دیودهای زنر TL431 اغلب با محفظه KT-26 یافت می شود. مدار سوئیچینگ شامل استفاده از مدولاتورهای دوقطبی است. آنها با رسانایی جریان متفاوت تولید می شوند. حداکثر پارامتر حساسیت سیستم در حدود 430 میلی ولت در نوسان است.

امپدانس خروجی به بیش از 70 اهم نمی رسد. ماشه ها در این مورد فقط با تقویت کننده ها استفاده می شوند. برای کاهش خطر اتصال کوتاه از فیلترهای باز و بسته استفاده می شود. دیود زنر مستقیماً از طریق کاتد متصل می شود.

بدنه KT-47

TL431 (تثبیت کننده) با محفظه KT-47 را می توان در منابع تغذیه با قدرت های مختلف یافت. مدار اتصال عنصر شامل استفاده از مبدل های برداری است. مدولاتور برای مدارهایی با ظرفیت خازن تا 4 pF مناسب است. امپدانس خروجی مستقیم دستگاه ها تقریباً 70 اهم است. برای بهبود رسانایی دیودهای زنر، فقط از تترودهای نوع پرتو استفاده می شود. به عنوان یک قاعده، دقت تثبیت از 2٪ تجاوز نمی کند.

برای منابع تغذیه 5 ولت

در منابع تغذیه 5 ولت، TL431 از طریق تقویت کننده هایی با رسانایی جریان متفاوت روشن می شود. خود مبدل ها از نوع تک مرحله ای هستند. همچنین در برخی موارد از اصلاحات برداری استفاده می شود. به طور متوسط ​​امپدانس خروجی حدود 90 اهم است. دقت تثبیت در دستگاه ها 2 درصد است. بسط دهنده ها برای بلوک ها در هر دو نوع سوئیچ و باز استفاده می شود. تریگرها فقط با فیلترها قابل استفاده هستند. امروزه با یک و چند عنصر تولید می شوند.

نمودار اتصال برای واحدهای 10 ولت

مدار اتصال دیود زنر به منبع تغذیه شامل استفاده از مبدل تک مرحله ای یا برداری است. اگر گزینه اول را در نظر بگیریم، مدولاتور با ظرفیت 4 pF انتخاب می شود. در این مورد، ماشه فقط با تقویت کننده ها استفاده می شود. گاهی اوقات از فیلترها برای افزایش حساسیت دیود زنر استفاده می شود. ولتاژ آستانه مدار به طور متوسط ​​5.5 وات است. جریان عملیاتی سیستم در حدود 3.2 آمپر در نوسان است.

پارامتر تثبیت، به عنوان یک قاعده، از 3٪ تجاوز نمی کند. اگر مداری را با مبدل برداری در نظر بگیریم، بدون فرستنده و گیرنده نمی توانیم کار کنیم. می توان از آن به دو صورت باز یا رنگی استفاده کرد. مدولاتور با ظرفیت 5.2 pF نصب شده است. گسترش دهنده بسیار نادر است. در برخی موارد، می تواند حساسیت دیود زنر را افزایش دهد. با این حال، مهم است که در نظر بگیرید که تلفات حرارتی عنصر به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

نمودار برای بلوک های 15 ولت

مدار سوئیچینگ دیود زنر TL431 از طریق یک بلوک 15 ولتی با استفاده از مبدل تک مرحله ای انجام می شود. به نوبه خود، مدولاتور با ظرفیت 5 pF مناسب است. مقاومت ها منحصراً از نوع انتخابی استفاده می شوند. اگر تغییرات را با ماشه ها در نظر بگیریم، پارامتر ولتاژ آستانه از 3 وات تجاوز نمی کند. دقت تثبیت حدود 3٪ است. فیلترهای سیستم برای هر دو نوع باز و بسته مناسب هستند.

همچنین لازم به ذکر است که ممکن است یک اکسپندر در مدار نصب شده باشد. امروزه مدل ها عمدتا از نوع سوئیچ تولید می شوند. برای تغییرات با فرستنده گیرنده، هدایت جریان از 4 میکرون تجاوز نمی کند. در این حالت حساسیت دیود زنر در حدود 30 میلی ولت در نوسان است. امپدانس خروجی تقریباً به 80 اهم می رسد.

برای اینورتر خودرو

برای سری AC از دیودهای زنر TL431 اغلب استفاده می شود. مدار اتصال در این مورد شامل استفاده از تریودهای دو رقمی است. خود فیلترها در نوع باز استفاده می شوند. اگر مدارهای بدون منبسط کننده را در نظر بگیریم، ولتاژ آستانه حدود 10 وات در نوسان است.

جریان کار مستقیم 4 A است. پارامتر اضافه بار سیستم در 3 میلی آمپر مجاز است. اگر اصلاحاتی را با بسط دهنده ها در نظر بگیریم، در این مورد مدولاتورهای با ظرفیت بالا نصب می شوند. مقاومت ها به عنوان نوع انتخابی استاندارد استفاده می شوند.

در برخی موارد از تقویت کننده هایی با توان های مختلف استفاده می شود. پارامتر ولتاژ آستانه، به عنوان یک قاعده، از 12 وات تجاوز نمی کند. امپدانس خروجی سیستم می تواند بین 70 تا 80 اهم باشد. میزان دقت تثبیت تقریباً 2٪ است. جریان عملیاتی سیستم ها بیش از 4.5 آمپر نیست. دیودهای زنر مستقیماً از طریق کاتد متصل می شوند.

اجازه دهید فوراً رزرو کنم که این مقاله نوشدارویی نیست. این ممکن است برای برخی افراد کارساز نباشد.

ابتدا در مورد TL431 و کارهایی که انجام می دهد صحبت خواهم کرد. TL431 یک دیود زنر کنترل شده است که با آن می توانید ولتاژ تثبیت شده را در محدوده وسیعی از 2.5 ولت تا 36 ولت به دست آورید. با استفاده از این ریز مدار می توانید منبع ولتاژ مرجع برای منابع تغذیه و همچنین مدارهای اندازه گیری مختلف بسازید.

شکل گرفته شده از برگه داده ON Semiconductor

در زیر دو گزینه دیتاشیت برای این تراشه آورده شده است.

1. برگه اطلاعات نیمه هادی ON https://www.onsemi.com/pub/Collateral/TL431-D.PDF
2. برگه داده Texas Instruments http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf

پین‌آوت این تراشه به بهترین وجه در برگه داده ON Semiconductor نمایش داده می‌شود

یک جزئیات کوچک در برگه داده Texas Instruments یافت شد

در تمام شکل ها یک کتیبه "نمای بالا" وجود دارد، این به عنوان "نمای بالا" ترجمه می شود، اگر به صفحه داده بی توجه نگاه کنید، بدون اینکه بدانید این ممکن است به چه معنا باشد، می توانید آن را به اشتباه روی برد لحیم کنید.

من از تراشه TL431 در یکی از مدارهایم استفاده کردم و معلوم شد که ایراد دارد. پس از جستجو در انجمن ها، راهی برای تست این میکرو مدار پیدا کردم. و در بعضی جاها دیدم که چگونه با استفاده از یک مولتی متر به این ریز مدار می گویند ، اما افسوس که این همه چیز نیست. من همچنین ابتدا سعی کردم با یک مولتی متر بررسی کنم اما بلافاصله این رویداد را کنار گذاشتم. و من تصمیم گرفتم آن را با استفاده از یک تستر مؤلفه جهانی، که قبلاً در Aliexpress خریداری کرده بودم، بررسی کنم.

در حین بررسی یک جدول درست کردم. ابتدا در حالت دو ترمینال بررسی کردم (اگر جدول دو پایه را نشان می دهد، فقط باید هر دو پایه را با هم ترکیب کنید).

نتایج اندازه گیری نمونه اول

بعد 1 – REF; 2 - کاتد.

ابعاد 1 - آند؛ 2 - کاتد.

ابعاد 1 - REF، کاتد. 2 - آند

بعد 1 – REF; 2 - کاتد، آند.

اندازه گیری 1 – REF، 2 – آند، 3 – کاتد.

نتایج اندازه گیری نمونه دوم

یک تفاوت جزئی وجود دارد. با نگاه کردن به جدول متوجه الگوی خاصی می شوید. به عنوان مثال، در خط 4، این در واقع حالت عملکرد TL431 برای تولید 2.5 ولت است. اما جالب ترین چیز حالت اندازه گیری در حالت سه ترمینال است. در یک مورد به عنوان یک ترانزیستور و در مورد دوم به عنوان یک قطعه گم شده تعریف می شود. جالب ترین چیز زمانی است که ترانزیستور تعریف می شود: ترانزیستور ساختار NPN تعریف می شود، پایه REF به عنوان امیتر، آند به عنوان پایه و کاتد به عنوان کلکتور تعریف می شود. بین REF و کاتد یک دیود کاتدی وجود دارد که به سمت کاتد هدایت می شود.

بر اساس این داده ها، از قبل می توان قضاوت کرد که آیا ریز مدار ثابت شده است یا نه، و همچنین پین اوت را تعیین کرد.