Το TL431 είναι ένας κοινός ρυθμιζόμενος πηγής τάσης αναφοράς ακριβείας / προγραμματιζόμενος ρυθμιστής zener, ο οποίος χρησιμοποιείται ευρέως στον σχεδιασμό τροφοδοσίας ρεύματος.Η κύρια λειτουργία του είναι να λειτουργεί ως πηγή τάσης αναφοράς ακριβείαςΠαρέχει μια τάση αναφοράς 2.495V (τυπική τιμή) εσωτερικά. Έχει υψηλή σταθερότητα και χαρακτηριστικά χαμηλής θερμοκρασίας. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ρυθμιζόμενη δίοδος zener.Η τάση εξόδου μπορεί να ρυθμιστεί διαιρώντας την τάση της εξωτερικής αντίστασηςΤο TL431 έχει δομή απορρόφησης φορτίου (Shunt), παρόμοια με τη λειτουργική λειτουργία της διόδου Zener.σταθεροποιεί την τάση εξόδου στην καθορισμένη τιμήΜπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συγκριτικός διακόπτης ή ως απλός διακόπτης ελέγχου.
Τα κοινά σενάρια εφαρμογής του TL431 περιλαμβάνουν τη λειτουργία ως αναφορά τάσης ακριβείας σε τροφοδοσία διακόπτη,που μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με οπτικοσύνδεσμο σε πορεία ελέγχου ανατροφοδότησης για τη ρύθμιση της τάσης εξόδου (e.χ. μονάδες AC-DC, DC-DC) ή ως αναφορά για γραμμική ρυθμιζόμενη πηγή ενέργειας για την παροχή σταθερής τάσης αναφοράς σε γραμμικό ρυθμιστή ή συγκριτήρα.Σε κυκλώματα προστασίας υπερεπίπτωσης/υποεπίπτωσηςΤο TL431 μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε απλούς συγκριτές,που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συγκριτικός υπολογιστής χαμηλού κόστους για τη σύγκριση της τάσης εισόδου με την τάση αναφοράςΤο TL431 μπορεί επίσης να ανιχνεύσει την τάση στο κύκλωμα φόρτισης της μπαταρίας, να ανιχνεύσει εάν η τάση φόρτισης πληροί το πρότυπο και να ελέγξει τον διακόπτη διαδικασίας φόρτισης.
Απλοποιημένο σχεδιαστικό διάγραμμα του TL431
Απλοποιημένο σχεδιαστικό διάγραμμα του TL431
Το TL431 έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ακρίβειας, της καλής σταθερότητας (± 0,5% ή ± 1% εκδοχή ακρίβειας), του χαμηλού κόστους, της εύκολης προμήθειας, της ρυθμιζόμενης τάσης, της υψηλής ελαστικότητας,απλό κύκλωμα εφαρμογής και άμεση αντικατάσταση της διόδου Zener.
Για να κατανοήσετε καλύτερα την εφαρμογή του TL431, περιγράφονται παρακάτω τα πιο κοινά κυκλώματα των τριών TL431,καθώς και ένα πραγματικό λειτουργικό κύκλωμα κατασκευασμένο με ανεξάρτητα εξαρτήματα.
Σχεδιασμός κυκλώματος αναφοράς τάσης 2,5V με TL431
Όταν θέλετε να σχεδιάσετε ένα κύκλωμα αναφοράς τάσης 2,5V με TL431, χρησιμοποιείτε στην πραγματικότητα την ενσωματωμένη τάση αναφοράς ακρίβειας (τυπικά 2,495V) για να παράγετε σταθερή τάση 2,5V.Αυτή είναι μια από τις πιο βασικές και κοινές εφαρμογές του TL431.Το TL431 έχει το πλεονέκτημα της υψηλής ακρίβειας ± 0,5% και της καλής σταθερότητας θερμοκρασίας.και το χαμηλό του κόστος καθιστά εύκολο να αποκτήσει εξαρτήματα.
Οι τρεις καρφίτσες του TL431 περιλαμβάνουν το σημείο αναφοράς, το οποίο συνδέεται εσωτερικά με το σημείο αναφοράς 2.495V, τον καθετήρα (K) που συνδέεται με την έξοδο (ισοδύναμος με το θετικό τερματικό), τον άνοδο (A) που συνδέεται με το έδαφος (GND).Όταν η Ref και η Cathede έχουν βραχυκύκλωμα, το TL431 θα εκπέμπει την ενσωματωμένη τάση αναφοράς του ≈ 2,5V. Εάν το Ref δεν είναι συνδεδεμένο με το Cathede, αλλά η τάση διαιρείται με την αντίσταση, το TL431 μπορεί να ρυθμιστεί σε υψηλότερη τάση εξόδου (π.χ. 3.3V, 5V,κλπ.Εντούτοις, όταν λαμβάνεται μια έξοδος αναφοράς 2,5V, η άμεση συντομεύση του Ref και του Cathede είναι ο ευκολότερος και πιο σταθερός τρόπος για να γίνει αυτό.
Παράδειγμα κυκλώματος αναφοράς τάσης 2,5V
Παράδειγμα κυκλώματος αναφοράς τάσης 2,5V
Πρώτον, το πρώτο κύκλωμα που εισάγεται είναι επίσης το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο κύκλωμα αναφοράς τάσης 2.5V. Συνδέστε απευθείας τον Ref και τον κάθοδο του TL431 ως πηγή αναφοράς τάσης 2.5V. Κατά τη χρήση,Απαιτείται μόνο να υπολογιστεί η τιμή αντίστασης R1 σύμφωνα με την πραγματική τάση εισόδου και ρεύμα για να εξασφαλιστεί ότι το ρεύμα είναι 1mA έως 100mA και η τάση ισχύος είναι μικρότερη από 36V..