Нефть Brent
$73.30
+3.08%
1
Схема подключения и характеристики TL 431
Рабочие особенности, простота подключения в большинство схем и прекрасные характеристики смогли сделать микросхему ТL 431 очень популярным стабилизатором регулируемого типа на рынке.
С малым набором добавочных компонентов электронного типа (несколько конденсаторов и резисторов), она может обеспечивать рабочее напряжение от 2.5 до 36 В, при стабилизационном токе от 1 до 100 мА. Для того, чтобы получить большие значения на выходе микросхемы обычно добавляют транзисторы высокой мощности. Такой элемент называют еще и контролируемым программируемым стабилитроном. В первый раз его представили миру в 1977 году.
С того времени оно постоянно было усовершенствовано и теперь стало неотъемлемой частью большинства современных блоков импульсного типа питания, где проводят роль источника напряжения опорного типа. Оно может стать прекрасной заменой для диодов Зенера, в разных схемах электронного типа. Рассмотрим схему подключения ТL 431.
Для схем электронного типа находящиеся внутри этих упаковок из пластика есть всего три контакта, причем первый – управляющий электрод, второй анод и третий катод. Металлических выводов у определенных видов корпусов такой микросхемы больше, и при этом они не применяются или совмещены с соседними. Как это сделано, показано на фото.
Предлагаем рассмотреть максимально допустимые рабочие свойства микросхемы. Если при его применении они будут превышены, то устройство будет неминуемо выходить из строя. Длительная эксплуатация с характеристиками, которые близки к предельному значению, тоже недопустимы. Рассмотрим их подробнее:
Рекомендуемые эксплуатационные параметры
При рабочих условиях рекомендованные значения применения стабилизатора является входное напряжение опорного типа не более 36 В, катодный ток должен быть от 1 до 100 мА, а также соблюдение режимов температуры при применении. Следует учесть, что при IКА< 5мА эта микросхема может работать нестабильно. Ниже есть электрические параметры устройства, которые замерены при температурном уровне ТА=25 градусов.
Требуется разобраться, как работает элемент на примере простой схемы стабилизации, которая состоит непосредственно из стабилитрона и 1 резистора. В катод требуется подключить положительный, а в анод минусовой полюс для запитки. Для подключения микросхемы, на ее управляющий электрод требуется подавать опорное напряжение. Если значение стабилизатора ТL получится больше 2.5 В, то стабилитрон практически сразу откроется и начинает пропускать через себя электрический ток, которым можно запитывать требуемую нагрузку. Его значение начнет расти вместе с увеличением уровня Vin. А вот ток можно определить по формуле IKA = (Vin— Vref)/R. При этом напряжение выходного типа будет стабилизовано на уровне опорного, которое не более 2.5 В и вне зависимости от подаваемого на входе Vin. Максимальное значение IKA у стабилизатора ограничено не просто 100 мА, но и мощностью корпусного рассеивания.
Расчет параметрической стабилизационной схемы
Регулирование напряжения стабилизации
Для выстраивания схем с возможность регулирования вручную напряжения на выходе, вместо простого первого резистора устанавливают потенциометр. Номинал резистора ограничительного типа, который оказывает сопротивление току на входу, требуется рассчитать по формуле R=(VIN-VКА)/ IIN. При этом IIN = IKA+ IL. Несмотря на преимущества микросхемы, у нее есть достаточно существенный минус – малый ток в нагрузке, который она может выдержать. Для решения такой проблемы в схему требуется подключать полевые или мощные биполярные транзисторы. Примеры разных схем можно увидеть в видео.
Есть микросхемы отечественного производства, которые похожи по своим свойствам на рассматриваемую. Это линейный российский стабилизатор КР142ЕН19. Больше всего подойдут IR943N, ТL432 и LМ431. К устройствам с такой цоколевкой, но немного иными остальными электрическими характеристиками можно отнести НА17431А и КIА431. В роли замены еще можно попробовать применять АРL1431.
Еще схему можно проверить по другому тесту со светодиодом, а при изменении сопротивления второго резистора потенциометра, на электроде управления появится 2.5 В. Диод должен скачкообразно переходить в состояние свечения. Это будет означать то, что устройство исправное. Такой принцип можно применять для того, чтобы создавать индикатор разряда аккумулятора.
