1. Hình dạng và thứ tự chân IC
2. Nguyên lý hoạt động
– Tl431 là một IC điều chỉnh Shunt có tham chiếu. Điện áp ngõ ra có thể được thiết lập giá trị các nằm trong khoản từ Vref(2,5V) đến 36V bằng 2 con điện trở nối ở mạch ngoài. Có trở kháng đầu ra là 0.2 Ω. Có tác dụng thay thế cho diode Zener trong các ứng dụng điều chỉnh chính xác điện áp nguồn, nhất là nguồn xung.
– Vậy khi nào Tl431 dẫn dòng Ika?
+ Trả lời: khi Vref lớn hơn khoảng 2,48VDC ~ 2,57VDC tuỳ trường hợp. Khi đó TL431 sẽ mở dòng Ika cho đến khi nào áp so sánh Vref giảm xuống bằng hoặc nhỏ hơn 2,5V thì nó không dẫn nữa.
+ Các thông số cần chú ý: Dòng Ika không được phép vượt quá 100mA và dòng Iref không được vượt quá 10mA. Áp đặt vào Vka không được quá 36V. Nếu quá thì Tl431 sẽ hư.
3. Mạch điện ứng dụng
Tl431 có rất nhiều dạng mạch ứng dụng. Mình dựa theo datasheet xin trình bày một số mạch ứng dụng ở đây:
Mạch điều chỉnh có thể điều chỉnh sử dụng TL431
Ứng dụng mạch điều chỉnh có thể điều chỉnh và tần số chuyển đổi khá đơn giản khi bạn đang sử dụng mạch tích hợp TL431 .
Sơ đồ mạch cho bộ điều chỉnh có thể điều chỉnh
Vì vậy, mạch có thể điều chỉnh độ lợi kém và điện áp trong khoảng từ 2,5v – 36v định mức điện áp. Thêm vào đó, nó phụ thuộc vào những điều sau:
- Điện áp cung cấp đầu vào
- Cách sắp xếp linh kiện
- Thay đổi các giá trị linh kiện của R2 và R1
Ngoài ra, mạch điều chỉnh điều chỉnh sử dụng công thức và sơ đồ khối sau đây để tính toán;
V0 = Vref (1 + R1 / R2), Vref = 2,5v.
Tuy nhiên, dòng điện có giới hạn 100mA. Do đó, bạn có thể tăng cường dòng điện bằng transistor, transistor tăng áp hoặc một vài transistor nếu bạn chọn.
Bạn có thể liên hệ điện áp của mạch này với (Vi – Vo)? Khi đó, công suất tiêu thụ R tăng khi hiệu điện thế là cực lớn. Sau đó, nó trở thành một bộ điều chỉnh shunt có thể lập trình được với công nghệ bán dẫn với dải tần ổn định nhiệt độ.
Nguồn điện áp chuẩn chính xác TL431
Nguồn điện áp chuẩn chính xác sử dụng TL431, đây là một sự lựa chọn khác thường, trên mạch điều khiển của các bộ nguồn cách ly. Do đó, bạn có thể sử dụng TL431 để cung cấp điện áp chuẩn chính xác và định cấu hình nó như một bộ điều khiển mạch tương tự.
Tại sao? Bởi vì nó có tính năng âm ly lỗi tích hợp.
Sơ đồ mạch của nguồn điện áp chuẩn chính xác
Ngoài ra, các mạch nguồn điện áp chuẩn chính xác có transistor đầu ra cực lớn, chuẩn ổn định và ổn định nhiệt độ tốt. Tuy nhiên, hãy đảm bảo rằng bạn chú ý đến giá trị của CL khi kết nối các tải điện dung. Bằng cách đó, bạn có thể ngăn chặn hiện tượng tự kích và đạt được chuẩn điện áp ổn định (Vref).
– Bộ điều chỉnh dòng cao chính xác
– Trong mạch trên điện trở R phải được lựa chọn sao cho đảm bảo cung cấp dòng tối thiểu cho Tl431 phải >= 1mA với điện áp Vbatt
– Hai điện trở phân áp R1 và R2 phải lựa chọn sao cho đảm bảo dòng Iref không vượt quá 10mA
– TL431 mạch nguồn dòng điện không đổi
Bạn có thể sử dụng bộ điều chỉnh shunt TL431 trong bộ điều chỉnh dòng điện không đổi nối tiếp. Yếu tố quan trọng nhất trong đầu ra này là RCL và — không phải R1. Mặc dù R1 có công thức của nó, nhưng nó không quan trọng lắm.
Công thức là Vref = 2,5 V.
Giá trị của điện áp tối thiểu không đổi phụ thuộc vào điện trở bên ngoài và các chuẩn điện áp dương.
Sơ đồ mạch của nguồn dòng điện không đổi
Do đó, điều cần thiết là phải xem xét độ lợi khi chọn một transistor công suất cho mạch này. Hơn nữa, bạn có thể sử dụng nguồn dòng điện này như một bộ hạn chế dòng điện nếu bạn không kết nối nó với một mạch ổn định.
– Bộ điều chỉnh dòng shunt cao
– Bộ ổn áp 5V
– Mạch hạn chế dòng điện
Mạch bảo vệ quá áp TL431
Sơ đồ mạch bảo vệ quá áp
Như tên của nó, mạch cung cấp khả năng bảo vệ khỏi điện áp cao và nó xử lý bù nhiệt độ cho các chip tương tự. Thiết bị có mạch đầu vào chân này sẽ tự động tắt khi nguồn của nó vượt qua giá trị điện áp cố định. Các chuẩn điện áp so sánh cân bằng IC đóng vai trò như một điốt Zener có thể điều chỉnh nhiệt độ thấp. Ngoài ra, bạn có thể lập trình nó từ Vref đến 36v — với sự hỗ trợ của hai điện trở bên ngoài.
Mạch một lớp này có dải dòng điện đáng kể từ 1,0 mA đến 100 mA cho các hoạt động và trở kháng động điển hình là 0,22 W. Vì vậy, khi Vi vượt qua giới hạn điện áp phản hồi đã đặt, nó sẽ kích hoạt TL431. Trong khi điều này xảy ra, thyristor bật để tạo ra một dòng điện xung khá lớn. Dòng điện lớn hơn này làm nóng cầu chì để bảo vệ mạch phía sau. Do đó, điểm bảo vệ V bằng (1 + R1 / R2) Vref.
Bộ so sánh TL431
Bộ so sánh TL431 dẫn và chuyển mạch trênopto. Và nó xảy ra khi điện áp trên nó vượt qua một giới hạn.
Sơ đồ mạch của Bộ so sánh
Nhưng hãy nhớ rằng TL431 có ba chân. VT đo điện áp trên — tỷ lệ với điện áp đầu ra. Do đó, nó sử dụng một cách thông minh điện áp chuẩn của Vref = 2,5v. Ngoài ra, các dạng sóng đầu ra và đầu vào theo dõi tốt do khoảng cách của TL431.
– Bộ theo dõi điện áp TL431
Bộ theo dõi điện áp TL431 là một ứng dụng khác với một mục đích duy nhất. Ở đây, LED sáng lên khi nó đạt đến định mức điện áp mục tiêu. Do đó, nó ok cho các bộ sạc pin, chẳng hạn như bộ đổi nguồn máy tính xách tay — cho biết khi nào pin được sạc đầy.
Ngoài ra, bộ sạc điện thoại là ví dụ điển hình cho các thiết bị điện có mạch này.
Vì vậy, bộ theo dõi điện áp sử dụng giới hạn đơn giản = Vref (1 + R1 / R2).Giới hạn cao ở đây là điện áp mục tiêu làm sáng đèn LED với điện áp emitter khi bị đánh thủng.
Sơ đồ mạch theo dõi điện áp
Chuẩn điện áp là 2,5 volt trong TL431. Ngoài ra, R1 và R2 tạo thành một bộ chia điện áp cho phép bạn thiết lập phạm vi giới hạn cao mong muốn.
– Các tính năng của TL431 có thể điều khiển Shunt
Đối với ứng dụng này, điều gì đó sẽ xảy ra khi điện áp tại cực REF trải qua một sự thay đổi nhỏ. Nó thay đổi shunt từ điện áp catot. Ngoài ra, quá trình thay đổi cực dương trong vòng 1 – 100 mA. Vì vậy, nó ảnh hưởng đến cả dòng điện cực âm và dòng điện cực dương.
Với các đặc tính shunt có thể điều khiển được, bạn có thể sử dụng các thay đổi điện áp nhỏ để điều khiển đèn báo, rơ le, v.v. Ngoài ra, bạn thậm chí có thể trực tiếp điều khiển tải âm thanh hiện tại.
Sơ đồ mạch tính năng Shunt có thể điều khiển
– Nguồn điện chuyển mạch TL431
Các thiết kế cung cấp điện chuyển mạch thế hệ trước đặc trưng một hệ thống làm được một việc.
TL431 đã gửi lại dòng điện đầu ra đến đầu cuối đầu vào dòng điện xoay chiều sau khi khuếch đại lỗi. Tuy nhiên, công nghệ gần đây cho phép hầu hết các ngành cung cấp điện áp dụng một sơ đồ mới.
Sơ đồ mạch chuyển đổi nguồn điện
Tại đây, TL431 sẽ gửi lại đầu ra dưới dạng phản hồi điện áp để nó có thể khuếch đại lỗi. Sau đó, phần cuối chìm của TL431 điều khiển phần phát sáng của optocoupler. Với điều này, bạn có thể thấy phản hồi điện áp từopto. Ngoài ra, bạn có thể sử dụng nó để điều chỉnh thời gian của chế độ hiện tại của bộ điều khiển PWM . Nhờ đó, làm cho điện áp đầu ra của dòng điện một chiều luôn ổn định.
Mạch dò điện áp sử dụng TL431
Mạch dò điện áp là một mạch mức áp đơn giản khác mà bạn có thể xây dựng bằng mạch tích hợp, TL431. Vì vậy, bạn có thể sử dụng nguồn điện 5v trong mạch kỹ thuật số, transistor lưỡng cực và transistor thực. Thêm vào đó, đầu vào tín hiệu cấp liệu chung sẽ trở thành logic cao cấp — giải phóng đầu ra 5v.
Vì vậy, khi mức logic thấp, mức đầu ra giảm xuống 1,8v. Do đó, thật dễ dàng để lắp ráp mạch này với bộ điều chỉnh shunt có thể điều chỉnh để đạt được vòng phản hồi và kết quả bạn muốn.
