Стабилизатор напряжения tl431 в Ростове-на-Дону: 53-товара: бесплатная доставка [перейти]

Партнерская программаПомощь

Ростов-на-Дону

Каталог

Каталог Товаров

Одежда и обувь

Одежда и обувь

Стройматериалы

Стройматериалы

Здоровье и красота

Здоровье и красота

Текстиль и кожа

Текстиль и кожа

Детские товары

Детские товары

Продукты и напитки

Продукты и напитки

Электротехника

Электротехника

Дом и сад

Дом и сад

Промышленность

Промышленность

Торговля и склад

Торговля и склад

Вода, газ и тепло

Вода, газ и тепло

Все категории

ВходИзбранное

Стабилизатор напряжения tl431

TL431ACLP, Стабилизатор напряжения линейный регулируемый +2. 5…+36В 0.1A ±1% 0…+70°C Texas Instruments

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TL431А Источник опорного напряжения. Регулируемый прецизионный параллельный стабилизатор TL431 CHP184

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Стабилизатор напряжения TL431ACLP

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TI TL431IPK3, стабилизатор напряжения SOT-89-3

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TL431ACLPG, Стабилизатор напряжения параллельный подстраиваемый TO92-3 ON Semiconductor

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TL431AIZ, Стабилизатор напряжения линейный регулируемый +2.5…+36В 0.1A ±1% -40…+85°C Rвых=22Ом ST Microelectronics

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Стабилизатор напряжения TL431 TO-92

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TAI 100 шт. стабилизированный напряжение транзистор TL431A TL431 TL431AA прямой разъем TO-92 / набор (100 шт.)

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TL431 SOT-89 Регулируемый прецизионный параллельный стабилизатор. Источник опорного напряжения CJ431

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Регулятор напряжения Регулируемый, 100 шт./лот, TL431A, TL431, 431, SOT23-3, в наличии / набор (100 шт.)

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Регулятор напряжения, 100 шт./лот, TL431 TO92 TL431A К-92 431 / набор (100 шт.) Тип: набор

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TL431ILPR, Стабилизатор напряжения линейный регулируемый +2.5…+36В 0.1A ±2% -40…+85°C Rвых=22Ом Texas Instruments

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

100 шт. TL431 TO92 WS TL431A TO-92 431 новые регуляторы напряжения/Стабилизаторы / набор (100 шт. )

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TL431 431A транзистор стабилизатора напряжения TO-92, прямой разъем SOT-23 SOT89-3, патч / набор (20 шт.)

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TL431ACZ-AP, Стабилизатор напряжения линейный регулируемый +2.5…+36В 0.1A ±1% 0…+70°C Rвых=22Ом ST Microelectronics

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Регулятор линейного напряжения транзистор TL431A TL431 на-92 / набор (100 шт.) Тип: транзистор

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Регулятор напряжения Регулируемый, 100 шт./лот, TL431A, TL431, 431, SOT23-3, в наличии / набор (100 шт.)

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

20 шт./лот TL431AA WS 431AA 431 TO92 100 новые регуляторы напряжения/Стабилизаторы / набор (20 шт.)

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

TL431AIYDT, Стабилизатор напряжения линейный регулируемый +2. 5…+36В 0.1A ±1% -40…+85°C Rвых=22Ом ST Microelectronics

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Импортный оригинальный стабилизатор TL431I TL431ILPR the TO 92 промышленного класса вертикальный 10 шт./лот

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Стабилизатор напряжения без обратной связи.

Автор: Andy Nehan

Когда речь заходит о стабилизаторах напряжения, сразу вспоминаются трехвыводные стабилизаторы типа LM317/337 или 78ХХ и 79ХХ. Все они работают при небольших напряжениях (до 40 Вольт), имеют всего три вывода и, как следствие, простые схемы включения.

Забегая вперёд, приведу цитату из конца этой статьи:

«Если вы обычно слушаете усилители со стабилизаторами на LM317 и им подобным, то прослушивание усилителя со стабилизатором без обратной связи поначалу может вызвать у вас шок!

Для меня это было сравнимо с тем, когда я первый раз попробовал сырую рыбу.

Просто забудьте про ваши предрассудки!»

Для слежения за выходным напряжением  микросхемы LM317/LM337 и аналогичные используют обратную связь.

Другой тип стабилизаторов обычно называют параллельными и часто говорят, что они не имеют обратной связи, а стабилизация напряжения происходит путем шунтирования нагрузки (из рисунка видно, что это не так и обратная связь присутствует и в этом типе стабилизаторов).

У обоих типов стабилизаторов есть ряд общих черт. Оба используют усилитель сигнала ошибки. При этом все усилители имеют конечный коэффициент усиления и ограниченную полосу пропускания. В идеале, надо использовать усилитель сигнала ошибки с постоянным усилением и фазовым сдвигом в полосе от постоянного тока и далее во всем звуковом диапазоне.

Смысл этого в том, что характеристики усилителя сигнала ошибки и цепи обратной связи определяют выходное сопротивление стабилизатора таким образом, что:

1. чем выше коэффициент усиления, тем ниже выходное сопротивление стабилизатора

2. выходное сопротивление обычно монотонно растёт с ростом частоты. Зависит от АЧХ усилителя ошибки и на практике рост может начинаться с частот 100Гц-10кГц.

На рисунке показан типичный выходной импеданс стабилизатора на микросхеме LM317:

Целью моей работы было создание стабилизатора со стабильным выходным сопротивлением во всем диапазоне звуковых частот, высоким уровнем подавления пульсаций и низким уровнем шумов.

Исходя из этих требований, рассмотрим весь тракт от выпрямления до стабилизации напряжения.

Выпрямление переменного напряжения

Сегодня требования к качеству напряжения сети довольно мягки. Прибавьте к этому огромное количество потребителей с импульсными блоками питания (компьютеры, телевизоры, принтеры, DVD-проигрыватели и т.п.) и нелинейные характеристики понижающих трансформаторов. В результате форма питающего напряжения далека от синуса. В первую очередь наблюдается уплощение вершин полуволн.

На рисунке  показаны результаты измерений напряжения на выходе Ш-образного трансформатора:

Увеличение по клику

Я был удивлен, честно скажу — ожидал худшего.

Примечание главного редактора «РадиоГазеты»: имейте ввиду, что автор живёт в Великобритании!!! В российской электросети  картина будет далеко не такая радужная.

Я использую Ш-образные трансформаторы, потому что их звук мне больше по душе. Они не так быстродействующие, как торы, но я считаю, что они дают лучшую детализацию и проработку сцены в звучании.

На предыдущем рисунке показан и спектр выходного напряжения мостового выпрямителя.

Ужасно! Даже хуже, чем на входе трансформатора.
Теперь появились гармоники частотой 2 кГц, с уровнем около 60 дБ относительно  к 50 Гц пульсациям напряжения.

Чистый вход

Я хотел получить чистое входное напряжение по максимуму очистив его от гармоник и исключив все переходные процессы. Дело в том, что все стабилизаторы имеют некоторую ёмкость между входом и выходом. Плюс помехи могут проникнуть на выход стабилизатора через цепи обратной связи или общий провод. Потому на входе стабилизатора нам требуется иметь максимально чистый сигнал.

Звучит немного утопически? Как получить «чистое» напряжение на входе стабилизатора?
RC или LC-фильтры могут значительно снизить гармоники в выпрямленном напряжении.
А какой сигнал считать достаточно чистым?

Довольно популярны в ламповых усилителях выпрямители на кенотронах, которые в силу своих конструктивных особенностей являются несимметричными, однако же ничего…звучат эти усилители! 🙂

Чтобы получить минимальный уровень гармоник в выпрямленном напряжении я экспериментировал с одно и двухзвенными RC-фильтрами, установленными после первого фильтрующего конденсатора.

Как и ожидалось, добавление одного звена даёт наибольший прирост в качестве звучания усилителя.
Второе звено также даёт заметный вклад. Дальнейшее увеличение количества звеньев на звук существенно не влияет, а вот на массо-габаритные показатели очень.

Результаты измерений:

Как видно, существенно уменьшают не только верхние гармоники, но и основные пульсации также существенно затухают. Что и требовалось. К сожалению, моё оборудование не позволяет точно измерить уровень фона в присутствии сигнала. Кроме основой гармоники уровень других гармоник составил ниже 10 мВ.

Дополнительное звено в фильтре может снизить ещё на 20дБ уровень всех гармоник выше 200Гц. Но они и так уже на уровне шума стабилизатора.
Упрощенное моделирование стабилизатора на мощном FET-транзисторе показало уровень подавления низкочастотных составляющих на уровне 100дБ и 40 дБ для гармоник 100 кГц и выше.

Такие впечатляющие цифры вряд ли будут достигнуты на практике из-за паразитных ёмкостей монтажа, наводок со стороны сети и прочих негативных факторов.

Поэтому я решил считать нормальными результаты: подавление 60дБ на нижних частотах и 20дБ на высоких. Получается, что пульсации частотой 50Гц и амплитудой 100 мВ будут ослаблены до уровня 0,1мВ. Подавление ВЧ-гармоник не столь важно, так как они очень хорошо ослабляются RC-фильтрами.

Слабые сигналы

Основываясь на моем опыте, я считаю, что все неосновные (шумы, помехи, гармоники) сигналы питающей сети должны быть подавлены с достаточной степенью. Особенно это относится к высокочастотным составляющим, так как с увеличением частоты из-за паразитных емкостей между входом и выходом стабилизатора, а также ограниченной полосы пропускания усилителя сигнала ошибки, способность стабилизатора их подавлять заметно ухудшается.

Как легко заметить, резистор (или может быть индуктивность) в фильтре включены в оба провода: положительный и общий. Часто резистор (или дроссель) добавляют только в один (положительный) проводник фильтра. На результатах измерений это не сказывается.

Но это ошибка!!! Я уверен, что из-за распределенной индуктивности трансформатора помеха на одном выводе вторичной обмотки может быть больше, чем на другом. (К сожалению, моё измерительное оборудование не позволяет это проверить) Симметричная схема фильтра наиболее эффективно справится с такой помехой.

Если говорить о замене резисторов в фильтре на индуктивности, то я никогда не был доволен LC-фильтрами. На мой взгляд они замедляют атаку и снижают динамику усилителя. Это вовсе не означает, правильно посчитанный и изготовленный дроссель будет звучать плохо. Но за последние 5 лет мне не попалось таких изделий, хорошо сочетающихся с моими конструкциями.

К аналогичному результату (снижению динамики) приводит увеличение номинала резисторов фильтра. Для маломощной нагрузки я использую резисторы на 22 Ом. Для более мощной нагрузки значения резисторов следует уменьшить.

«СВЯЗЬ ВПЕРЁД»

Я разработал топологию стабилизатора без обратной связи. Считаю, что именно она отвечает моим требованиям, а после тестовых прослушиваний я заменил в своих конструкциях типовые стабилизаторы с обратной связью, несмотря на их высокие параметры.

В моей топологии сначала получается стабильное образцовое напряжение, которое через буфер подается на накапливающее устройство (конденсатор). Буфер обеспечивает постоянство выходного сопротивления стабилизатора, а конденсатор мгновенную подачу энергии усилителю при резких колебаниях тока нагрузки.

Обе топологии я смоделировал для проверки своих рассуждений.

Оказалось, что топология с обратной связью имеет чуть больший коэффициент стабилизации и ниже выходное сопротивление, которое повышается с ростом частоты.

Однако, по результатам прослушивания я отдал предпочтение топологии без обратной связи.

Базовая конфигурация

Главная задача стабилизатора — обеспечить постоянство выходного напряжения и подавление пульсаций.
Конструкция стабилизатора основана на простейшей схеме, но каждый её элемент я выбирал так, чтобы он идеально выполнял свою функцию:
Для максимального подавления входных шумов сопротивление резистора R должно быть максимально, а в внутреннее сопротивление источника опорного напряжения Vref как можно ниже. Да и работать формирователь опорного напряжения будет лучше, если его питать от высокоомного источника. Таким требованиям отвечает источник стабильного тока (ГСТ).

Для высоковольтного стабилизатора я использовал ГСТ на двух транзисторах, что обеспечивает большую стабильность тока при колебаниях питающего напряжения.

Для низковольтных стабилизаторов можно использовать аналогичную схему или просто одиночный диод.

Для высоковольтных стабилизаторов я выбрал значение тока ГСТ около 5мА. Для низковольтных стабилизаторов можно выбрать значение поменьше.

Микросхеме TL431 для нормальной работы требуется минимум 2 мА.

Важное замечание: ГСТ на двух транзисторах может иногда возбуждаться, если использовать высокочастотные транзисторы. Поэтому я выбрал транзисторы  MJ340/350 которые, как показывает мой опыт, работают стабильно.

Стабилитроны довольно шумные и кроме того имеют плохой температурный коэффициент. Выходное напряжение при их использовании будет меняться в зависимости от температуры окружающей среды, а если в вашем усилителе активная вентиляция, то тем более. Кроме того, стабильность их внутреннего сопротивления тоже оставляет желать лучшего.

Вместо них я использовал TL431 в качестве источника опорного напряжения, так как их шумовые характеристики весьма достойны, они имеют низкое выходное сопротивление и довольно широкий диапазон выходных напряжений, которое устанавливается с помощью простого делителя.

Стабилизатор напряжения для цепей накала.

Буферным элементом стабилизатора может быть как биполярный так и полевой транзистор.  На практике я использовал полевые транзисторы, с высокой крутизной, номинальной мощностью и высоким рабочим напряжением.  Надежность была превосходной!

Теплоотвод для буферного транзистора требуется как для низковольтного, так и в случае высоковольтного стабилизатора.

Конденсатор в цепи TL431 Дополнительно снижает уровень шума.

увеличение по клику

Недостатком схемы можно считать необходимость подстройки выходного напряжения при замене ламп, так как из-за конструктивных особенностей потребление по цепям накала у разных ламп отличается.

Но настоящего аудиофила это не остановит!

Высоковольтный стабилизатор напряжения

Так как максимальное выходное напряжение микросхемы TL431 составляет всего 30В, то для получения больших значений выходного напряжения стабилизатора используется полевой транзистор, включенный как умножитель. Его коэффициент усиления равен отношению суммы резисторов 330кОм и 270 кОм к резистору в 33кОм. При указанных номиналах усиление равно 15, т.е. максимальное выходное напряжение схемы составляет порядка 450В.

Источник тока на транзисторах MJE350 питает источник образцового напряжения током в 5мА, значение которого устанавливается резистором 150R.
В остальном работа схемы аналогична предыдущей.

Следует обратить внимание на качество конденсаторов. Они должны быть низкоимпедансными и быстрыми. К примеру, плёночные конденсаторы фирмы WIMA типа FKP1 отвечают всем этим требованиям.

Кстати, так как схема не обеспечивает плавную подачу анодного напряжения (или задержку включения) до прогрева ламп, для решения это проблемы можно использовать модуль, описанный здесь.

Стабилизатор напряжения отрицательной полярности

Понятно, что для отрицательной полярности напряжения схема должна претерпеть изменения, так как для микросхемы TL431 нет комплементарного аналога.

Тем не менее, я так же использовал TL431, но в связке с составным транзистором (Дарлингтон):

Этот стабилизатор обычно используется для питания вспомогательных цепей, к примеру, катодных источников стабильного тока. Потому образцовые параметры здесь не нужны и усложнять схему я не стал.

Буфер

После рассмотрения стабилизаторов цепей накала и высоковольтного стабилизатора, я предлагаю вашему вниманию схему простого высоковольтного буфера:

Его функция в обеспечении постоянного выходного сопротивления и подавление пульсация и помех по питанию. Если его подключить после обычного стабилизатора, то все негативные факторы от обратной связи в источнике питания можно существенно снизить.

Выходное сопротивление такого буфера обратно пропорционально крутизне транзистора и получается достаточно низким. Оно также постоянно в звуковом диапазоне частот.

Большую роль для качества звучания играет выбор конденсаторов!!!

Кстати, я обнаружил, что параллельное соединение конденсаторов не добавляет качества звучания. К примеру, один конденсатор на 20 мкФ звучит лучше, чем параллельное соединение двух конденсаторов на 10 мкФ того же производителя.

Конструкция.

Конструкция таких стабилизаторов особенностей не имеет. При ограничениях в размерах вы можете использовать двухсторонний монтаж. В этом случае одна сторона платы должны быть заземлена. В моих опытах заземление одной стороны платы давало значительный прирост в качестве звучания!

Подобные стабилизаторы я эксплуатирую в своих конструкциях уже около пяти лет и они не доставляют мне проблем ни с качеством звучания, ни с надёжностью.

Прослушивание.

Если вы обычно слушаете усилители со стабилизаторами на LM317 и им подобным, то прослушивание усилителя со стабилизатором без обратной связи поначалу может вызвать у вас шок!

Первое, что вас удивит — кажущаяся потеря динамики. Я считаю, что LM317 добавляет «лишней скорости звуку», искажая тем самым истинное звучание фонограммы. Закрытое прослушивание показало, что стабилизаторы без ОС удаляют  из звука весь мусор, который привносит LM317.

Потратьте немного времени на привыкание к новому звуку. На это уйдет не больше часа. Но я уверен, что вы будете восхищенны конечным результатом.

Для меня это было сравнимо с тем, когда я первый раз попробовал сырую рыбу.

Просто забудьте про ваши предрассудки!

Теперь немного сравнительных тестов. Я сравнивал стабилизатор на LM317, на лампах и стабилизатор без обратной связи.

1. LM317 как стабилизатор цепей накала и LM317 с двухзвенным фильтром помех. Последний вариант дает более детальный звук.

2. LM371 как стабилизатор цепей накала против безоосного стабилизатора. Второй вариант дает большую динамику и повышает детальность в верхнем диапазоне, что приводит к расширению стереобазы.

3. Выпрямитель на кенотроне и стабилизатор на лампах против безоосного стабилизатора анодного напряжения. Второй вариант даёт в звучании большую динамику и детальность. Ламповый стабилизатор дал более «жирный» звук.

Для получения максимального эффекта необходимо использовать для питания каждой лампы отдельный стабилизатор. Это несколько удорожает, усложняет и утяжеляет конструкцию. Но, поверьте мне, оно того стоит!

Кроме этого я провел много сравнительных прослушиваний для конденсаторов. В результате я остановился на пленочных конденсаторах фирмы WIMA. Я услышал четкие различия в звучании между плёночными и электролитическими конденсаторами. Пленочные гораздо предпочтительнее.

В своей системе я могу на слух отличить какие используются конденсаторы — пленочные или электролитические даже в цепях накала ламп.

Если вы хотите получить достойный результат, будьте готовы использовать качественные материалы!

Статья подготовлена по материалам журнала AudoiXpress.

Удачного творчества!

Замечание от главного редактора «РАДИОГАЗЕТЫ»: мнение редакции может частично или полностью не совпадать с мнением авторов статей.

Так как приходят вопросы по реализации описанных схем на доступных элементах, для примера привожу схему собранную и опробованную в работе.

Здесь интегральный источник тока J310 заменён на более доступную микросхему LM317L, включенную по схеме стабилизатора тока. Можно использовать и источники тока на полевых транзисторах.

Резистор R3 задаёт выходное напряжение (подбирается). Качество стабилизации этой схемы сильно зависит от параметров транзистора Т1. Сюда надо выбрать транзистор с максимальной крутизной и минимальным сопротивлением открытого канала. Отлично показал себя  CEP50N06. Из более доступных стоит попробовать IRFZ44.

Важно иметь в виду, что управляющее напряжение на транзисторе порядка 3,5-4В и для нормальной работы источника тока необходимо напряжение около 3,5В. Поэтому разница между входным и выходным напряжениями такого стабилизатора должна быть не менее 8В! Это несколько снижает КПД этой схемы и при больших токах нагрузки требует использования радиаторов приличных размеров. Настоящего аудиофила такие трудности не остановят 🙂

Похожие статьи:

• Если нет кенотрона или о защите катодов ламп усилителя.
• Всё, что вы хотели знать о защите акустических систем, но боялись спросить (часть первая).
• Немного о блоках питания усилителей (часть I)
• Немного о блоках питания (часть III)
• Регулируемые стабилизаторы LM317 и LM337. Особенности применения.

Индикаторы и сигнализаторы на регулируемом стабилитроне TL431

Интегральный стабилизатор TL431 применяется в основном в источниках питания. Впрочем, для него можно найти еще множество применений. Некоторые из этих схем представлены в этой статье.

В этой статье пойдет речь о простых и полезных устройствах, сделанных с использованием микросхем TL431 . Но в данном случае не стоит бояться слова «микросхема», у нее всего три вывода, и внешне она похожа на простой маломощный транзистор в ТО90 пакет.

Сначала немного истории

Так получилось, что все электронщики знают магические числа 431, 494. Что это?

TEXAS INSTRUMENTS была в авангарде полупроводниковой эры. Все это время она находится на первом месте в списке мировых лидеров по производству электронных компонентов, прочно удерживая себя в первой десятке или, как говорят чаще, в мировом рейтинге ТОП-10. Первая интегральная схема была создана еще в 1958 Джеком Килби, сотрудником этой компании.

Сейчас TI выпускает широкий спектр микросхем, название которых начинается с префиксов TL и SN. Это соответственно аналоговые и логические (цифровые) микросхемы, которые навсегда вошли в историю ТИ и до сих пор находят широкое применение.

Среди самых первых в списке «волшебных» микросхем, наверное, следует считать регулируемый стабилизатор напряжения TL431 . В трехвыводном корпусе этой микросхемы спрятано 10 транзисторов, а функция, выполняемая ею, такая же, как и у обычного стабилитрона (стабилитрона).

Но за счет этого усложнения микросхема обладает более высокой термостойкостью и повышенными наклонными характеристиками. Его главная особенность в том, что с помощью внешнего делителя напряжение стабилизации можно изменять в пределах 2,5…30 В. Для последних моделей нижний порог составляет 1,25 В.

TL431 был создан сотрудником TI Барни Холландом в начале семидесятых годов. Потом занимался копированием микросхемы стабилизатора другой фирмы. Мы бы сказали копировать, а не копировать. Так Барни Холланд позаимствовал у исходной микросхемы источник опорного напряжения, и на его основе создал отдельную микросхему-стабилизатор. Сначала он назывался TL430, а после некоторых доработок стал называться TL431.

С тех пор прошло много времени, и сейчас нет ни одного компьютерного блока питания, где бы он ни нашел применение. Он также находит применение практически во всех маломощных импульсных источниках питания. Одним из таких источников, который сейчас есть в каждом доме, является зарядное устройство для сотовых телефонов. Такому долголетию можно только позавидовать. На рис. 1 показана функциональная схема TL431.

Рис. 1. Функциональная схема TL431.

Барни Холланд также создал не менее известный и до сих пор востребованный TL494 чип. Это двухтактный ШИМ-регулятор, на базе которого создано множество моделей импульсных блоков питания. Поэтому число 494 также по праву относится к «магическим».

Теперь перейдем к рассмотрению различных конструкций на базе микросхемы TL431.

Индикаторы и сигнализаторы

Микросхема TL431 может использоваться не только по прямому назначению в качестве стабилитрона в блоках питания. На его основе можно создавать различные световые индикаторы и даже звуковые сигнализаторы. С помощью таких устройств можно отслеживать множество различных параметров.

Во-первых, это просто электрическое напряжение. Если любую физическую величину с помощью датчиков представить в виде напряжения, то можно сделать устройство, контролирующее, например, уровень воды в баке, температуру и влажность, освещенность или давление жидкости или газа .

Сигнализация перенапряжения

Работа такого сигнализатора основана на том, что при напряжении на управляющем электроде стабилитрона DA1 (вывод 1) менее 2,5 В стабилитрон закрывается, только через него протекает небольшой ток, обычно не более 0,3. ..0,4 мА. Но этого тока достаточно для очень слабого свечения светодиода HL1. Для предотвращения этого явления достаточно параллельно светодиоду подключить резистор сопротивлением около 2…3 КОм. Схема детектора перенапряжения показана на рисунке 2.9.0005

Рисунок 2. Детектор перенапряжения.

Если напряжение на управляющем электроде превысит 2,5 В, стабилитрон откроется и загорится светодиод HL1. необходимое ограничение тока через стабилитрон DA1 и светодиод HL1 обеспечивает резистор R3. Максимальный ток стабилитрона 100 мА, тогда как аналогичный параметр светодиода HL1 всего 20 мА. Именно из этого условия рассчитывается сопротивление резистора R3. точнее, это сопротивление можно рассчитать по приведенной ниже формуле.

R3 = (Упит — Ухл — Уда) / Ихл. Здесь используются следующие обозначения: Uпит — напряжение питания, Uhl — прямое падение напряжения на светодиоде, Uda напряжение на разомкнутой цепи (обычно 2В), Ihl ток светодиода (устанавливается в пределах 5…15 мА).

Также не стоит забывать, что максимальное напряжение для стабилитрона TL431 всего 36 В. Этот параметр также нельзя превышать.

Уровень тревоги

Напряжение на управляющем электроде, при котором загорается светодиод HL1 (Uз), устанавливается делителем R1, R2. параметры делителя рассчитываются по формуле:

Р2 = 2,5*Р1/(Уз — 2,5). Для более точной настройки порога срабатывания можно вместо резистора R2 установить подстроечный подстроечный, номиналом в полтора раза больше рассчитанного. После изготовления настойки его можно заменить постоянным резистором, сопротивление которого равно сопротивлению вводимой части настройки.

Иногда требуется контролировать несколько уровней напряжения. В этом случае потребуется три таких сигнализатора, каждый из которых настроен на свое напряжение. Таким образом можно создать целую линейку индикаторов, линейную шкалу.

Для питания схемы индикации, состоящей из светодиода HL1 и резистора R3, можно использовать отдельный источник питания, даже нестабилизированный. При этом контролируемое напряжение подается на вывод резистора R1, который должен быть отключен от резистора R3. При таком включении контролируемое напряжение может составлять от трех до нескольких десятков вольт.

Индикатор пониженного напряжения

Рисунок 3. Индикатор пониженного напряжения.

Отличие этой схемы от предыдущей в том, что светодиод включается по другому. Такое включение называется инверсным, так как светодиод загорается при замыкании микросхемы. Если контролируемое напряжение превышает порог, установленный делителем R1, R2, микросхема разомкнута, и ток протекает через резистор R3 и выводы 3 — 2 (катод — анод) микросхемы.

На микросхеме в этом случае происходит падение напряжения в 2 В, чего недостаточно для зажигания светодиода. Чтобы светодиод не гарантированно загорался, последовательно с ним устанавливают два диода. Некоторые типы светодиодов, например синие, белые и некоторые виды зеленого цвета, загораются при превышении напряжения 2,2 В.

В этом случае вместо диодов VD1, VD2 устанавливаются перемычки из проволоки.

Когда контролируемое напряжение становится меньше заданного делителем R1, R2, микросхема замыкается, напряжение на ее выходе будет значительно больше 2 В, поэтому светодиод HL1 загорится.

Если требуется контролировать только изменение напряжения, индикатор можно собрать по схеме, представленной на рисунке 4.

Рисунок 4. Индикатор изменения напряжения.

В этом индикаторе используется двухцветный светодиод HL1. Если контролируемое напряжение превышает пороговое значение, загорается красный светодиод, а если напряжение низкое, загорается зеленый.

В случае, когда напряжение близко к заданному порогу (примерно 0,05…0,1 В), оба индикатора гаснут, так как передаточная характеристика стабилитрона имеет ярко выраженный наклон.

Если требуется отслеживать изменение какой-либо физической величины, то резистор R2 можно заменить датчиком, изменяющим сопротивление под воздействием окружающей среды. Аналогичное устройство показано на рисунке 5.

Рисунок 5. Схема контроля параметров окружающей среды.

Условно на одной схеме показано сразу несколько датчиков. Если это будет фототранзистор, то получится фотореле. Пока освещенность большая, фототранзистор открыт, а его сопротивление мало. Следовательно, напряжение на управляющем выводе DA1 меньше порогового; в результате светодиод не горит.

При уменьшении освещенности сопротивление фототранзистора увеличивается, что приводит к увеличению напряжения на управляющем выводе DA1. Когда это напряжение превышает пороговое значение (2,5 В), стабилитрон открывается и загорается светодиод.

Если вместо фототранзистора на вход прибора подключить терморезистор, например, серии ММТ, то получится индикатор температуры: при понижении температуры загорится светодиод.

Эту же схему можно использовать как датчик влажности, например, земли. Для этого вместо термистора или фототранзистора следует подключить электроды из нержавеющей стали, которые на некотором расстоянии друг от друга воткнуть в землю. Когда земля высохнет до уровня, определенного при настройке, загорится светодиод.

Порог срабатывания устройства во всех случаях устанавливается с помощью переменного резистора R1.

Кроме перечисленных световых индикаторов на микросхеме TL431 можно собрать еще и звуковой индикатор. Схема такого индикатора показана на рисунке 6.

Рисунок 6. Звуковой указатель уровня жидкости.

Для контроля уровня жидкости, например воды в ванне, в цепь подключается датчик, выполненный из двух пластин из нержавеющей стали, расположенных на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга.

При попадании воды на датчик его сопротивление уменьшается, и микросхема через резисторы R1 R2 переходит в линейный режим. Поэтому самогенерация происходит на резонансной частоте пьезокерамического излучателя НА1, при которой будет звучать звуковой сигнал.

В качестве излучателя можно использовать излучатель ЗП-3. устройство питается от напряжения 5…12 В. Это позволяет питать его даже от гальванических батарей, что дает возможность использовать его в разных местах, в том числе и в ванной комнате.

Основная область применения микросхемы TL434, конечно же, блоки питания. Но, как видим, возможности микросхемы не ограничиваются только этим.

Борис Аладышкин

(PDF) ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ТОЧНЫЙ ШУНТОВЫЙ РЕГУЛЯТОР TL431…htckorea.co.kr/Datasheet/Voltage Stabilizer/TL431-R1.5.pdf Катод

• ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ТОЧНЫЙ ШУНТОВЫЙ РЕГУЛЯТОР TL431/A/C

  Декабрь 2010 г. Ред.1.5 — 1 — HTC

  TO-92 PKG

  3

  2

  1

  SOT-23 PKG

  2

  1 3

  SOT-89 PKG

  1 2 3

  PIN 1. Ссылка 2. ANODE 3. Катод

  Информация о заказе

  Пакет устройств

  TL431 TO-92 (BULK)

  TL431TA TO-92 (Написание)

  TL431SF SOT-23 3L

  TL431FE SOT-89 3L

  TL431FE SOT-89 3L

  GUANESTAGE TOTS TOTS TOTS TOTS TOTS TOTS TOTS TOTS TOTS TOTS TO TOT431FEE-SOT-89 3L

  . 0,5% Допустимое отклонение опорного напряжения Низкий (0,2 тип.) Динамический выходной импеданс Диапазон катодного тока (непрерывный) 100 ~ 150 мА, эквивалентный полному Диапазон Температурный коэффициент

  50 PPM/ Температурная компенсация для работы свыше

  Полный диапазон рабочих температур Низкое выходное шумовое напряжение Быстрое срабатывание при включении TO-92, SOT-89 или SOT-23 3L Package

  ПРИМЕНЕНИЕ Шунтовой регулятор Прецизионная серия сильноточных устройств Регулятор Сильноточный шунтирующий регулятор Crowbar Circuit PWM Преобразователь с монитором опорного напряжения Precision Current Limiter

  ОПИСАНИЕ TL431 представляет собой регулируемый шунт с тремя выводами. регулятор с заданной термической стабильностью выше применимых температура VREF (прибл. 2,5 В) и 40 В с двумя внешними резисторы. Это устройство имеет типичный динамический выходной импеданс 0,2. Активная выходная схема обеспечивает очень резкое включение характеристика, делающая это устройство отличной заменой стабилитрону диоды во многих приложениях. TL431 характеризуется работа от -40 до +125.

  * Подробную информацию для заказа см. на стр. 2, Абсолютные максимальные значения (Диапазон рабочих температур применим если не указано иное)

  ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЙ СИМВОЛ МИН. МАКСИМУМ. UNIT

  Напряжение катода VKA — 42 В

  Диапазон тока катода (непрерывный) IK -100 150 мА

  Диапазон опорного входного тока IREF -0,05 10 мА

  Диапазон температур перехода TJ -40 150

  0 Диапазон рабочих температур TOPR 125

  Диапазон температур хранения TSTG -65 150

  T O P

  TOP

  TOP

• Программируемый регулятор Percision Shunt TL431/A/C

  Dec. 2010 Rev.1.5 — 2 — HTC

  Рекомендуемые условия работы

  Характерные символы. МАКСИМУМ. Блок

  Катодное напряжение VKA VREF 40 V

  Катодный ток IK 0,5 100 мА

  Информация о заказах

  VREF-пакет Заказ №. Пакет.0005

  TL431CTA TL431-C 0.5%

  TL431GCTA TL431GC Tape

  TL431A TL431-A

  TL431GA TL431GA Bulk

  TL431ATA TL431-A 1%

  TL431GATA TL431GA Tape

  TL431 TL431

  TL431G TL431G Bulk

  TL431TA TL431

  TO-92

  2%

  TL431GTA TL431G Tape

  TL431CSF 431 0.5%

  TL431GCSF 431 Reel

  TL431ASF 431 1%

  TL431GASF 431 Reel

  TL431SF 431

  SOT-23

  2% TL431GSF 431

  REEL

  0,5% TL431CF 431 REEL

  1% TL431AF 431

  2,495V

  SOT-899

  2%

  2,495V

  SOT-899

  2%

  2,495V

  SOT-8999959200 2%

  2,495 В

  . ШУНТОВЫЙ РЕГУЛЯТОР TL431/A/C

  Декабрь 2010 г. Ред. HTC

  КОНФИГУРАЦИЯ PIN-кода

  TO-92 PKG SOT-23 PKG SOT-89 PKG PIN ОПИСАНИЕ

  TO-92 / SOT-23 / SOT-89 № контакта

  Название Функция

  1 Эталонное эталонное напряжение

  2 Заземление анода

  5 3 Катод Входное напряжение питания TL431 ELECTRICAL ХАРАКТЕРИСТИКИ

  (TA=25, если не указано иное)

  СИМВОЛ ХАРАКТЕРИСТИКИ УСЛОВИЯ ИСПЫТАНИЙ МИН. ТИП. МАКСИМУМ. ЕДИНИЦА

  TL431C 2,483 2,495 2,507

  TL431A 2,470 2,495 2,520 Опорное входное напряжение VREF VKA =VREF, ИК =10 мА

  TL431 2.440 2.495 2.550

  V

  Отклонение опорного входного напряжения

  VREF/T VKA = VREF, IK = 10MA TA = полный диапазон

  8 20 MV

  VKA = 10V -VREF -1,4 -2. Изменение эталонного ввода Отношение напряжения к изменению напряжения на катоде

  VREF/VKA IK =10 мА VKA=36 В-10 В -1,0 -2,0

  мВ/В

  Опорный входной ток IREF IKA=10 мА, R1=10, R2= 1,8 4,0 мкА

  Отклонение опорного входного тока

  IREF/T IK =10 мА, R1=10, R2= TA =полный диапазон

  0,4 1,2 мкА

  Минимальный ток катода для регулирования

  IK(MIN) VKA= VREF 0,5 мА

  Катодный ток в выключенном состоянии IK(OFF) VKA=36 В, VREF=0 0,17 0,90 UA

  Динамический импеданс ZKA VKA = VREF, IK = 1MA ~ 100MA F 1KHZ

  0,27 0,50

  TOP TOP

  1 2 3

  1 31

  2

  2 3

  Маркировка

  2 3

  Маркировка

  2 3

  . ПРЕЦИЗИОННЫЙ ШУНТОВЫЙ РЕГУЛЯТОР TL431/A/C

  Декабрь 2010 г. Ред. 1.5 — 5 — HTC

  ПРОВЕРОЧНЫЕ ЦЕПИ

  < Рис. 1. Тестовая цепь для VKA = VREF > < Рис. 2. Тестовая схема для VKA VREF >

  < Рис. 3. Тестовая схема для IKA(OFF) >

• ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ПРЕЦИЗИОННЫЙ ШУНТОВЫЙ РЕГУЛЯТОР TL431/A/C

  Декабрь 2010 Rev.1.5 — 6 — HTC

  Параметры отклонения VREF /T и IREF/T определяются как различия между максимальным и минимальным значениями, полученными за рекомендуемый температурный диапазон. Средний полный диапазон температурный коэффициент опорного напряжения, VREF, определяется как:

  A

  6

  REF

  I(dev)

  REF T

  10)25 at V

  V(

  90 температура ассортимент устройства.

  VREF может быть положительным или отрицательным, в зависимости от VREF или максимальное VREF, соответственно, происходит при температура.

  Пример: Максимальный VREF=2496 мВ при 30, максимальный V REF=2492 мВ при 0 , V REF=2495 мВ при 25 Ом,

  TA=70 для TL431C.

  23 ppm/ 70

  10)2495 мВ

  4 мВ(

  =V6

  REF

  Поскольку минимальное значение VREF достигается при более низкой температуре, коэффициент положительный.

  Расчет динамического сопротивления

  Динамическое сопротивление определяется как: KA

  KAKA I

  V=Z

  Когда устройство работает с двумя внешними резисторами, полное динамическое сопротивление цепи определяется как:

  ( )R1/R2+1 Z IV

  =Z KA’

• Программируемый регулятор Percision Shunt TL431/A/C

  декабря 2010 г. Ред. 1.5 — 7 — HTC

  Типичные рабочие характеристики

  Связное напряжение Vs. Ответ температуры окружающей по сравнению с катодом Напряжение

  Усиление малого сигнала напряжения по сравнению с частотой

  0

  10

  20

  30

  40

  50

  60

  1K 10K 100K 10000K

  0005

  Frequency, f [Hz]

  A V-S

  mal

  l Sig

  nal V

  olta

  ge A

  mpl

  ifica

  tion

  (dB

  )

  15k

  8. 25K

  232

  10F

  Выход

  IKA

  <Рис. 4. Тестовая схема для амплификации напряжения>

  IKA = 10MATA = 25C ​​

• Программируемый претендент Shint Shunt Shuntulator TL431/C./C./C./C./C./C

• .0005

  декабрь 2010 г. Ред. 1,5 — 8 — HTC

  Типичные рабочие характеристики (продолжение)

  Условия границ стабильности

  0

  10

  20

  40

  50 0005

  60

  70009

  400005

  50 0005

  60 0005

  7000

  400005

  50 0005

  60 0005

  70009

  400005

  50 0005

  60 000 9000 2 70005

  09

  80

  90

  100

  0 1 10 100 1000 10000 100000

  Cload емкость (NF)

  IKA-

  CAT

  HODE

  CUR

  ARN

  (MA

  0005

  )

  R1

  R2

  150

  CL

  A B

  C

  B A

  D

  СТАБЛИЦА

  <Фиг. , R2 = B VKA = 5,0 В, R1 = 10 кОм, R2 = 10 кОм C VKA = 10,0 В, R1 = 10 кОм, R2 = 3,3 кОм D VKA = 15,0 В, R1 = 10 кОм, R2 = 2 кОм

  ИНФОРМАЦИЯ О ПРИМЕНЕНИИ

  1.