Šajā amatā mēs uzzinām, kā šunta regulatora IC parasti darbojas SMPS ķēdēs. Mēs izmantojam populārās TL431 ierīces piemēru un mēģinām izprast tās izmantošanu elektroniskajās shēmās, izmantojot dažas tās piezīmes par lietojumu.
Elektriskās specifikācijas
Tehniski ierīce TL431 sauc par programmējamu šunta regulatoru, vienkāršā izteiksmē to var saprast kā regulējamu zenera diode.
Uzzināsim vairāk par tā specifikācijām un piezīmēm par lietošanu.
TL431 tiek piešķirtas šādas galvenās iezīmes:
- Izejas spriegums ir iestatāms vai programmējams no 2,5 V (minimālā atskaite) līdz 36 voltiem.
- Zema dinamiskā izejas pretestība, aptuveni 0,2 Ohm.
- Izlietnes strāvas apstrādes jauda līdz 100mA
- Atšķirībā no parastajiem zeneriem, trokšņa radīšana ir nenozīmīga.
- Pārslēdz reakciju zibenīgi.
Kā darbojas IC TL431?
TL431 ir trīs kontaktu tranzistors, piemēram (piemēram, BC547) regulējams vai programmējams sprieguma regulators.
Izejas spriegumu var izmērīt, izmantojot tikai divus rezistorus, kas atrodas pāri ierīces norādītajām tapām.
Zemāk redzamajā diagrammā parādīta ierīces iekšējā blokshēma un arī tapu apzīmējumi.
Šī diagramma norāda faktiskās ierīces tapas. Apskatīsim, kā šo ierīci var konfigurēt praktiskās shēmās.
Kontūru piemēri, izmantojot TL431
Zemāk redzamā shēma parāda, kā iepriekšminēto ierīci TL431 var izmantot kā tipisku šunta regulatoru.
Iepriekš redzamais attēls parāda, kā ar pāris rezistoru palīdzību TL431 var pieslēgt kā šunta regulatoru, lai ģenerētu izejas no 2,5v līdz 36v. R1 ir mainīgs rezistors, ko izmanto izejas sprieguma pielāgošanai.
Sērijas rezistoru pie piegādes pozitīvās ieejas var aprēķināt, izmantojot Ohma likumu:
R = Vi / I = Vi / 0,1
Šeit Vi ir barošanas ieeja, kurai jābūt zemākai par 35 V. 0,1 vai 100 mA ir IC maksimālā manevrēšanas strāvas specifikācija, un R ir rezistors omos.
Šunta regulatora rezistoru aprēķināšana
Šī formula ir piemērota dažādu komponentu vērtību iegūšanai, ko izmanto šunta sprieguma noteikšanai.
Vo = (1 + R1 / R2) Vref
Gadījumā, ja kopā ar ierīci ir jāizmanto 78XX, var izmantot šādu shēmu:
TL431 katoda zeme ir savienota ar 78XX zemes tapu. 78XX IC izeja ir savienota ar potenciālo dalītāju tīklu, kas nosaka izejas spriegumu.
Daļas var identificēt, izmantojot formulu, kas parādīta diagrammā.
Iepriekš minētās konfigurācijas ir ierobežotas ar maksimālo 100 mA strāvu izejā. Lielākas strāvas iegūšanai var izmantot tranzistora buferi, kā parādīts nākamajā ķēdē.
Iepriekš redzamajā diagrammā lielākā daļa detaļu izvietojuma ir līdzīga pirmā šunta regulatora konstrukcijai, izņemot to, ka šeit katods ir aprīkots ar rezistoru līdz pozitīvam un punkts kļūst arī par savienotā bufera tranzistora bāzes sprūdu.
Izejas strāva būs atkarīga no strāvas lieluma, ko tranzistors spēj nogrimt.
Iepriekš redzamajā diagrammā mēs varam redzēt divus rezistorus, kuru vērtības nav minētas, vienu sērijveidā ar ieejas padeves līniju, otru PNP tranzistora pamatnē.
Rezistors ieejas pusē ierobežo maksimālo pieļaujamo strāvu, ko PNP tranzistors var nogremdēt vai manevrēt. To var aprēķināt tādā pašā veidā, kā iepriekš tika runāts par pirmo TL431 regulatora diagrammu. Šis rezistors aizsargā tranzistoru no dedzināšanas īssavienojuma dēļ izejā.
Rezistors tranzistora pamatnē nav kritisks un var patvaļīgi izvēlēties jebko no 1k līdz 4k7.
IC TL431 pielietojuma jomas
Lai gan iepriekš minētās konfigurācijas var izmantot jebkurā vietā, kur var būt nepieciešama precīza sprieguma iestatīšana un atsauces, mūsdienās to plaši izmanto SMPS ķēdēs, lai ģenerētu precīzu atsauces spriegumu pieslēgtajam opto savienotājam, kas savukārt mudina SMPS ieejas mosfetu regulēt izejas spriegums precīzi līdz vēlamajam līmenim.
Lai iegūtu vairāk informācijas, lūdzu, dodieties uz https://www.fairchildsemi.com/ds/TL/TL431A.pdf
Pāri: Automātiskā durvju lampu taimera ķēde Nākamais: Vienfāzes novēršanas ķēde
