كيف يعمل Shunt Regulator TL431 ، ورقة البيانات ، التطبيق

كيف يعمل Shunt Regulator TL431 ، ورقة البيانات ، التطبيق

في هذا المنشور نتعلم كيف يعمل IC منظم التحويلة بشكل نموذجي في دوائر SMPS. نأخذ على سبيل المثال جهاز TL431 الشهير ونحاول فهم استخدامه في الدوائر الإلكترونية من خلال بعض ملاحظات التطبيق الخاصة به.



الخصائص الكهربائية

من الناحية الفنية الجهاز TL431.000 يسمى منظم التحويلة القابل للبرمجة ، بعبارات بسيطة يمكن فهمه على أنه صمام زينر قابل للتعديل.

دعنا نتعلم المزيد عن مواصفاتها وملاحظات التطبيق.





يُعزى TL431 إلى الميزات الرئيسية التالية:

  • جهد الخرج قابل للتعديل أو قابل للبرمجة من 2.5 فولت (مرجع أدنى) حتى 36 فولت.
  • مقاومة الإخراج منخفضة الديناميكية ، حوالي 0.2 أوم.
  • قدرة معالجة تيار بالوعة تصل إلى 100 مللي أمبير كحد أقصى
  • على عكس زينر العادية ، فإن توليد الضوضاء لا يكاد يذكر.
  • تبديل الاستجابة بسرعة البرق.

كيف يعمل IC TL431؟

TL431 عبارة عن ترانزستور ثلاثي السنون (مثل BC547) منظم جهد قابل للتعديل أو قابل للبرمجة.
يمكن تحديد أبعاد جهد الخرج باستخدام مقاومين فقط عبر مخارج الطرف المحدد للجهاز.



يوضح الرسم البياني أدناه مخطط الكتلة الداخلية للجهاز وكذلك تسميات التثبيت.

يشير الرسم التخطيطي التالي إلى مخارج طرف الجهاز الفعلي. دعونا نرى كيف يمكن تكوين هذا الجهاز في دوائر عملية.

أمثلة الدوائر باستخدام TL431

توضح الدائرة أدناه كيف يمكن استخدام الجهاز أعلاه TL431 كمنظم تحويلة نموذجي.

يوضح الشكل أعلاه كيف يمكن توصيل TL431 ، بمساعدة بضع مقاومات فقط ، كمنظم تحويلة لتوليد مخرجات تتراوح بين 2.5 فولت إلى 36 فولت. R1 هو مقاوم متغير يستخدم لضبط جهد الخرج.

يمكن حساب المقاوم التسلسلي عند الإدخال الإيجابي للإمداد باستخدام قانون أوم:

R = Vi / I = Vi / 0.1

هنا Vi هو إدخال الإمداد الذي يجب أن يكون أقل من 35 فولت. 0.1 أو 100 مللي أمبير هو الحد الأقصى لمواصفات التحويل الحالية لـ IC ، و R هو المقاوم في أوم.

حساب مقاومات منظم التحويلة

الصيغة التالية جيدة للحصول على قيم المكونات المختلفة المستخدمة في تثبيت جهد التحويل.

Vo = (1 + R1 / R2) Vref

في حالة الحاجة إلى استخدام 78XX مع الجهاز ، يمكن استخدام الدائرة التالية:

يتم توصيل أرض الكاثود TL431 بالدبوس الأرضي لـ 78XX. يتم توصيل الإخراج من 78XX IC بشبكة المقسم المحتملة التي تحدد جهد الخرج.

يمكن التعرف على الأجزاء من خلال الصيغة الموضحة في الرسم التخطيطي.

التكوينات المذكورة أعلاه مقيدة بحد أقصى 100 مللي أمبير عند الإخراج. للحصول على تيار أعلى ، يمكن استخدام المخزن المؤقت للترانزستور ، كما هو موضح في الدائرة التالية.

في الرسم البياني أعلاه ، يشبه وضع الأجزاء التصميم الأول لمنظم التحويلة ، باستثناء أنه يتم تزويد الكاثود بمقاوم إلى موجب وتصبح النقطة أيضًا المشغل الأساسي للترانزستور المؤقت المتصل.

سيعتمد تيار الخرج على حجم التيار الذي يستطيع الترانزستور غرقه.

في الرسم البياني أعلاه يمكننا أن نرى مقاومين لم يتم ذكر قيمهما ، أحدهما في سلسلة مع خط إمداد الإدخال ، والآخر في قاعدة ترانزستور PNP.

يحد المقاوم في جانب الإدخال الحد الأقصى للتيار المسموح به والذي يمكن غرقه أو تحويله بواسطة ترانزستور PNP. يمكن حساب ذلك بنفس الطريقة التي نوقشت سابقًا لأول مخطط منظم TL431. يحمي هذا المقاوم الترانزستور من الاحتراق بسبب ماس كهربائي عند الخرج.

المقاوم الموجود في قاعدة الترانزستور ليس حرجًا وقد يختار عشوائيًا أي شيء بين 1 كيلو و 4 كيلو 7.

مجالات التطبيق الخاصة بـ IC TL431

على الرغم من أنه يمكن استخدام التكوينات المذكورة أعلاه في أي مكان حيث قد تكون هناك حاجة إلى ضبط الجهد الدقيق والمراجع ، إلا أنها تستخدم على نطاق واسع في دوائر SMPS في الوقت الحاضر لتوليد جهد مرجعي دقيق لمقرن البصريات المتصل ، والذي بدوره يطالب mosfet الإدخال من SMPS للتنظيم جهد الخرج على وجه التحديد إلى المستويات المطلوبة.

لمزيد من المعلومات يرجى الذهاب إلى https://www.fairchildsemi.com/ds/TL/TL431A.pdf




زوج من: دائرة مؤقت مصباح الباب الأوتوماتيكي التالي: دائرة المنع أحادية الطور