Ну, не всё, конечно. Самое основное и принципиальное...
“ TL431 — интегральная схема (ИС) трёхвыводного регулируемого параллельного стабилизатора напряжения с улучшенной температурной стабильностью. С внешним делителем TL431 способна стабилизировать напряжения от 2,5 до 36 В при токах до 100 мА.
TL431 впервые появилась в каталогах Texas Instruments в 1977 году. В XXI веке TL431 и её функциональные аналоги выпускаются множеством производителей в различных вариантах (TL432, ATL431, KA431, LM431, TS431, 142ЕН19 и другие), различающихся топологиями кристаллов, точностными и частотными характеристиками, минимальными рабочими токами и областями безопасной работы… ” (справка из Википедии)
TL431 представляет собой трёхвыводной элемент, своего рода аналог идеального транзистора с порогом переключения ≈ 2,5 В. Современные экземпляры имеют этот порог уже на уровне 1, 5 вольт. «База», «коллектор» и «эмиттер» TL431 традиционно именуются соответственно управляющим входом (R), катодом (C) и анодом (A). Положительное управляющее напряжение Uref прикладывается между управляющим входом и анодом, а выходным сигналом служит ток катод-анод (Iка).
Выходной каскад TL431, непосредственно управляющий током нагрузки, представляет собой транзистор Дарлингтона npn-структуры с открытым коллектором, защищённый обратным диодом. Каких-либо “встроенных” средств защиты от перегрева или перегрузки по току не предусмотрено. Отечественным аналогом TL431 является МС К142ЕН19 ( но питающее напряжение на ней не должно быть больше 30 вольт!)
Как проверить исправность TL431?
Для этого достаточно замкнуть катод и управляющий электрод. В результате мы получим аналог стабилитрона с напряжением стабилизации 2,5 вольта.
Соответственно, проверить можно будет как обычный стабилитрон с помощью источника напряжения порядка 5 вольт или выше и обычного тестера (вольтметра) (как проверить стабилитрон тестером - статья). Температурный дрейф микросхемы (а TL431 является микросхемой) не превышает нескольких десятков милливольт как при повышенной, так и при пониженной температурах окружающей среды. Предельно допустимое напряжение на катоде ограничено значением +37 В.
Как можно использовать TL431?
1. Как линейный стабилизатор напряжения 2,5 … 38 вольт:
Выходное стабилизированное напряжение Uстаб в этом случае задаётся делителем на резисторах R1 и R2 (их сопротивления могут выбираться в диапазоне от 1 до 50 кОм).
2. Последовательный стабилизатор с умощнением при помощи эмиттерного повторителя:
Здесь TL431 работает в качестве стабилитрона, задающего напряжение.
3. Индикатор точного напряжения:
Когда контролируемое напряжение превышает заданное значение - светится красный светодиод, а если напряжение понижено, то горит зеленый. Нужное значение контролируемого напряжения задаётся резистором R2 (можно поставить переменный резистор на 10-50 кОм). В этом схеме можно применить и один двухцветный светодиод .
4. Универсальный датчик изменения параметров:
На схеме показано сразу несколько датчиков. Если подключить фототранзистор, то получится фотореле. Пока освещенность большая, фототранзистор открыт, и его сопротивление невелико. Поэтому напряжение на управляющем выводе TL431 будет меньше порогового, вследствие этого светодиод не светится. Настройка порога срабатывания устройства производится в этом случае резистором R1.
По мере снижения освещенности сопротивление фототранзистора увеличивается, что приводит к возрастанию напряжения на управляющем выводе. Когда это напряжение превысит пороговое (2,5 В), стабилитрон открывается и зажигается светодиод.
Если вместо фототранзистора к входу устройства подключить терморезистор, например серии ММТ, получится индикатор температуры: при понижении температуры светодиод будет загораться.
Эту же схему можно применить в качестве датчика влажности, например, земли. Для этого вместо терморезистора или фототранзистора следует подключить электроды из нержавеющей стали, которые на некотором расстоянии друг от друга воткнуть в землю. При высыхании земли до уровня, определенного при настройке, светодиод зажжется.
Если в схеме вместо цепочки со светодиодом и резистором R4 включить реле, то его контактами можно управлять мощными нагрузками, например: лампы уличного освещения, электронасосы и т.д.
Вообще, способов и вариантов практического использования этой микросхемы существует великое множество, но в одной статье невозможно “объять необъятное”. Поэтому, при желании, вы можете без труда найти нужные вам схемы в этих ваших интернетах :-))
При написании статьи использовалась информация из доступных справочных источников, в частности – публикации под авторством Никулина С.А., Повный А.В “Энциклопедия начинающего радиолюбителя” (СПб.: Наука и Техника, 2011. – 384с.)
Благодарю за уделённое время. Полезность статьи Вы можете оценить лайками или высказать своё мнение в комментариях.
С уважением, Андрей Барышев
Также, Вам может быть интересно:
Двуполярный стабилизатор на однополярной КРЕНке
Типовой металлоискатель с двумя генераторами - «биенщик»
Эквиваленты (аналоги) некоторых радиоэлементов
Простой ламповый усилитель с качественным звучанием
Как сделать вольтметр с «растянутой» шкалой на 10 … 15 вольт