Найти тему
Uninterest

Что за микросхема TL431? Часть 1.

Несколько раз я наталкивался на нее в блоках питания компьютеров, а также в других блоках питания. Не было времени разбираться, что это такое и вообще, как можно использовать ее. Тут же появилось время для более детального изучения данного приборчика.

Выпускаются данные микросхемы в разных корпусах, у меня же для экспериментов есть пара в корпусе ТО-92, который внешне выглядит, как транзистор типа BC 547. Это конечно может ввести в заблуждение новичков, которые могут перепутать данного трехногого зверя с транзистором. И начать проверять, его как обычный транзистор, а после проверки получить удивительный результат. Но попробуем разобраться, что за интересная штука это и для чего ее можно применить.

Для справки данное решение разработано еще в 70-ых годах, но до сих пор ее применяют в источниках питания, так как решение оказалось удачным. Нашими аналогами данной микросхемы являются КР142ЕН19А, К1156ЕР5х.

Устройство.

Из официальной документации данная микросхема называется adjustable precision shunt regulator , что означает если дословно перевести высокоточный настраиваемый шунтирующий регулятор. Хотя в русскоязычном сегменте ее называют «управляемым стабилитроном». Состоит она из операционного усилителя источника опорного напряжения и транзистора с блокирующим диодом. Блок схема данной микросхемы показана ниже.

И исходя из блок-схемы можно понять следующее, что вести она себя должна, как транзистор с порогом открытия в 2,5В. Причем 2,5В является очень точным значением, так как источник опорного напряжения в ней высокостабильный с низким температурным дрейфом. Предельное же значения тока, которое она может пропустить через себя это 100мА, как и максимальное напряжение составляет 36В.

Так же если не много по соображать, то можно понять, что фактически данная микросхема представляет из себя готовый компаратор с фиксированным опорным напряжением в 2,5В. И ее исходя из этого можно применять в различных схема, где необходимо отслеживать уровень напряжения и реагировать на превышение определенного значения.

А если по-простому, то если на ножку REF подать через делитель какое-то напряжение, которое изменяется, то при превышении порога в 2,5В микросхема будет открываться. И делать она будет почти мгновенно без переходного периода. Сами примеры использования мы рассмотрим в следующей части.

Как проверить работоспособность.

И так мне попалось два экземпляра данной микросхемы, которые я извлек из неисправного блока питания. И первая задача стоит проверить исправные ли они.

Первый способ

И первый способ, который я нашел среди блогов дзена заключается в следующем:

Закорачиваем ножку REF на катод, как показано на схеме ниже:

-2

И как итог мы получаем частный случай применения данной микросхемы, как стабилитрон на 2,5В. Таким образом при изменении напряжения на нем, он должен изменять собственное сопротивление и удерживать напряжение на данном уровне. Схема показана ниже.

-3

И так проверяем этот метод:

Подключаем напряжение ниже 2,5В

-4
-5
-6

Прибавляем напряжение, чтоб оно было выше 2,5В.

-7

И на вольтметре можно наблюдать, что напряжение на делителе сопротивление-tl431 сохраняется на уровне 2,5В

-8

Выводы:

Данный метод работает, но требует наличия лабораторного блока питания или иного источника напряжения, которое можно изменять в некоторых пределах. Кроме того, данный метод позволяет проверить не только данную микросхему, но и любой стабилитрон. Главное максимальное напряжение, которое может выдать ЛБП превышало напряжение стабилизации.

Второй способ

Второй способ, найденный на просторах интернета и из которого следует несколько интересных схем. Если подключить TL 431 по схеме, показанной ниже, она будет сравнивать напряжение на ножке REF с внутренним опорным напряжением (2,5В). И при превышении его микросхема откроется, что вызовет свечение светодиода.

Проверяем этот метод:

На схему подаем напряжение в 5В

-9

Ручка переменного резистора находиться в положении, когда на ножке REF напряжение равно, напряжению на аноде.

-10

Начинаем крутить ее и когда напряжение на ножке REF превысит напряжение в 2,5В, то светодиод загорится.

-11

Выводы:

Этот метод более наглядный, но менее универсальный. Здесь видно, что микросхема имеет порог, при котором открывается и закрывается. Что наглядно показывает свечение светодиода. Кроме того, если обратить внимание на резистивный делитель, то можно понять, что если использовать микросхему в данном виде, то получается универсальный стабилитрон на любое напряжение, но данное включение я рассмотрю в следующей части.

И так я постарался более менее понятно разобрать, что за микросхема TL431 и как ее проверить. Надеюсь статья была полезна, особенно новичкам. В следующей части рассмотрим пример использования ее.

И как всегда, флуд, хейт и прочие прелести интернет жизни в комментариях приветствуются. И особенно приветствуется, если данное будет происходить по делу, а не движуха ради движухи.