U ovom postu saznajemo kako IC-regulator šanta obično radi u SMPS-sklopovima. Uzimamo primjer popularnog uređaja TL431 i pokušavamo shvatiti njegovu upotrebu u elektroničkim sklopovima kroz nekoliko njegovih napomena o primjeni.
Električne specifikacije
Tehnički uređaj TL431 naziva se programabilnim regulatorom šanta, jednostavnim rječnikom može se shvatiti kao podesiva zener dioda.
Naučimo više o njegovim specifikacijama i napomenama o primjeni.
TL431 se pripisuje sljedećim glavnim značajkama:
- Izlazni napon je moguće podesiti ili programirati od 2,5 V (minimalna referenca) do 36 volti.
- Izlazna impedancija niska dinamika, oko 0,2 Ohm.
- Kapacitet rukovanja strujom sudopera do maksimalno 100mA
- Za razliku od normalnih zenera, stvaranje buke je zanemarivo.
- Brzo prebacivanje reakcije munje.
Kako funkcionira IC TL431?
TL431 je tropolni tranzistor poput (poput BC547) podesivog ili programabilnog regulatora napona.
Izlazni napon može se dimenzionirati pomoću samo dva otpora na navedenim pin izlazima uređaja.
Dijagram u nastavku prikazuje unutarnji blok dijagram uređaja, kao i oznake pin out.
Sljedeći dijagram označava izlaze stvarnog uređaja. Pogledajmo kako se ovaj uređaj može konfigurirati u praktične sklopove.
Primjeri krugova pomoću TL431
Donji krug pokazuje kako se gornji uređaj TL431 može koristiti kao tipični regulator šanta.
Gornja slika pokazuje kako se uz pomoć samo nekoliko otpornika TL431 može povezati kao regulator šanta za generiranje izlaza između 2,5 i 36 v. R1 je promjenjivi otpor koji se koristi za podešavanje izlaznog napona.
Serijski otpor na pozitivnom ulazu može se izračunati pomoću Ohmovog zakona:
R = Vi / I = Vi / 0,1
Ovdje je Vi ulaz napajanja koji mora biti ispod 35 V. 0,1 ili 100 mA je najveća specifikacija IC, a R je otpor u ohmima.
Proračun otpornika regulatora šanta
Sljedeća formula vrijedi za dobivanje vrijednosti različitih komponenata koje se koriste za fiksiranje napona napona.
Vo = (1 + R1 / R2) Vref
U slučaju da se 78XX mora koristiti zajedno s uređajem, može se koristiti sljedeći sklop:
Uzemljenje katode TL431 povezano je s uzemljivačem 78XX. Izlaz iz IC 78XX povezan je s mrežom potencijalnih razdjelnika koja određuje izlazni napon.
Dijelovi se mogu prepoznati pomoću formule prikazane na dijagramu.
Gore navedene konfiguracije ograničene su na maksimalnu struju od 100 mA na izlazu. Za dobivanje veće struje može se koristiti tranzistorski međuspremnik, kao što je prikazano u sljedećem krugu.
U gornjem dijagramu većina smještaja dijelova slična je prvoj izvedbi regulatora šanta, osim što je ovdje katoda osigurana pozitivnim otpornikom, a točka također postaje osnovni okidač povezanog međuspremničkog tranzistora.
Izlazna struja ovisit će o veličini struje koju tranzistor može spustiti.
Na gornjem dijagramu možemo vidjeti dva otpora čije se vrijednosti ne spominju, jedan u nizu s ulaznim opskrbnim vodom, drugi na dnu PNP tranzistora.
Otpor na ulaznoj strani ograničava maksimalnu podnošljivu struju koju PNP tranzistor može opustiti ili odvojiti. To se može izračunati na isti način kao što je prethodno razmatrano za prvi dijagram regulatora TL431. Ovaj otpornik štiti tranzistor od izgaranja zbog kratkog spoja na izlazu.
Otpor na bazi tranzistora nije kritičan i može proizvoljno odabrati bilo što između 1k i 4k7.
Područja primjene IC TL431
Iako se gornje konfiguracije mogu koristiti na bilo kojem mjestu gdje mogu biti potrebne precizne postavke napona i reference, danas se opsežno koristi u SMPS krugovima za generiranje preciznog referentnog napona za spojenu opto spojnicu, što zauzvrat traži ulazni MOSFET SMPS-a da regulira izlazni napon precizno na željene razine.
Za više informacija posjetite https://www.fairchildsemi.com/ds/TL/TL431A.pdf
Prethodno: Automatski krug odbrojavanja lampi vrata Dalje: Jednofazni preventivni krug
