מעגל המיתוג tl431 ועבודתו: האלמנטים העיקריים - מגבר אופ וטרנזיסטור, פינ-אאוט ואנלוגים של דיודת זנר

הרכיב האלקטרוני tl 431 הוא אחד המעגלים המשולבים, שייצורו הופעל בזרימה המונית מאז 1978. הוא נמצא בשימוש נרחב ברוב ספקי הכוח למחשבים, טלוויזיות ומכשירים ביתיים אחרים כהתייחסות מתח לתכנות מדויקת. בפועל, ישנן מספר תוכניות מיתוג tl431.

מכשיר אלמנט אלקטרוני

למיקרו-מעגל עיצוב פשוט, המורכב מהאלמנטים הבאים: בית, מגבר תפעולי (OA), טרנזיסטור פלט tl431 ומקור מתח ייחוס. תכונה של מיקרו-מעגל זה היא שהוא מבצע את הפונקציות של דיודת זנר.

מקור מתח ייחוס יציב ביותר של 2.5 וולט המחובר לכניסה הפוכה של מגבר ההפעלה (-), פולט הטרנזיסטור והאדמה בעזרת שתי נקודות משותפות, סיליקון אחת כלולה גם במעגל הלחץ הייחוס דיודה. הוא נועד למנוע הצטברות זרם הפוך ומגן מפני היפוך קוטביות. קלט ישיר ® מיועד לקליטת אותות מלוחות אחרים, כמו גם להפעיל את המגבר. הוא מחובר דרך דיודה לאספן של הטרנזיסטור גם דרך נקודה משותפת. פלט ה-Op-amp מחובר לבסיס הטרנזיסטור.

יש לזכור כי הטרנזיסטור המשמש במעגלים מיקרו מסדרה זו מסוגל לעמוד בעומסים של עד 0.1 A ו- 36 V.

עקרון הפעולה

פעולת המיקרו-מעגל מבוססת על עיקרון המתח העודף המופעל על הכניסה הישירה של המגבר המבצעי על פני הייחוס. כאשר U (מתח כניסה ישיר) קטן או שווה ל-Vref (מתח ייחוס פלט), הוא יהיה מתח נמוך כזה, שבגללו הטרנזיסטור לא ייפתח, והזרם דרך מעגל האנודה-קתודה לא יפתח לעשות. ברגע ש-U חורג מ-Vref במוצא ה-Op-amp, נוצר מתח שיכול לפתוח את הטרנזיסטור ולאלץ זרם לזרום מהקתודה לאנודה, מה שגורם למיקרו-מעגל לעבוד.

Pinout tl341

TL 341 הוא IC בעל 3 פינים. לכל רגל יש שם משלה 1 - הפניה (פלט), 2 - אנודה (אנודה) ו-3 - קטודה (קתודה).

בפועל, ה-pinout שונה ותלוי בסוג הדיור שנבחר על ידי היצרן במהלך ייצור המוצר. ה-TL431 זמין במגוון רחב של חבילות, מה-TO-92 העתיק ועד ל-SOT-23 המודרני. ה-pinout של ה-tl431, בהתאם לסוג המארז, מוצג באיור 3.

האנלוגים של tl431 מתוצרת מקומית הם מיקרו-מעגלים KR142EN19A ו-K1156EP5T. עמיתים זרים כוללים:

• KA431AZ;
• KIA431;
• HA17431VP;
• IR9431N;
• AME431BxxxxBZ;
• AS431A1D;
• LM431BCM.

מפרטים

המאפיינים הטכניים העיקריים של מעגל המיקרו tl 341 הם:

• מתח אנודה-קתודה, שיכול להשתנות בין 2.5 ל-36 וולט;
• זרם אנודה-קתודי הנע בין 1 mA ל-0.01 A;
• דיוק מקור, בהתאם לנוכחות של אות אחרי המספרים, אם האות נעדרת, פרמטר זה הוא 2%, הווה, A (1%) או B (0.5%).

מהמאפיינים ניתן לראות שניתן להשתמש במיקרו-מעגל עם טווח מתח רחב למדי, עם זאת, כושר הנשיאה הנוכחי קטן מאוד. כדי להיות רציני יותר, טרנזיסטורים רבי עוצמה מחוברים למעגל הקתודה, המווסתים את פרמטרי הפלט.

דיאגרמות חיבור

מעגל המיקרו tl 431 הוא דיודת זנר אינטגרלית. יש לו שלוש ערכות מיתוג:

• ב-2.48 וולט (1);
• 3, 3 V (2);
• על ידי 14 V.

אפשרות 1: מעגל 2.48V.

מעגל מיתוג דיודות זנר 2.48 וולט מצויד בממיר חד-שלבי. זרם ההפעלה הממוצע במערכת כזו הוא 5.3 A. מעגל המורכב משני נגדים המחוברים במקביל (2.4 ו-2.26 קילוואט כל אחד) מותקן לפין ref (מעגל מתח ייחוס). נגדים אלה מסופקים מראש עם מתח של 5 וולט, אשר לאחר מעבר במעגל הופך ל-2.48.

על מנת להגביר את הרגישות של דיודת הזנר, נעשה שימוש במאפננים שונים, בעיקר מסוג דיפול בעלי קיבול של פחות מ-3 pF (picofarad). דיודות זנר מחוברות לקתודה.

אפשרות 2: מעגל מיתוג 3.3V.

מעגל ה-3.3V משתמש גם בממיר חד-שלבי ובנגד 1K המחוברים לקתודה. ספק כוח 3 V של צד שלישי ממוקם מול ההתנגדות. קבל 10 nF המחובר לאדמה מחובר לפין (ref). האנודה בתכנית דומה נטועה ישירות לאדמה, והקתודה ומעגלי הקלט מחוברים בשתי נקודות משותפות.

הבעיה במעגל מיתוג זה היא ההסתברות הגבוהה לקצר חשמלי (קצר). על מנת להפחית את הסיכון לקצר חשמלי, מותקן נתיך אחרי דיודות הזנר.

כדי להגביר את האות, מסננים מיוחדים מחוברים ליציאה. במעגל מיתוג כזה, המתח והזרם הממוצעים הם 5 V / 3.5 A, ודיוק הייצוב הוא פחות מ-3%. דיודת הזנר מחוברת דרך מתאם וקטור, אז אתה צריך לבחור טרנזיסטור מסוג תהודה. קיבול המאפנן הממוצע צריך להיות 4.2 pF. ניתן להשתמש בטריגרים כדי להגביר את מוליכות הזרם.

התקנים עצמאיים מבוססי שבבים

מיקרו-מעגל זה משמש בספקי כוח לטלוויזיות ומחשבים. עם זאת, על בסיסו, ניתן לשרטט מעגלים חשמליים עצמאיים, שחלקם הם:

• מייצב זרם;
• מחוון קול.

מייצב נוכחי

מייצב זרם הוא אחד המעגלים הפשוטים ביותר שניתן ליישם במיקרו-מעגל tl 341. הוא מורכב מהאלמנטים הבאים:

• ספק כוח;
• התנגדות R 1 מחוברת עם נקודה משותפת לקו החשמל +;
• התנגדות shunt R 2 ל - קווי מתח;
• טרנזיסטור, שהפולט שלו מחובר לקו - דרך הנגד R 2, הקולט למוצא - הקו, והבסיס דרך נקודה משותפת לקתודה של המיקרו-מעגל;
• tl 341 microcircuits, שהאנודה שלהם מחוברת לקו - באמצעות זרם משותף, וה-ref pin מחובר למעגל הפולט של הטרנזיסטור גם הוא באמצעות נקודה משותפת.

את התפקיד העיקרי במעגל זה ממלא נגד ה-shunt R 2, אשר, עקב משוב, קובע את הערך, המתח שווה ל-2.5 V. בגלל זה, זרם המוצא יקבל את הצורה הבאה: I = 2.5 / R2.

מחוון קול

מחוון הצליל המבוסס על tl 341 הוא מעגל פשוט המוצג באיור 5

מחוון קול כזה יכול לשמש לניטור מפלס המים בכל מיכל. החיישן הוא מעגל אלקטרוני בתוך בית עם שתי אלקטרודות מובילות עשויות נירוסטה, שאחת מהן ממוקמת ב-20 מ"מ גבוה מהשנייה.

ברגע המגע של מסופי החיישן עם מים, ההתנגדות יורדת ו-tl 341 עובר למצב ליניארי דרך הנגדים R 1 ו- R 2. זה תורם להופעת אוטגנציה בתדר התהודה ולהיווצרות אות קול.

בדיקת תפקוד עם מולטימטר

השאלה איך לבדוק את tl431 עם מולטימטר נשאלת על ידי רבים. התשובה לכך פשוטה מספיק כדי לבדוק את המיקרו-מעגל tl341 או את השינוי שלו tl431a אתה צריך לעשות את הפעולות הבאות:

1. בנו מעגל בדיקה פשוט באמצעות מיקרו-מעגל ומפתח.
2. סגור את מעגל המתג ובצע מדידות. המולטימטר צריך להראות מתח ייחוס של 2.5 וולט.
3. לפתוח מעגל ולמדוד. תצוגת המונה צריכה להיות 5 V.