TL431: ພື້ນຖານການດໍາເນີນການ, Pinout ແລະ ການອອກແບບ

TL431 ເປັນຂໍ້ອ້າງອີງຂອງแรงดัน shunt ທີ່ສາມາດຕັ້ງໂປຣແກຣມໄດ້ເຊິ່ງຄວບຄຸມแรงดันໂດຍການຮູ້ສຶກແລະກະແສຈົມ. ບໍ່ ເຫມືອນ zener ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ, ມັນ ໃຊ້ ການ ຕອບ ຮັບ ເພື່ອ ຮັກສາ ຄວາມ ຖືກຕ້ອງ ເມື່ອ ສະພາບ ການ ປ່ຽນ ແປງ. ບົດຄວາມນີ້ອະທິບາຍເຖິງການດໍາເນີນງານ, ໂຄງສ້າງພາຍໃນ, ຫນ້າທີ່ຂອງເຂັມ ແລະ ການໃຊ້ຫມວດທົ່ວໄປຢ່າງລະອຽດ.

ຄ1. ພາບລວມຂອງ TL431

ຄ2. TL431 Internal Block Diagram

ຄ3. TL431 Pinout ແລະ Pin Functions

ຄ4. TL431 ລາຍລະອຽດແລະຂໍ້ຈໍາກັດທາງໄຟຟ້າ

ຄ5. ວິທີທີ່ TL431 ຄວບຄຸມแรงดันໂດຍການຈົມກະແສ

ຄ6. ການຕັ້ງ TL431 Output Voltage with Resistor Divider

ຄ7. TL431 ຂໍ້ຮຽກຮ້ອງກະແສ Cathode ຕ່ໍາສຸດ

ຄ8. ການອອກແບບ TL431 Series Resistor

ຄ9. TL431 ຄໍານຶງເຖິງຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະການສັ່ນສະເທືອນ

ຄ10. ການໃຊ້ TL431 ເປັນເຄື່ອງຈັບຂອບເຂດแรงดัน

ຄ11. TL431 ການຄວບຄຸມການຕອບສະຫນອງໃນຫມວດ SMPS

ຄ12. TL431 ພື້ນຖານການເລືອກຕົວແບບ

ຄ13. ສະຫລຸບ

ຄ14. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]

ພາບລວມຂອງ TL431

TL431 ເປັນຂໍ້ອ້າງອີງທີ່ຖືກຕ້ອງແລະສາມາດຕັ້ງໂປຣແກຣມໄດ້ເຊິ່ງຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຖືກຕ້ອງໃນຫຼາຍຫມວດ. ແທນທີ່ຈະລ໊ອກแรงดันໃນລະດັບທີ່ຫມັ້ນຄົງຄືກັບ zener diode ພື້ນຖານ ມັນຈະປັບພຶດຕິກໍາຂອງມັນໂດຍອີງຕາມຄໍາຕອບ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ TL431 ງ່າຍຂຶ້ນແລະດີກວ່າໃນການຮັກສາแรงดันທີ່ຫມັ້ນຄົງເມື່ອສະພາບການປ່ຽນແປງ.

ພາຍໃນ TL431, voltage ຂອງ pin REF ຖືກປຽບທຽບກັບຂໍ້ອ້າງອີງພາຍໃນປະມານ 2.495 V. ເມື່ອแรงดัน REF ເກີນລະດັບນີ້, ອຸປະກອນຈະອະນຸຍາດໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຜ່ານ cathode ຂອງມັນຫຼາຍຂຶ້ນ. ການກະທໍານີ້ດຶງแรงดันກັບຄືນມາສູ່ລະດັບທີ່ຕ້ອງການ. ໂດຍການເຮັດວຽກແບບນີ້, TL431 ສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຂໍ້ອ້າງອີງທີ່ປັບປ່ຽນໄດ້, ເປັນຜູ້ຄວບຄຸມທີ່ງ່າຍໆ ຫຼືເປັນສ່ວນຄວບຄຸມໃນເສັ້ນທາງຕອບສະຫນອງ, ຊ່ວຍໃຫ້ຫມວດມີຄວາມສົມດຸນແລະຫມັ້ນຄົງ.

TL431 Internal Block Diagram

TL431 ດໍາ ເນີນ ງານ ເປັນ ເຄື່ອງ ຄວບ ຄຸມ shunt ທີ່ ປັບ ໄດ້ ຊຶ່ງ ສ້າງ ຂຶ້ນ ອ້ອມ ຮອບ ຂໍ້ ອ້າງ ອີງ ພາຍ ໃນ ທີ່ ແນ່ນອນ ແລະ ເຄື່ອງ ຂະ ຫຍາຍ ຄວາມ ຜິດ ພາດ ທີ່ ມີ ຜົນ ປະ ໂຫຍດ ສູງ. ຂໍ້ອ້າງອີງ 2.5 V ທີ່ຫມັ້ນຄົງຖືກສ້າງຂຶ້ນພາຍໃນອຸປະກອນແລະຕໍ່ເນື່ອງເມື່ອສົມທຽບກັບแรงดันທີ່ໃຊ້ກັບ pin ອ້າງອີງ. ການປຽບທຽບນີ້ກໍານົດວ່າທາດຄວບຄຸມພາຍໃນດໍາເນີນການລະຫວ່າງ cathode ແລະ anode ແຮງສໍ່າໃດ.

ເມື່ອแรงดัน pin ອ້າງອີງສູງກວ່າລະດັບ 2.5 V ພາຍໃນ, amplifier ພາຍໃນຈະເພີ່ມການນໍາພາທີ່ cathode. ສິ່ງນີ້ດຶງກະແສຜ່ານອຸປະກອນແລະລົດแรงดันພາຍນອກທີ່ຕິດຕໍ່ກັບອຸປະກອນ. ເມື່ອแรงดัน pin ອ້າງອີງຕ່ໍາກວ່າ 2.5 V, ການນໍາພາຈະຫລຸດລົງ, ອະນຸຍາດໃຫ້แรงดันສູງຂຶ້ນອີກ. ການຕອບສະຫນອງນີ້ເຮັດໃຫ້ voltage ທີ່ຮູ້ສຶກຖືກຄວບຄຸມຢ່າງແຫນ້ນແຟ້ນ.

anode ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນເສັ້ນທາງໃນປະຈຸບັນ, ໃນຂະນະທີ່ cathode ປະພຶດຄືກັບກະແສທີ່ຄວບຄຸມແທນທີ່ຈະເປັນ diode ທໍາມະດາ. ເນື່ອງຈາກເຂັມອ້າງອີງສາມາດຖືກຂັບໄລ່ໂດຍເຄືອຂ່າຍຕ້ານທານພາຍນອກ, ຈຸດຄວບຄຸມສາມາດຕັ້ງໄວ້ສູງກວ່າ 2.5 V, ອະນຸຍາດໃຫ້ TL431 ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສ່ວນອ້າງອີງຂອງแรงดันທີ່ປັບປ່ຽນໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງຫຼືສ່ວນປະກອບການຄວບຄຸມການຕອບສະຫນອງໃນຫມວດໄຟຟ້າ.

TL431 Pinout ແລະ Pin Functions

TL431 pinout ລວມເອົາຫຼາຍ pins ໃສ່ node ພາຍໃນດຽວກັນ, ສະທ້ອນເຖິງວິທີທີ່ອຸປະກອນຖືກສ້າງແລະໃຊ້. cathode ປາກົດຢູ່ເທິງ pin 1 ແລະເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອຸປະກອນຄວບຄຸມຫຼັກແລະຈົມກະແສ. pin ນີ້ຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງທີ່ຂໍ້ມູນອ້າງອີງແລະປັບກະແສເພື່ອຄວບຄຸມแรงดัน.

ເຂັມຫຼາຍເຂັມຖືກຜູກມັດກັບອາໂນດ, ສະແດງໃນເຂັມທີ 2, 3, 6 ແລະ 7. ເຂັມເຫຼົ່ານີ້ມີການເຊື່ອມຕໍ່ພາຍໃນແບບດຽວກັນແລະເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນເສັ້ນທາງກັບຄືນສໍາລັບກະແສ. ການໃຊ້ເຂັມ anode ຫລາຍໆຫນ່ວຍຈະປັບປຸງການຈັດການກັບກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ລົດຄວາມຕ້ານທານ, ຊຶ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການດໍາເນີນງານທີ່ຫມັ້ນຄົງ.

ເຂັມອ້າງອີງຕັ້ງຢູ່ທີ່ pin 8 ແລະໃຫ້ຂໍ້ມູນການຄວບຄຸມສໍາລັບການຕັ້ງລະດັບການຄວບຄຸມ. ເມື່ອ pin ນີ້ ເຖິງ ຂອບ ເຂດ ອ້າງ ອີງ ພາຍ ໃນ, ອຸປະກອນ ຈະ ເລີ່ມ ຄວບ ຄຸມ. Pins 4 ແລະ 5 ຖືກ ຫມາຍ ວ່າ ບໍ່ ຕິດ ຕໍ່ ກັນ, ຫມາຍ ຄວາມ ວ່າ ມັນ ບໍ່ ມີ ຫນ້າ ທີ່ ພາຍ ໃນ ແລະ ບໍ່ ຄວນ ໃຊ້ ມັນ.

TL431 ລາຍລະອຽດແລະຂໍ້ຈໍາກັດທາງໄຟຟ້າ

TL431 ຄວບຄຸມแรงดันໂດຍການຈົມກະແສແນວໃດ?

TL431 ຄວບຄຸມแรงดันໂດຍການປັບກະແສໄຟຟ້າທີ່ມັນດຶງຜ່ານ cathode. ເມື່ອแรงดันທີ່ເຂັມ REF ສູງກວ່າຂໍ້ອ້າງອີງພາຍໃນ, ອຸປະກອນຈະເພີ່ມກະແສ cathode. ການກະທໍານີ້ດຶງแรงดันທີ່ຄວບຄຸມລົງຜ່ານຕົວຕ້ານທານພາຍນອກ.

ເມື່ອแรงดัน pin REF ຫລຸດລົງຕ່ໍາກວ່າລະດັບອ້າງອີງ, TL431 ຈະລົດກະແສ cathode. ເມື່ອມີການດຶງກະແສຫນ້ອຍລົງ, แรงดันຜະລິດກໍຖືກປ່ອຍໃຫ້ສູງຂຶ້ນອີກ. ການປັບປ່ຽນກັບຄືນມານີ້ເກີດຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອຮັກສາแรงดันໃຫ້ຫມັ້ນຄົງ.

ເນື່ອງ ຈາກ TL431 ທໍາ ງານ ໂດຍ ການ ຈົມ ກະ ແສ, ມັນ ຈຶ່ງ ບໍ່ ສາມາດ ຄວບ ຄຸມ ໄດ້ ດ້ວຍ ຕົວ ເອງ. ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຕົວຕ້ານທານຫຼືແຫຼ່ງກະແສເພື່ອໃຫ້ກະແສໄຟຟ້າເພື່ອອຸປະກອນຈະສາມາດຄວບຄຸມแรงดันໄດ້ຢ່າງເຫມາະສົມ.

ການຕັ້ງ TL431 Output Voltage with Resistor Divider

TL431 ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຂໍ້ອ້າງອີງທີ່ສາມາດຕັ້ງໂປຣແກຣມໄດ້ໂດຍການຮູ້ສຶກເຖິງສ່ວນທີ່ແບ່ງແຍກຂອງแรงดันອອກຜ່ານເຄືອຂ່າຍ resistor ທີ່ຕິດຕໍ່ກັບ pin ອ້າງອີງຂອງມັນ. ຕົວຕ້ານທານປະກອບເປັນຕົວແບ່ງแรงดันທີ່ຂະຫຍາຍแรงดันອອກລົງເຖິງລະດັບອ້າງອີງ 2.5 V ພາຍໃນ. ເມື່ອแรงดันທີ່ແບ່ງແຍກນີ້ເຖິງຂອບເຂດອ້າງອີງ, TL431 ເລີ່ມນໍາພາແລະຄວບຄຸມຫມວດເພື່ອຮັກສາຜົນອອກໃຫ້ຫມັ້ນຄົງ.

ການ ປ່ຽນ ຄ່າ ຂອງ resistor ປ່ຽນ ແປງ volt output ໂດຍ ກົງ. ການເພີ່ມຕົວຕ້ານທານເບື້ອງເທິງຈະເພີ່ມแรงดันອອກ, ໃນຂະນະທີ່ການເພີ່ມຕົວຕ້ານທານເບື້ອງລຸ່ມຈະຫລຸດລົງ. ຄວາມສໍາພັນນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ຕັ້ງຄ່າแรงดันທີ່ຖືກຕ້ອງໂດຍບໍ່ຕ້ອງປ່ຽນອຸປະກອນ, ໂດຍໃຊ້ສ່ວນປະກອບທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງເທົ່ານັ້ນ.

TL431 ຂໍ້ຮຽກຮ້ອງກະແສ Cathode ຕ່ໍາສຸດ

• TL431 ຕ້ອງຈົມກະແສ cathode ໃນປະລິມານຫນ້ອຍທີ່ສຸດເພື່ອຄວບຄຸມຢ່າງຖືກຕ້ອງ

• ເມື່ອກະແສຫລຸດລົງຕ່ໍາເກີນໄປ, ການຄວບຄຸມแรงดันຈະອ່ອນແອຫຼືບໍ່ຫມັ້ນຄົງ

• ພາກການຄວບຄຸມພາຍໃນອາດສູນເສຍການດໍາເນີນງານທີ່ເຫມາະສົມ

• Output voltage ສາມາດເຄື່ອນເຫນັງຫຼືຢຸດການຄວບຄຸມພາຍໃຕ້ພາລະຫນັກ

ການອອກແບບ TL431 Series Resistor 

• ລະບຸ voltage input ຕ່ໍາ ທີ່ ສຸດ ທີ່ ມີ ໄວ້ ໃຫ້ ຫມວດ

• ກໍານົດກະແສສູງສຸດທີ່ພາລະຫນັກຈະດຶງ

• ສະຫງວນກະແສ cathode ໃຫ້ພຽງພໍສໍາລັບ TL431 ເພື່ອຄວບຄຸມຢ່າງຖືກຕ້ອງ

• ຄິດໄລ່ຕົວຕ້ານທານຊຸດເພື່ອຈະສາມາດສະຫນອງທັງກະແສພາຫະນະແລະກະແສ TL431

ການກວດສອບການສູນເສຍພະລັງງານ

TL431 ຄໍານຶງເຖິງຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະການສັ່ນສະເທືອນ

TL431 ເຮັດວຽກຄືກັບເຄື່ອງຂະຫຍາຍຄວບຄຸມນ້ອຍໆພາຍໃນຫມວດ. ເພາະ ເຫດ ນີ້, ມັນ ຈຶ່ງ ບໍ່ ຫມັ້ນຄົງ ແລະ ເລີ່ມ ສັ່ນ ສະ ເທືອນ ຖ້າ ຫາກ ບໍ່ ເລືອກ ພາກ ສ່ວນ ທີ່ຢູ່ ອ້ອມ ຮອບ ຢ່າງ ລະ ມັດ ລະ ວັງ. capacitance output capacitor ESR ແລະປະລິມານຂອງກະແສ cathode ທັງຫມົດມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງການຄວບຄຸມ.

ເພື່ອປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ມີການເພີ່ມຕົວເລັກນ້ອຍຫຼືເຄືອຂ່າຍ RC ເພື່ອຄວບຄຸມວິທີທີ່ TL431 ຕອບສະຫນອງຕໍ່ການປ່ຽນແປງທີ່ວ່ອງໄວ. TL431 ລຸ້ນໃຫມ່ບາງລຸ້ນຖືກສ້າງຂຶ້ນເພື່ອໃຫ້ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງກັບ capacitor output ຫຼາຍຊະນິດ, ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ການຕັ້ງຫມວດງ່າຍຂຶ້ນ.

ຖ້າບໍ່ຄໍານຶງເຖິງຄວາມຫມັ້ນຄົງ, volt ທີ່ຄວບຄຸມອາດສະແດງສຽງດັງ, ກະວົນກະວາຍ ຫຼືສຽງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການໃນຫມວດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພະລັງງານ.

ການໃຊ້ TL431 ເປັນເຄື່ອງຈັບຂອບເຂດแรงดัน

TL431 ສາມາດເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນອຸປະກອນຈໍາກັດแรงดันທີ່ຖືກຕ້ອງໂດຍການເບິ່ງแรงดันທີ່ຕິດຕໍ່ກັບ pin REF ຂອງມັນ. ເມື່ອแรงดันທີ່ຮູ້ສຶກໄດ້ຂ້າມລະດັບທີ່ກໍານົດໄວ້, ກະແສ cathode ຈະປ່ຽນແປງຢ່າງໄວ. ການປ່ຽນແປງທີ່ຊັດເຈນນີ້ສາມາດໃຊ້ເພື່ອຊີ້ບອກວ່າເມື່ອแรงดันຕ່ໍາຫຼືສູງເກີນໄປ.

ໂດຍການໃຊ້ TL431 ໃນວິທີນີ້, ອຸປະກອນດຽວກັນນີ້ໃຫ້ທັງການອ້າງອີງແລະການຄວບຄຸມ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ຫມວດງ່າຍໃນຂະນະທີ່ຍັງໃຫ້ການກວດສອບแรงดันທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະໄວ້ວາງໃຈໄດ້ສໍາລັບຫນ້າທີ່ການເຝົ້າເບິ່ງແລະການປົກປ້ອງ.

TL431 ການຄວບຄຸມການຕອບສະຫນອງໃນຫມວດ SMPS

• TL431 ກວດເບິ່ງแรงดันອອກໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງແບ່ງຕົວຕ້ານທານ

• ການປ່ຽນແປງຂອງแรงดันອອກມີຜົນກະທົບຕໍ່ກະແສ cathode TL431

• ກະແສ cathode ຄວບຄຸມກະແສຜ່ານ LED optocoupler

• optocoupler ສົ່ງສັນຍານຕອບສະຫນອງຂ້າມເຄື່ອງກີດກັ້ນການແຍກຕົວ

• ການຕອບສະຫນອງນີ້ຊ່ວຍຮັກສາแรงดันອອກໃຫ້ຫມັ້ນຄົງໃນອຸປະກອນໄຟຟ້າທີ່ແຍກຢູ່ຕ່າງຫາກ.

TL431 ພື້ນຖານການເລືອກ Variant

ການສະຫລຸບ 

TL431 ເຮັດວຽກໂດຍການສົມທຽບแรงดันທີ່ຮູ້ສຶກກັບຂໍ້ອ້າງອີງ 2.5 V ພາຍໃນ ແລະປັບກະແສ cathode ເພື່ອຮັກສາแรงดันໃຫ້ຫມັ້ນຄົງ. ພຶດຕິກໍາຂອງມັນຂຶ້ນຢູ່ກັບຄ່າ resistor ທີ່ຖືກຕ້ອງ, ກະແສ cathode ພຽງພໍ ແລະ ສ່ວນທີ່ຫມັ້ນຄົງທີ່ເຫມາະສົມ. ເມື່ອປະຕິບັດຕາມຂໍ້ຈໍາກັດເຫຼົ່ານີ້, ມັນຈະເຮັດຫນ້າທີ່ໄວ້ວາງໃຈໄດ້ໃນຖານະເປັນຂໍ້ອ້າງອີງ, ສ່ວນປະກອບຂອງຜູ້ຄວບຄຸມ, ອຸປະກອນຂອບເຂດ ແລະ block ຄວບຄຸມການຕອບສະຫນອງໃນຫມວດໄຟຟ້າ.

ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]

TL431 ສາມາດທົດແທນ zener diode ໄດ້ບໍ?

ແມ່ນແລ້ວ ແຕ່ໃນຫມວດທີ່ສາມາດສະຫນອງກະແສ cathode ທີ່ຈໍາເປັນເທົ່ານັ້ນ. TL431 ຕ້ອງການ ກະແສ bias ແລະ feedback ເພື່ອຄວບຄຸມ, ບໍ່ຄືກັບ passive zener diode.

ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນຖ້າກະແສ cathode TL431 ສູງເກີນໄປ?

ກະ ແສ cathode ເກີນ ໄປ ເຮັດ ໃຫ້ ຮ້ອນ ເກີນ ໄປ ແລະ ສູນ ເສຍ ການ ຄວບ ຄຸມ. ກະ ແສ ເກີນ ໄປ ຢ່າງ ຕໍ່ ເນື່ອງ ສາມາດ ທໍາລາຍ ອຸປະກອນ ໄດ້ ຢ່າງ ຖາວອນ.

TL431 ຄວບຄຸມທັນທີເມື່ອເປີດພະລັງບໍ?

ບໍ່. ການ ຄວບ ຄຸມ ຈະ ເລີ່ມ ຕົ້ນ ພຽງ ແຕ່ ຫລັງ ຈາກ ກະ ແສ cathode ເຖິງ ລະ ດັບ ການ ດໍາ ເນີນ ງານ ຕ່ໍາ ທີ່ ສຸດ, ແລະ pin ອ້າງ ອີງ ໃກ້ 2.5 V.

ອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ TL431 ບໍ?

ແມ່ນແລ້ວ. ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຈະປ່ຽນแรงดันອ້າງອີງພາຍໃນຫນ້ອຍຫນຶ່ງ. ການປ່ຽນແປງແມ່ນເລັກນ້ອຍ ແຕ່ສໍາຄັນໃນການຄວບຄຸມแรงดันທີ່ຖືກຕ້ອງ.

TL431 ສາມາດຮັບມືກັບການປ່ຽນແປງພາລະຫນັກທີ່ວ່ອງໄວໄດ້ບໍ?

ພຽງ ແຕ່ ຖ້າ ຫາກ ຫມວດ ອ້ອມ ຮອບ ຫມັ້ນຄົງ ເທົ່າ ນັ້ນ. ການຊົດເຊີຍທີ່ບໍ່ດີ ຫຼື capacitance output ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງສາມາດເຮັດໃຫ້ voltage spikes ຫຼື oscillation.

ສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ອຸປະກອນ TL431 ຫຼາຍໆຢ່າງພ້ອມກັນໄດ້ບໍ?

ບໍ່. ການຄຽງຄູ່ກັນໂດຍກົງເຮັດໃຫ້ເກີດການແບ່ງປັນກະແສທີ່ບໍ່ເທົ່າທຽມກັນເນື່ອງຈາກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຂໍ້ອ້າງອີງພາຍໃນ. ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຄວາມສົມດຸນພາຍນອກ.