TL431 সার্কিট কিভাবে কাজ করে, সার্কিট ডায়াগ্রাম, স্পেসিফিকেশন এবং কার্যকরী পরীক্ষা

ইলেকট্রনিক সার্কিট ডিজাইন করার সময়, প্রায়ই একটি কম-পাওয়ার ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক বা একটি রেফারেন্স ভোল্টেজ উৎসের প্রয়োজন হয়। বেশ কিছু নির্দিষ্ট ভোল্টেজ অনিয়ন্ত্রিত সমন্বিত ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক দ্বারা আচ্ছাদিত হয়। নিয়ন্ত্রিত বেশী নির্মিত হয় LM317 চিপকিন্তু এর কিছু অন্তর্নিহিত অসুবিধা এবং প্রায়ই অতিরিক্ত কার্যকারিতা রয়েছে। অনেক ক্ষেত্রে সমস্যাটি TL431 চিপ দ্বারা সমাধান করা হবে, যা আপনাকে স্থিতিশীল ভোল্টেজের একটি কম-পাওয়ার উত্স পেতে দেয়, যা 2.5 থেকে 36 V পর্যন্ত সামঞ্জস্য করা যায়।

TL431 চিপের বাহ্যিক চেহারা।

TL431 চিপ কি?

বিংশ শতাব্দীর সত্তরের দশকে বিকশিত এই মাইক্রোসার্কিটকে প্রায়শই "নিয়ন্ত্রিত নিয়ন্ত্রক" বলা হয় এবং পরিকল্পিতভাবে এটি দুটি ক্লাসিক পিন - অ্যানোড এবং ক্যাথোড সহ একটি নিয়ন্ত্রক হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। এছাড়াও একটি তৃতীয় নেতৃত্ব আছে, যার উদ্দেশ্য পরে আলোচনা করা হয়েছে. microassembly একটি মত দেখায় স্ট্যাবিলিট্রন এটি মোটেও মাইক্রোকপলারের মতো দেখায় না। এটি একটি সাধারণ মাইক্রোসার্কিট হিসাবে উত্পাদিত হয়, বিভিন্ন হাউজিং ভেরিয়েন্টে।প্রাথমিকভাবে সংস্করণগুলি শুধুমাত্র একটি সত্য গর্ত সহ বোর্ডের জন্য তৈরি করা হয়েছিল, SMD-প্রযুক্তির বিকাশের সাথে TL431 পৃষ্ঠ মাউন্ট করার জন্য প্যাকেজগুলিতে "প্যাক" করতে শুরু করে, যার মধ্যে একটি ভিন্ন সংখ্যক পিনের সাথে জনপ্রিয় SOT সহ। অপারেশনের জন্য ন্যূনতম সংখ্যক পিনের প্রয়োজন হয়। কিছু প্যাকেজে আরও পিন থাকে। উদ্বৃত্ত পিন হয় কোথাও সংযুক্ত করা হয় না বা সদৃশ হয়।

TL431 মূল বৈশিষ্ট্য

প্রধান বৈশিষ্ট্য, যার জ্ঞান ইলেকট্রনিক সার্কিটগুলির নকশায় উদ্ভূত 90+ শতাংশ কাজ সম্পাদন করার জন্য যথেষ্ট:

  • আউটপুট ভোল্টেজের সীমা হল 2.5...36V (এটিকে একটি বিয়োগ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে, কারণ আধুনিক নিয়ন্ত্রকদের 1.5V এর নিম্ন সীমা রয়েছে);
  • সর্বাধিক কারেন্ট হল 100 mA (এটি ছোট এবং একটি গড় পাওয়ার নিয়ন্ত্রকের সাথে তুলনীয়, তাই এটি মাইক্রোসার্কিটকে ওভারলোড করার উপযুক্ত নয় কারণ এটির কোনও সুরক্ষা নেই);
  • অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ (সমতুল্য বাইপোলারের প্রতিবন্ধকতা) প্রায় 0,22 ওহম;
  • গতিশীল প্রতিরোধ - 0,2...0,5 ওহম;
  • Uref=2.495 V, নির্ভুলতা - সিরিজের উপর নির্ভর করে, ±0.5% থেকে ±2%;
  • TL431C-এর জন্য অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসর হল 0...70 °С, TL431A-এর জন্য - বিয়োগ 40...85 °С।

তাপমাত্রার গ্রাফ সহ অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলি ডেটাশিটে পাওয়া যাবে। যাইহোক, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে আপনার তাদের প্রয়োজন হবে না।

পিন অ্যাসাইনমেন্ট এবং অপারেশন

চিপের অভ্যন্তরীণ কাঠামো বিশ্লেষণ করার সময়, এটি স্পষ্ট হয়ে ওঠে যে একটি নিয়ন্ত্রকের সাথে তুলনা বরং প্রচলিত।

TL431 চিপের অভ্যন্তরীণ কাঠামো।

TL431 একটি তুলনাকারীর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। ইনভার্টিং আউটপুটে 2.5V এর একটি রেফারেন্স ভোল্টেজ Vref আছে। এই ভোল্টেজ স্থিতিশীল, তাই আউটপুটও স্থিতিশীল হবে। নন-ইনভার্টিং আউটপুট বের করা হয়। যদি এটিতে প্রযোজ্য ভোল্টেজটি রেফারেন্স ভোল্টেজের বেশি না হয় তবে তুলনাকারী আউটপুট তুলনাকারী আউটপুট শূন্য, ট্রানজিস্টর বন্ধ, কোন কারেন্ট প্রবাহিত হয় না।যদি সরাসরি ইনপুটে ভোল্টেজ 2.5 V ছাড়িয়ে যায়, তবে ডিফারেনশিয়াল অ্যামপ্লিফায়ারের আউটপুট ধনাত্মক হয়, ট্রানজিস্টর খোলে এবং এর মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হতে শুরু করে। এই স্রোত একটি বাহ্যিক প্রতিরোধের দ্বারা সীমাবদ্ধ। এই আচরণটি একটি স্থিতিশীল ডায়োডের তুষারপাতের ভাঙ্গনের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ যখন এটিতে একটি বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়। ডায়োডটি বিপরীত সার্কিটরি থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

গুরুত্বপূর্ণ ! রেফারেন্স ভোল্টেজের পিনটি কোথাও সংযোগহীন রাখা উচিত নয়, এটির জন্য কমপক্ষে 4 µA কারেন্ট প্রয়োজন।

প্রকৃতপক্ষে, এই সার্কিটটি শর্তসাপেক্ষও - এটি শুধুমাত্র কাজের প্রকৃতি ব্যাখ্যা করার জন্য উপযুক্ত। বাস্তবে, সবকিছু অন্য নীতি অনুযায়ী বাস্তবায়িত হয়। উদাহরণস্বরূপ, সার্কিটের ভিতরে, আপনি 2.5V রেফারেন্স ভোল্টেজ সহ একটি বিন্দু খুঁজে পাচ্ছেন না।

সংযোগ চিত্রের উদাহরণ

TL431 সার্কিটের বিকল্পগুলির মধ্যে একটি হল একটি সাধারণ তুলনাকারী। আপনি এটিতে কিছু থ্রেশহোল্ড রিলে তৈরি করতে পারেন - উদাহরণস্বরূপ, লেভেল রিলে, লাইট রিলে ইত্যাদি। শুধুমাত্র এর রেফারেন্স ভোল্টেজের উৎস অন্তর্নির্মিত এবং সামঞ্জস্য করা যাবে না, তাই সেন্সরের মাধ্যমে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ ড্রপ নিয়ন্ত্রণ করুন।

যত তাড়াতাড়ি সেন্সর 2.5 V ড্রপ হয়, চিপের আউটপুট ট্রানজিস্টর খোলে, LED এর মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয় এবং এটি আলোকিত হয়। LED এর পরিবর্তে আপনি লোড স্যুইচ করতে একটি কম-পাওয়ার রিলে বা একটি ট্রানজিস্টর সুইচ ব্যবহার করতে পারেন। প্রতিরোধক R1 দিয়ে আপনি তুলনাকারীর প্রতিক্রিয়া স্তর সামঞ্জস্য করতে পারেন। R2 একটি ব্যালাস্ট হিসাবে কাজ করে এবং LED এর মাধ্যমে বর্তমানকে সীমাবদ্ধ করে।

TL431 চিপের সুইচিং সার্কিট - তুলনাকারী।

তবে এই জাতীয় অন্তর্ভুক্তি TL431 এর সমস্ত সম্ভাবনা ব্যবহার করার অনুমতি দেয় না - তুলনাকারী অন্য কোনও চিপে তৈরি করা যেতে পারে যা এই জাতীয় রিলেগুলির জন্য আরও উপযুক্ত। এই একই সমাবেশ অন্যান্য উদ্দেশ্যে ডিজাইন করা হয়েছে.

সমান্তরাল স্টেবিলাইজার মোডে TL431 এর সুইচিং স্কিম।

সমান্তরাল স্টেবিলাইজার মোডে TL431 চালু করার জন্য সবচেয়ে সহজ সার্কিট হল একটি 2.5V রেফারেন্স ভোল্টেজ উৎস। এর জন্য আপনার যা দরকার তা হল একটি ব্যালাস্ট প্রতিরোধক, যা আউটপুট ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে বর্তমানকে সীমাবদ্ধ করবে।

গুরুত্বপূর্ণ ! AVR এর ক্লাসিক সার্কিটের বিপরীতে, আপনার আউটপুটের সমান্তরালে একটি ক্যাপাসিটর ইনস্টল করা উচিত নয়। এটি পরজীবী দোলনের দিকে নিয়ে যেতে পারে। সাধারণভাবে এটির প্রয়োজন নেই, কারণ ডেভেলপাররা আউটপুটে শব্দ কমানোর ব্যবস্থা নিয়েছে। কিন্তু এর কারণে চিপটিকে সাধারণ স্ট্যাবিলিট্রনের মতো শব্দ জেনারেটরের ভিত্তি হিসেবে ব্যবহার করা যাবে না।

R1 এবং R2 প্রতিরোধক দ্বারা গঠিত ফিডব্যাক সার্কিটে চিপের ক্ষমতাগুলি আরও সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা হয়।

প্রতিক্রিয়া সহ TL431 এর স্যুইচিং সার্কিট, R1 এবং R2 প্রতিরোধক দ্বারা গঠিত।

যখন শক্তি প্রয়োগ করা হয় তখন আউটপুট ভোল্টেজ বেড়ে যায় এবং কয়েক মাইক্রোসেকেন্ডের জন্য স্থিতিশীল হয় (ধর্মীয় হার নিয়ন্ত্রিত হয় না)। Ustab দ্বারা সেট করা হয় বিভাজক দ্বারা, এটি সূত্র Ustab=2,495*(1+R2/R1) দ্বারা গণনা করা যেতে পারে। গণনা করার সময়, এটি মনে রাখা উচিত যে এই সংযোগের সাথে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ (1+R2/R1) গুণ বৃদ্ধি পায়।

একটি অতিরিক্ত অন্তর্ভুক্ত করে ক্লাসিক উপায়ে নিয়ন্ত্রকের লোড ক্ষমতা বাড়ানো সম্ভব বাইপোলার ট্রানজিস্টর.

গুরুত্বপূর্ণ ! ট্রানজিস্টর অবশ্যই ফিডব্যাক লুপ সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।

এই ধরনের অন্তর্ভুক্তি সার্কিটকে একটি সমান্তরাল স্টেবিলাইজারে রূপান্তরিত করে, যাতে ইনপুট ভোল্টেজকে আউটপুট ভোল্টেজ অতিক্রম করতে হয়। এর কার্যকারিতা Uin/Uin অনুপাত অতিক্রম করতে পারে না। এটি নিয়ন্ত্রকের পরামিতিগুলিকে হ্রাস করে, তাই ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা ভাল, এতে কম ভোল্টেজ ড্রপ রয়েছে।

একটি ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টরের সাথে TL431 এর সুইচিং স্কিম।

ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে কম প্রয়োজনীয় পার্থক্যের কারণে এখানে দক্ষতা বেশি, তবে ট্রানজিস্টর গেটের জন্য আপনার একটি অতিরিক্ত পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন - এর ভোল্টেজ অবশ্যই Uin/out থেকে বেশি হতে হবে।

আপনি TL431 দিয়ে একটি বর্তমান নিয়ন্ত্রক তৈরি করতে পারেন।

TL431-এ বর্তমান নিয়ন্ত্রক।

কালেক্টর সার্কিট কারেন্ট হবে Istab=Vref/R1 এর সমান।

যদি একই সার্কিট একটি বাইপোলার হিসাবে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, আপনি একটি বর্তমান লিমিটার পাবেন।

TL431 এর বর্তমান লিমিটার।

বর্তমান Io=Vref/R1+Ika এ সীমিত হবে। ব্যালাস্ট রোধের রেটিং অবশ্যই Rb=Uinh(Io/hfe+Ika) শর্ত থেকে বেছে নিতে হবে, যেখানে hfe হল ট্রানজিস্টর লাভ।এটি একটি মাল্টিমিটার দিয়ে পরিমাপ করা যেতে পারে, যা এই ধরনের একটি ফাংশন আছে।

রেডিও অপেশাদাররাও অ-মানক অন্তর্ভুক্তিতে মাইক্রোসার্কিট ব্যবহার করে। TL431 এর স্ব-উত্তেজনার প্রবণতা রয়েছে, যা একটি অসুবিধা। কিন্তু এটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রিত অসিলেটর হিসাবে এটি ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে। এই উদ্দেশ্যে আউটপুটে একটি ক্যাপাসিটর ইনস্টল করা হয়।

analogs কি কি

ইলেকট্রনিক্সের পেশাদার এবং অপেশাদারদের জগতে মাইক্রোসার্কিটের উচ্চ জনপ্রিয়তা রয়েছে। অতএব, এটি অনেক নির্মাতারা দ্বারা উত্পাদিত হয়। বিশ্বখ্যাত সংস্থা টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস (ডেভেলপার হিসাবে), মটোরোলা, ফেয়ারচাইল্ড সেমিকন্ডাক্টর এবং অন্যান্যরা আসল নামে চিপ তৈরি করে। Vref=2.75 V এবং সর্বোচ্চ অপারেটিং কারেন্টের দেড়গুণ সহ পূর্বে উত্পাদিত TL430 স্টেবিলাইজার উল্লেখ না করা অসম্ভব। তবে এই চিপের চাহিদা কম ছিল এবং এটি এসএমডি-মাউন্টিংয়ের যুগ পর্যন্ত টিকে ছিল না।

অন্যান্য নির্মাতারা অন্যান্য অক্ষর সূচক সহ ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক উত্পাদন করে, তবে অগত্যা তাদের নামে 431 নম্বর থাকে (অন্যথায় ভোক্তা কেবল একটি অজানা চিপের দিকে মনোযোগ দেবে না)। বাজারে আছে:

  • KA431AZ;
  • KIA431;
  • HA17431VP;
  • IR9431N

এবং অন্যান্য চিপ যা ফাংশনে অনুরূপ। কিন্তু স্বল্প-পরিচিত এবং অজানা নির্মাতাদের পণ্যগুলি মিলিত পরামিতিগুলির গ্যারান্টি দেয় না।

একটি গার্হস্থ্য এনালগ আছে - KR142EN19A, KT-26 (একটি কম-পাওয়ার ট্রানজিস্টরের অনুরূপ) ক্ষেত্রে উত্পাদিত হয়। এটি মূল চিপের সাথে সম্পূর্ণ সাদৃশ্যপূর্ণ, তবে কিছু বৈশিষ্ট্য কিছুটা আলাদা। উদাহরণস্বরূপ, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে <0.5 ওহমে স্বাভাবিক করা হয়।

SG6105 PWM কন্ট্রোলারটিও উল্লেখযোগ্য। এটিতে দুটি অভ্যন্তরীণ স্টেবিলাইজার রয়েছে, যা একেবারে TL431 এর মতো। তাদের আলাদা পিন রয়েছে এবং রেফারেন্স ভোল্টেজ উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

TL431 চিপ কাজ করে কিনা তা কিভাবে পরীক্ষা করবেন

মাইক্রোসার্কিটের একটি বরং জটিল অভ্যন্তরীণ কাঠামো রয়েছে, তাই এটি একটি একক পরীক্ষক দিয়ে পরীক্ষা করা সম্ভব নয়।যে কোনও ক্ষেত্রে, আপনাকে কিছু ধরণের সার্কিট একত্র করতে হবে। যদি একটি সামঞ্জস্যযোগ্য পাওয়ার সাপ্লাই থাকে তবে আপনার তিনটি প্রতিরোধক এবং একটি LED প্রয়োজন হবে।

এটি কাজ করে কিনা তা দেখতে TL431 পরীক্ষার জন্য পরিকল্পিত।

পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ভোল্টেজ 36V এর বেশি হওয়া উচিত নয়। R1 বেছে নেওয়া হয়েছে যাতে সর্বোচ্চ ভোল্টেজে LED এর মাধ্যমে কারেন্ট 10-15 mA-এর বেশি না হয়। R1 থেকে R3-এর অনুপাত এমন হওয়া উচিত যে সর্বোচ্চ উৎস ভোল্টেজে, R3-তে 2.5 V-এর বেশি পড়ে, বা আরও ভাল, 3-এর বেশি। যখন আউটপুট ভোল্টেজ 0V থেকে বেড়ে R3-এ থ্রেশহোল্ড না পৌঁছানো পর্যন্ত LED ফ্ল্যাশ করবে এবং এর মানে হল যে চিপ ঠিক আছে। আপনি LED সেট করতে পারবেন না, তবে ক্যাথোডে ভোল্টেজ পরিমাপ করুন - এটি ধাপে ধাপে পরিবর্তন করা উচিত।

যদি কোনও নিয়ন্ত্রিত উত্স না থাকে তবে ধ্রুবক ভোল্টেজ সহ একটি পাওয়ার সাপ্লাই থাকে তবে আপনাকে R3 এর পরিবর্তে একটি পটেনটিওমিটার ব্যবহার করতে হবে। আপনি যখন স্লাইডারটিকে উভয় দিকে ঘোরান, তখন LED চালু এবং বন্ধ করা উচিত।

একটি potentiometer সঙ্গে TL431 পরীক্ষার জন্য পরিকল্পিত.

ইলেকট্রনিক উপাদান বাজার সমন্বিত ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকদের একটি খুব বিস্তৃত পরিসর অফার করে। তবে অ্যাপ্লিকেশনের ক্ষেত্রটিও খুব বিস্তৃত, তাই অনেক ধরণের আইসি বাজারে তাদের কুলুঙ্গি রয়েছে। TL431 অন্তর্ভুক্ত।

সম্পরকিত প্রবন্ধ: