ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్‌లను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు, తక్కువ-శక్తి వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ లేదా రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ మూలం తరచుగా అవసరం. అనేక స్థిర వోల్టేజీలు క్రమబద్ధీకరించబడని ఇంటిగ్రేటెడ్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్‌లచే కవర్ చేయబడతాయి. నియంత్రిత వాటిని నిర్మించారు LM317 చిప్కానీ ఇది కొన్ని స్వాభావిక ప్రతికూలతలు మరియు తరచుగా అధిక కార్యాచరణను కలిగి ఉంటుంది. అనేక సందర్భాల్లో సమస్య TL431 చిప్ ద్వారా పరిష్కరించబడుతుంది, ఇది స్థిరమైన వోల్టేజ్ యొక్క తక్కువ-శక్తి మూలాన్ని పొందడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, ఇది 2.5 నుండి 36 V వరకు సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.
కంటెంట్‌లు
TL431 చిప్ అంటే ఏమిటి
ఇరవయ్యవ శతాబ్దం డెబ్బైలలో అభివృద్ధి చేయబడిన ఈ మైక్రో సర్క్యూట్‌ను తరచుగా "రెగ్యులేటెడ్ రెగ్యులేటర్" అని పిలుస్తారు మరియు స్కీమాటిక్‌లో ఇది రెండు క్లాసిక్ పిన్‌లతో రెగ్యులేటర్‌గా సూచించబడుతుంది - యానోడ్ మరియు కాథోడ్. మూడవ దారి కూడా ఉంది, దీని ప్రయోజనం తరువాత చర్చించబడుతుంది. మైక్రోఅసెంబ్లీ a లాగా కనిపిస్తుంది స్టెబిలిట్రాన్ ఇది మైక్రోకప్లర్ లాగా కనిపించడం లేదు. ఇది అనేక హౌసింగ్ వేరియంట్‌లలో సాధారణ మైక్రో సర్క్యూట్‌గా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.ప్రారంభంలో సంస్కరణలు నిజమైన రంధ్రం ఉన్న బోర్డు కోసం మాత్రమే తయారు చేయబడ్డాయి, SMD-టెక్నాలజీ అభివృద్ధితో TL431 ఉపరితల మౌంటు కోసం ప్యాకేజీలలో "ప్యాక్" చేయడం ప్రారంభించింది, ఇందులో విభిన్న సంఖ్యలో పిన్‌లతో ప్రసిద్ధ SOT ఉంది. ఆపరేషన్ కోసం అవసరమైన పిన్‌ల కనీస సంఖ్య 3. కొన్ని ప్యాకేజీలు మరిన్ని పిన్‌లను కలిగి ఉంటాయి. మిగులు పిన్‌లు ఎక్కడా కనెక్ట్ చేయబడవు లేదా నకిలీ చేయబడ్డాయి.
TL431 కీ ఫీచర్లు
ప్రధాన లక్షణాలు, ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్ల రూపకల్పనలో ఉత్పన్నమయ్యే 90+ శాతం పనులను నిర్వహించడానికి దాని జ్ఞానం సరిపోతుంది:
- అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పరిమితులు 2.5...36V (దీనిని మైనస్‌గా పరిగణించవచ్చు, ఎందుకంటే ఆధునిక నియంత్రకాలు 1.5V తక్కువ పరిమితిని కలిగి ఉంటాయి);
- గరిష్ట కరెంట్ 100 mA (ఇది చిన్నది మరియు సగటు పవర్ రెగ్యులేటర్‌తో పోల్చదగినది, కాబట్టి మైక్రో సర్క్యూట్‌ను ఓవర్‌లోడ్ చేయడం విలువైనది కాదు ఎందుకంటే దీనికి రక్షణ లేదు);
- అంతర్గత నిరోధం (సమానమైన బైపోలార్ యొక్క ఇంపెడెన్స్) సుమారు 0,22 ఓం;
- డైనమిక్ నిరోధకత - 0,2 ... 0,5 ఓం;
- Uref=2.495 V, ఖచ్చితత్వం - సిరీస్‌పై ఆధారపడి, ±0.5% నుండి ±2% వరకు;
- TL431C కోసం ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత పరిధి 0...+70 °С, TL431A కోసం - మైనస్ 40...+85 °С.
ఉష్ణోగ్రత గ్రాఫ్‌లతో సహా ఇతర లక్షణాలను డేటాషీట్‌లో కనుగొనవచ్చు. అయితే, చాలా సందర్భాలలో మీకు అవి అవసరం లేదు.
పిన్ కేటాయింపు మరియు ఆపరేషన్
చిప్ యొక్క అంతర్గత నిర్మాణాన్ని విశ్లేషించేటప్పుడు, రెగ్యులేటర్‌తో పోల్చడం సాంప్రదాయకమని స్పష్టమవుతుంది.
TL431 అన్నింటికంటే కంపారిటర్‌ని పోలి ఉంటుంది. ఇన్వర్టింగ్ అవుట్పుట్ 2.5V యొక్క రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ Vrefని కలిగి ఉంది. ఈ వోల్టేజ్ స్థిరీకరించబడింది, కాబట్టి అవుట్పుట్ కూడా స్థిరంగా ఉంటుంది. నాన్-ఇన్వర్టింగ్ అవుట్పుట్ బయటకు తీసుకురాబడింది. దానికి వర్తించే వోల్టేజ్ రిఫరెన్స్ వోల్టేజీని మించకపోతే, కంపారిటర్ అవుట్పుట్ కంపారిటర్ అవుట్పుట్ సున్నా, ట్రాన్సిస్టర్ మూసివేయబడింది, కరెంట్ ప్రవహించదు.ప్రత్యక్ష ఇన్పుట్ వద్ద వోల్టేజ్ 2.5 V మించి ఉంటే, అప్పుడు అవకలన యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ సానుకూలంగా ఉంటుంది, ట్రాన్సిస్టర్ తెరుచుకుంటుంది మరియు కరెంట్ దాని ద్వారా ప్రవహించడం ప్రారంభమవుతుంది. ఈ కరెంట్ బాహ్య నిరోధకత ద్వారా పరిమితం చేయబడింది. ఈ ప్రవర్తన దానికి రివర్స్ వోల్టేజీని వర్తింపజేసినప్పుడు స్థిరీకరణ డయోడ్ యొక్క ఆకస్మిక విచ్ఛిన్నతను పోలి ఉంటుంది. డయోడ్ రివర్స్ సర్క్యూట్రీ నుండి రక్షించడానికి రూపొందించబడింది.
ముఖ్యమైనది! రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ యొక్క పిన్‌ను ఎక్కడా కనెక్ట్ చేయకుండా ఉంచకూడదు, దీనికి కనీసం 4 µA కరెంట్ అవసరం.
వాస్తవానికి, ఈ సర్క్యూట్ షరతులతో కూడుకున్నది - ఇది పని యొక్క స్వభావాన్ని వివరించడానికి మాత్రమే సరిపోతుంది. వాస్తవానికి, ప్రతిదీ ఇతర సూత్రాల ప్రకారం అమలు చేయబడుతుంది. ఉదాహరణకు, సర్క్యూట్ లోపల, మీరు 2.5V రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌తో పాయింట్‌ను కనుగొనలేరు.
కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాల ఉదాహరణలు
TL431 సర్క్యూట్ కోసం ఎంపికలలో ఒకటి సాధారణ కంపారిటర్. మీరు దానిపై కొన్ని థ్రెషోల్డ్ రిలేలను నిర్మించవచ్చు - ఉదాహరణకు, లెవెల్ రిలేలు, లైట్ రిలేలు మొదలైనవి. దాని రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ మూలం మాత్రమే అంతర్నిర్మితంగా ఉంటుంది మరియు సర్దుబాటు చేయబడదు, కాబట్టి సెన్సార్ ద్వారా కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ డ్రాప్‌ను నియంత్రించండి.
సెన్సార్ 2.5 V తగ్గిన వెంటనే, చిప్ యొక్క అవుట్పుట్ ట్రాన్సిస్టర్ తెరుచుకుంటుంది, LED ద్వారా కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది మరియు అది వెలిగిపోతుంది. LED కి బదులుగా మీరు లోడ్ మారడానికి తక్కువ-శక్తి రిలే లేదా ట్రాన్సిస్టర్ స్విచ్‌ని ఉపయోగించవచ్చు. రెసిస్టర్ R1తో మీరు కంపారిటర్ యొక్క ప్రతిస్పందన స్థాయిని సర్దుబాటు చేయవచ్చు. R2 బ్యాలస్ట్‌గా పనిచేస్తుంది మరియు LED ద్వారా కరెంట్‌ను పరిమితం చేస్తుంది.
కానీ అటువంటి చేరిక TL431 యొక్క అన్ని అవకాశాలను ఉపయోగించడానికి అనుమతించదు - కంపారిటర్ అటువంటి రిలేలకు మరింత అనుకూలంగా ఉండే ఏదైనా ఇతర చిప్లో నిర్మించబడవచ్చు. ఇదే అసెంబ్లీ ఇతర ప్రయోజనాల కోసం రూపొందించబడింది.
సమాంతర స్టెబిలైజర్ మోడ్‌లో TL431ని ఆన్ చేయడానికి సులభమైన సర్క్యూట్ 2.5V రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ మూలం. దీనికి మీకు కావలసిందల్లా బ్యాలస్ట్ నిరోధకం, ఇది అవుట్పుట్ ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా కరెంట్‌ని పరిమితం చేస్తుంది.
ముఖ్యమైనది! AVR యొక్క క్లాసిక్ సర్క్యూట్‌కు విరుద్ధంగా, మీరు అవుట్‌పుట్‌కు సమాంతరంగా కెపాసిటర్‌ను ఇన్‌స్టాల్ చేయకూడదు. ఇది పరాన్నజీవుల డోలనాలకు దారి తీస్తుంది. సాధారణంగా ఇది అవసరం లేదు, ఎందుకంటే డెవలపర్లు అవుట్పుట్ వద్ద శబ్దాన్ని తగ్గించడానికి చర్యలు తీసుకున్నారు. కానీ దీని కారణంగా చిప్ సాధారణ స్టెబిలిట్రాన్ వంటి శబ్దం జనరేటర్‌కు ఆధారంగా ఉపయోగించబడదు.
రెసిస్టర్లు R1 మరియు R2 ద్వారా ఏర్పడిన ఫీడ్‌బ్యాక్ సర్క్యూట్‌లో చిప్ యొక్క సామర్థ్యాలు మరింత పూర్తిగా ఉపయోగించబడతాయి.
శక్తిని వర్తింపజేసినప్పుడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పెరుగుతుంది మరియు కొన్ని మైక్రోసెకన్ల వరకు స్థిరీకరించబడుతుంది (స్లే రేట్ నియంత్రించబడదు). Ustab ద్వారా సెట్ చేయబడింది డివైడర్ ద్వారా, దీనిని Ustab=2,495*(1+R2/R1) సూత్రం ద్వారా లెక్కించవచ్చు. లెక్కించేటప్పుడు, ఈ కనెక్షన్‌తో అంతర్గత నిరోధం (1+R2/R1) సార్లు పెరుగుతుందని గుర్తుంచుకోవాలి.
అదనంగా చేర్చడం ద్వారా, క్లాసిక్ మార్గంలో రెగ్యులేటర్ యొక్క లోడ్ సామర్థ్యాన్ని పెంచడం సాధ్యమవుతుంది బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్.
ముఖ్యమైనది! ట్రాన్సిస్టర్ తప్పనిసరిగా ఫీడ్‌బ్యాక్ లూప్ సర్క్యూట్‌లో చేర్చబడాలి.
ఇటువంటి చేరిక సర్క్యూట్‌ను సమాంతర స్టెబిలైజర్‌గా మారుస్తుంది, ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను అధిగమించడం అవసరం. దీని సామర్థ్యం Uin/Uin నిష్పత్తిని మించకూడదు. ఇది రెగ్యులేటర్ యొక్క పారామితులను క్షీణిస్తుంది, కాబట్టి ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఉపయోగించడం మంచిది, దీనికి తక్కువ వోల్టేజ్ డ్రాప్ ఉంటుంది.
ఇక్కడ ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ మధ్య తక్కువ అవసరమైన వ్యత్యాసం కారణంగా సామర్థ్యం ఎక్కువగా ఉంటుంది, కానీ మీకు ట్రాన్సిస్టర్ గేట్ కోసం అదనపు విద్యుత్ సరఫరా అవసరం - దాని వోల్టేజ్ తప్పనిసరిగా Uin/out కంటే ఎక్కువగా ఉండాలి.
మీరు TL431తో ప్రస్తుత రెగ్యులేటర్‌ని నిర్మించవచ్చు.
కలెక్టర్ సర్క్యూట్ కరెంట్ Istab=Vref/R1కి సమానంగా ఉంటుంది.
అదే సర్క్యూట్ బైపోలార్‌గా చేర్చబడితే, మీరు ప్రస్తుత పరిమితిని పొందుతారు.
కరెంట్ Io=Vref/R1+Ika వద్ద పరిమితం చేయబడుతుంది. బ్యాలస్ట్ రెసిస్టర్ యొక్క రేటింగ్ తప్పనిసరిగా Rb=Uinh(Io/hfe+Ika) నుండి ఎంచుకోబడాలి, ఇక్కడ hfe అనేది ట్రాన్సిస్టర్ లాభం.ఇది ఒక మల్టిమీటర్తో కొలవవచ్చు, ఇది అటువంటి ఫంక్షన్ కలిగి ఉంటుంది.
రేడియో ఔత్సాహికులు ప్రామాణికం కాని చేరికలలో కూడా మైక్రో సర్క్యూట్‌లను ఉపయోగిస్తారు. TL431 స్వీయ-ప్రేరేపిత ధోరణిని కలిగి ఉంది, ఇది ప్రతికూలత. కానీ అది వోల్టేజ్ నియంత్రిత ఓసిలేటర్‌లుగా ఉపయోగించడం సాధ్యం చేస్తుంది. ఈ ప్రయోజనం కోసం అవుట్‌పుట్‌లో కెపాసిటర్ ఇన్‌స్టాల్ చేయబడింది.
అనలాగ్‌లు ఏమిటి
ఎలక్ట్రానిక్స్ యొక్క నిపుణులు మరియు ఔత్సాహికుల ప్రపంచంలో మైక్రో సర్క్యూట్ అధిక ప్రజాదరణను కలిగి ఉంది. అందువల్ల, ఇది చాలా మంది తయారీదారులచే ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ప్రపంచ ప్రఖ్యాత సంస్థలు టెక్సాస్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్ (డెవలపర్‌గా), మోటరోలా, ఫెయిర్‌చైల్డ్ సెమీకండక్టర్ మరియు ఇతరులు అసలు పేరుతో చిప్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తారు. Vref=2.75 V మరియు గరిష్ట ఆపరేటింగ్ కరెంట్‌కి ఒకటిన్నర రెట్లు ఉన్న మునుపు ఉత్పత్తి చేయబడిన TL430 స్టెబిలైజర్ గురించి చెప్పకుండా ఉండటం అసాధ్యం. కానీ ఈ చిప్ డిమాండ్లో తక్కువగా ఉంది మరియు SMD- మౌంటు యుగం వరకు ఇది మనుగడలో లేదు.
ఇతర తయారీదారులు ఇతర అక్షరాల సూచికలతో వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తారు, అయితే తప్పనిసరిగా వారి పేర్లలో 431 సంఖ్యలను కలిగి ఉండాలి (లేకపోతే వినియోగదారు తెలియని చిప్‌పై శ్రద్ధ చూపరు). మార్కెట్లో ఉన్నాయి:
- KA431AZ;
- KIA431;
- HA17431VP;
- IR9431N
మరియు ఫంక్షన్‌లో సారూప్యమైన ఇతర చిప్‌లు. కానీ తక్కువ-తెలిసిన మరియు తెలియని తయారీదారుల ఉత్పత్తులు సరిపోలే పారామితులకు హామీ ఇవ్వవు.
దేశీయ అనలాగ్ ఉంది - KR142EN19A, KT-26 (తక్కువ-శక్తి ట్రాన్సిస్టర్ మాదిరిగానే) విషయంలో ఉత్పత్తి చేయబడింది. ఇది అసలు చిప్‌కి పూర్తిగా సారూప్యంగా ఉంటుంది, అయితే కొన్ని లక్షణాలు కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటాయి. ఉదాహరణకు, అంతర్గత నిరోధం <0.5 ఓంకు సాధారణీకరించబడింది.
SG6105 PWM కంట్రోలర్ కూడా గమనించదగినది. ఇది రెండు అంతర్గత స్టెబిలైజర్‌లను కలిగి ఉంది, ఇది TL431కి పూర్తిగా సమానంగా ఉంటుంది. అవి ప్రత్యేక పిన్‌లను కలిగి ఉంటాయి మరియు రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ మూలాలుగా ఉపయోగించవచ్చు.
TL431 చిప్ పనిచేస్తుందో లేదో ఎలా తనిఖీ చేయాలి
మైక్రో సర్క్యూట్ చాలా సంక్లిష్టమైన అంతర్గత నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది, కాబట్టి దీనిని ఒకే టెస్టర్‌తో పరీక్షించడం సాధ్యం కాదు.ఏదైనా సందర్భంలో, మీరు ఒక రకమైన సర్క్యూట్‌ను సమీకరించవలసి ఉంటుంది. సర్దుబాటు చేయగల విద్యుత్ సరఫరా ఉంటే, మీకు మూడు రెసిస్టర్లు మరియు LED అవసరం.
విద్యుత్ సరఫరా యొక్క వోల్టేజ్ 36V కంటే ఎక్కువ ఉండకూడదు. R1 ఎంపిక చేయబడింది, తద్వారా గరిష్ట వోల్టేజ్ వద్ద LED ద్వారా ప్రస్తుత 10-15 mA మించదు. R1 నుండి R3 నిష్పత్తి గరిష్ట సోర్స్ వోల్టేజ్ వద్ద, R3పై 2.5 V కంటే ఎక్కువ పడిపోతుంది, లేదా ఇంకా మంచిది, 3 కంటే ఎక్కువ. అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 0V నుండి పెరిగినప్పుడు R3 వద్ద థ్రెషోల్డ్ చేరుకునే వరకు LED ఫ్లాష్ అవుతుంది. మరియు చిప్ సరిగ్గా ఉందని అర్థం. మీరు LEDని సెట్ చేయలేరు, కానీ కాథోడ్ వద్ద వోల్టేజ్ని కొలవండి - ఇది దశలవారీగా మారాలి.
నియంత్రిత మూలం లేనట్లయితే, స్థిరమైన వోల్టేజ్‌తో విద్యుత్ సరఫరా ఉంటే, మీరు R3కి బదులుగా పొటెన్షియోమీటర్‌ను ఉపయోగించాలి. మీరు స్లయిడర్‌ను రెండు దిశలలో తిప్పినప్పుడు, LED ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయాలి.
ఎలక్ట్రానిక్ భాగాల మార్కెట్ చాలా విస్తృతమైన ఇంటిగ్రేటెడ్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్‌లను అందిస్తుంది. కానీ అప్లికేషన్ ప్రాంతం చాలా విస్తృతమైనది, కాబట్టి అనేక రకాల ICలు మార్కెట్లో తమ సముచిత స్థానాన్ని కలిగి ఉన్నాయి. TL431 చేర్చబడింది.
సంబంధిత కథనాలు:
