רגולטור Shunt TL431: Pinout, יישומים וגליון נתונים

מאמר זה מתעמק במורכבות של אבחון והחלפת TL431 לקוי, משימה המחזיקה בחשיבות עצומה להבטיח פעולה חלקה של מעגלים אלקטרוניים.באמצעות בחינה מקיפה של ה- TL431, החל מתכונותיו ועד שילובו ביישומים שונים כמו ספקי חשמל ומערכות רכב, אנו שואפים לצייד את הידע כדי לטפל ברכיב זה בדיוק.תובנות לגבי רכיבים קשורים כמו מוליכים למחצה, קבלים, נגדים ומעגלים משולבים, ירחיבו את ההבנה הדרושה לפתרון בעיות ושיפור ביצועים של ביצועי המעגל.

קָטָלוֹג

סקירה כללית של רגולטור Shunt TL431

TL431 הוא רגולטור Shunt רב -תכליתי להפליא ומתכוונן המסוגל לפעול בטווח 2.5 עד 36 וולט.ידוע בתערובת הביצועים הגבוהים והמחיר הזרוע שלו, הוא ממלא תפקיד ביישומים רבים כמו ספקי חשמל מיתוג דיוק, ספקי כוח מוסדרים לינאריים, משווים מתח, מסכי אספקת חשמל, מעגלי עיכוב ומקורות נוכחיים קבועים.המכשיר תומך בטווח זרם הפעלה רחב של 1 עד 100 mA וכולל עכבה דינאמית של 0.22 Ω.זה מאפשר יציבות טמפרטורה מ- -40 מעלות צלזיוס ל- +125 מעלות צלזיוס, וזה מועיל ליישומי רכב.מתח הפלט ניתן להתאמה בין 2.5 ל 36 וולט באמצעות שני נגדים חיצוניים, ומספק ויסות מתח מדויק.

TL431 מקבילות וחלופות

• • TL431izt

• • TL431iz

• • TL431CZT

• • TL431CZ-AP

• • TL431ILP

• • TL431CZ

• • KA431

• • μA431

• • LM431

• • YL431

• • S431

תצורת Pinout TL431

מספר סיכה	שם סיכה	תֵאוּר
1	Ref (סיכת התייחסות)	סיכת ההתייחסות מסייעת בקביעת ה- מתח יציאה.על ידי חיבור רשת נגדים חיצונית, ההתייחסות ניתן להתאים בקפידה את המתח כדי לעמוד בדרישות המעגל הספציפיות.זֶה PIN מאפשר להתאים את הרגולטור למגוון יישומים מגוון.
2	סיכת אנודה	סיכת האנודה מהווה את החיבור בצד הנמוך בתוך ה- TL431.שילוב סיכה זו דורש ערנות כדי להבטיח מעולה פונקציונליות.הארקה נכונה ומזעור הפרעות רעש הם אלמנטים חשובים שיש לקחת בחשבון בעת ​​תכנון מעגלים עם רכיב זה.
3	סיכת קתודה	סיכת הקתודה משמשת כחיבור בצד הגבוה בו היכן הפלט המווסת מתקבל.שילובו דורש תשומת לב מדוקדקת כדי להבטיח צימוד מדויק עם שאר המעגל.מתח יציב רגולציה תלויה בדיוק של חיבורים הקשורים לסיכת הקתודה.

TL431 סמל, טביעת רגל ודגם CAD

תכונות של TL431

הסמכת כיתה רכב

ה- TL431 מהונדס כדי לעמוד בתקן AEC-Q100 הקפדני, ומאשר את עמידותו ואמינותו במסגרות כלי רכב.הסמכה זו מדגישה את חוסן הרכיב לתנאי רכב תובעניים, כמו תנודות טמפרטורה תכופות, תנודות מתמשכות ורעש חשמלי.איתנות כזו הופכת את ה- TL431 לרכיב מהימן במערכות רכב, כאשר האמינות אינה ניתנת למשא ומתן בהתחשב בהשלכות הבטיחות הפוטנציאליות של תקלות רכיבים.

טווח מתח יציאה מתכוונן

ה- TL431 מספק מתח יציאה מתכוונן מ- 2.5V ל- 36V, ומציע צדדיות במגוון רחב של עיצובים אלקטרוניים.תכונה זו מאפשרת לחופש להתאים אישית את המכשיר לעמוד בדרישות היישום הספציפיות.ממכשירים ניידים בעלי עוצמה נמוכה למערכות תעשייתיות במתח גבוה, התאמה זו מועילה.יישומים מעשיים מגלים לעתים קרובות כי כוונון עדין של מתח היציאה יכול להוביל לשיפור יעילות האנרגיה ולחיי הסוללה הממושכים באלקטרוניקה ניידת.

יכולת נוכחית רחבה

ה- TL431 תומך בטווח נוכחי המשתרע על ידי 1MA ל- 100mA, מה שהופך אותו למגוון מגוון של דרישות נוכחיות.גמישות זו הופכת אותה לשימושית ביישומים שונים כמו מעגלי ויסות כוח, מטעני סוללות ומקורות מתח עזר.תעשיות רבות מעריכות טווח זה להבטיח כי העיצובים שלהם מתפקדים בצורה אופטימלית ויישארו בגבולות תפעוליים בטוחים.

עכבת תפוקה נמוכה

ה- TL431, המתגאה במעכבת תפוקה של 0.22 Ω, מבטיח התנגדות מינימלית בתפוקה, התורמת ליציבות ולדיוק של ויסות המתח.עכבה נמוכה טובה לשמירה על מתח יציאה עקבי למרות עומסים משתנים.בתרחישים עיצוביים מעשיים, אחרים שואפים לעכבה נמוכה לתפוקה להפחית את השפעת הרעש והטחון, וכתוצאה מכך אותות ברורים ויציבים יותר במעגלים אלקטרוניים רגישים.

דיוק מתח גבוה

ה- TL431 זמין עם אפשרויות דיוק מתח של 1% ו -2%, ליישומים הדורשים הפניות מתח מדויקות כמו ממירים אנלוגיים-דיגיטליים וממשקי חיישנים.הדיוק של ויסות המתח משפיע ישירות על הדיוק של המערכת הכוללת.הן באלקטרוניקה והן בציוד תעשייתי בעל דיוק גבוה, ויסות מתח מדויק משפר את הביצועים ומבטיח אמינות ועקביות לטווח הארוך.

טווח טמפרטורות הפעלה נרחב

ה- TL431 פועל ביעילות בטמפרטורה של -40 מעלות צלזיוס ל- +125 מעלות צלזיוס, מתאים היטב לתנאים סביבתיים קיצוניים.בין אם במתקני אחסון קר או תהליכים תעשייתיים בטמפרטורה גבוהה, יכולת זו מבטיחה ביצועים עקביים.זה מתרגם לפחות חששות מפני שגיאות הנגרמות על ידי תרמית, ובכך שומר על שלמותם ואמינותו של המוצר הסופי במגוון סביבות.

מפרטי TL431iz

סוּג	פָּרָמֶטֶר
סטטוס מחזור חיים	פעיל (עודכן לאחרונה: לפני 7 חודשים)
הַר	דרך החור
חבילה / מקרה	TO-226-2, TO-92-2 (TO-226AC)
טמפרטורת הפעלה	-40 מעלות צלזיוס עד 105 מעלות צלזיוס
סוֹבלָנוּת	± 2.21%
סטטוס חלק	פָּעִיל
מספר הסיומות	3
מקדם טמפרטורה	100 עמודים לדקה/מעלות צלזיוס
מיקום מסוף	תַחתִית
מספר חלק בסיס	T1431
מספר תפוקות	1
סוג פלט	מתכוונן
מספר הערוצים	1
אנלוגי IC - סוג אחר	שלוש התייחסות למתח מסוף
מתח יציאה מקסימלי	36 וולט
מתח הפניה	2.495V
מתח פלט דקות	2.495V
זרם - קתודה	1ma
סטטוס ROHS	תואם ROHS3
זמן ההובלה של המפעל	8 שבועות
סוג הרכבה	דרך החור
מספר הסיכות	3
אריזה	תִפזוֹרֶת
קוד JESD-609	E3
רמת רגישות לחות (MSL)	1 (ללא הגבלה)
קוד ECCN	אוזן99
סיום מסוף	פח מט (SN) - מבולבל
מספר הפונקציות	1
ספירת סיכה	3
מתח יציאה	36 וולט
זרם פלט מקסימלי	100ma
לקצץ/פלט מתכוונן	כֵּן
זרם אספקה ​​נומינלי	1ma
מתח כניסה מקסימלי	37V
סוג הפניה	Shunt
מקדם זמני של מתח-מקס	82.924 עמודים לדקה/מעלות צלזיוס
התקשות קרינה	לֹא
עופרת חופשית	כֵּן

תרשים בלוק פונקציונלי של TL431

רכיבי מעגלים פנימיים

הפניה למתח פנימי מספקת מתח יציאה יציב.יציבות כזו היא תוצאה של עיצוב קפדני ובחירת חומרים.זה מראה כי התייחסות מתח יציבה משפרת את יעילות ניהול החשמל במערכות אלקטרוניות.השפעה זו ניכרת ביישומי דיוק, כגון רגולטורי מתח במכשירי מדידה רגישים.ה- OP-AMP ב- TL431 משווה את המתח בסיכת ההתייחסות עם מתח היציאה המחולק, ומסדיר את אלמנט המעבר בהתאם.זמן הדיוק והתגובה שלו, והשפיע על יכולת ההסתגלות של הרגולטור לשינויי טעינה.בתרחישים מעשיים, אופטימיזציה של תנאי הבחירה, התצורה וההטיה של OP-AMP מבטיחה תגובה מהירה לעומסים דינמיים, תוך הגברת ביצועי המערכת הכוללים.אלמנט הסדרה עובר, המשמש כנגד משתנה המווסת על ידי אות הבקרה של OP-AMP, מתאים את הזרם העוברים במכשיר, ומייצב את מתח היציאה.לעיתים קרובות עיצובים מעשיים כוללים בחירת אלמנטים מעבר בעלי רווח גבוה לשליטה עדינה יותר על מתח יציאה.דיוק כזה הוא בעל ערך ביישומים עם סובלנות מתח קפדנית.

לשלוט בלולאת משוב

לולאת המשוב לבקרה היא מרכזית ביכולות הרגולציה של TL431, ותיקנה במהירות את כל סטיות מתח הפלט.רשת המשוב משתמשת בנגדים וקבלים שנבחרו בקפידה כדי להשיג את יחס החלוקה הרצוי של מתח הפלט, אשר אז מועבר חזרה לתשומת למגבר התפעול.התאמת רשת המשוב ביישומים יכולה לכוונן את תפוקת הרגולטור, ובכך להשיג דיוק גבוה יותר ביישומים רגישים למתח.רכיבי פיצויים כמו קבלים משתלבים במערכת כדי לייצב את הלולאה ולמנוע תנודות.לעתים קרובות משתמשים בטכניקות כמו התאמות שולי פאזות באמצעות טעינה קיבולית כדי להבטיח פעולה חזקה ויציבה.גישה זו נדרשת במערכות בהן ה- TL431 מווסת עומסים משתנים באופן דינמי.

שיטות למדידה מדויקת של ה- TL431

הערכת ההתנגדות קדימה ואחורה של דיודה זנר

כדי להעריך את ההתנגדות קדימה וגם הפוכה של דיודה זנר, התחל על ידי התאמת המולטימטר שלך לטווח RXLK.חבר את הבדיקה השחורה לאנודה (א) ואת הבדיקה האדומה לקתודה (k).התחל את המדידה על ידי רישום ההתנגדות קדימה, ואז המשך לתפוס את ההתנגדות ההפוכה.דיודה זנר פונקציונלית מדגימה עמידות נמוכה קדימה והתנגדות הפוכה אינסופית.בפועל, זה צריך להבטיח קשרים איתנים של הבדיקות כדי להימנע מקריאות שגויות.מגע לסירוגין יכול לגרום למדידות משתנות, המחייב ידיים קבועות ומאובטח חיבורי בדיקה.

הערכת התנגדות קדימה ואה הפוכה של הנגד (R) ביחס לקוטבי A ו- K

העבר את המולטימטר להגדרת RXLK, וציבר את הבדיקה השחורה לנגד (R) ולבחון האדום לאנודה (A).ההתנגדות הצפויה צריכה להיות בערך 35XLKΩ.בעת היפוך הבדיקות כך שהשחור נמצא על האנודה והאדום על הנגד, ההתנגדות צריכה לקרוא סביב 10xlkΩ.כאשר מדידת התנגדות מ- R ל- K, הקריאות צריכות להתקרב לכיוון אחד בכיוון אחד ואינסופי לאחור.תצפיות מראות שערכים אלה עשויים להשתנות מעט בגלל השפעות סביבתיות, כמו טמפרטורה או לחות, המשפיעים על התנהגות רכיב בעדינות.

מדידת התנגדות קדימה ואחורה של K

עקוב אחר אותם שלבים למדידת ההתנגדות קדימה ואחורה בין עמוד ה- K לקוטבים קשורים אחרים.ודא שהמולטימטר שלך נשאר מוגדר על RXLK למדידות עקביות.הארקה לפני הטיפול ברכיבים אלקטרוניים רגישים, כמו TL431, יכולים למנוע נזק סטטי ולהניב קריאות מדויקות יותר.

הערכת הביצועים של TL431

כדי להשיג הערכה ממצה של TL431, יש לקבוע מעגל המצויד באספקת חשמל משתנה המשתרע על 0 עד 20 וולט.התחל על ידי חיבור מד זרם בסדרה עם עמוד ה- K ואספקת החשמל כדי לאמוד תנודות זרם.במקביל, קשר מד מתח בין K (קתודה) ל- A (אנודה) כדי לפקח על וריאציות מתח יציאה.קביעת הפוטנציומטר בסמוך לערך האמצע שלו יכולה להציע תצפיות תובנות על התנהגות המתח בין K לקרקע.TL431 המתפקד נכון יציג שני מצבים נבדלים: מצב מתח נמוך סביב 2V ומצב מתח גבוה כמעט שווה למתח אספקת החשמל.המעבר בין מצבים אלה מאמת את ביצועי המכשיר.

מבחן יעיל יראה את עמוד ה- K המחלף בצורה חלקה בין מצבים גבוהים ונמוכים כאשר מתח האספקה ​​משתנה.פעולת מיתוג זו/כיבוי זו מאשרת את היכולת של TL431 להגדיר מחדש את מחזור החובה, מה שמבטיח תפוקת מתח יציבה.יתר על כן, בהתחשב בגורמים כמו וריאציות טמפרטורה ועומס מספקות תובנות עמוקות יותר לגבי אמינותו ואורך החיים של TL431 ביישומים מעשיים.תוצאות הבדיקות הללו לא רק מאשרות את הפונקציונליות המיידית של ה- TL431, אלא גם מסייעות בזיהוי מראש של בעיות אמינות פוטנציאליות לטווח הארוך.

יישומים של TL431

ויסות אספקת חשמל

בתקנת אספקת החשמל, לוויסות ה- Shunt TL431 יש תפקיד עיקרי.זה מייצב מתח באספקת חשמל, ומבטיח ביצועים עקביים ואמינים.רכיב זה אינו מוגבל רק לשמירה על רמות המתח, הוא משפר את התגובה החולפת, הוא משפר את תגובת הלולאה ומגביר את היעילות והחוסן בספקי כוח בלתי ניתנים להפרעה (UPS) וממירי AC-DC.

יישומים תעשייתיים

הגדרות תעשייתיות, המסומנות על ידי אתגר סביבות תפעוליות, ראה שירות ב- TL431.הוא משמש ביישומים רבים הכוללים בקרת מנוע, ממשק חיישנים ומערכות אוטומציה תעשייתית.ה- TL431 שומר על דיוק בתנאים סביבתיים משתנים.זה משפר את היציבות והדיוק במכונות מורכבות לבקרה ומעקב מדויקת.זה משפר את יציבות פלט החיישנים בלולאות משוב במערכות בקרה מורכבות.

מערכות רכב

מערכות רכב דורשות רכיבים שיכולים לקיים ביצועים גבוהים בתנאים תרמיים וחשמליים משתנים, בהם TL431 מאיר.הוא משמש בהרחבה באלקטרוניקה לרכב כמו יחידות בקרת מנוע (ECU), מערכות הגה חשמליות ומערכות ניהול סוללות.בשל החוסן והדיוק שלה, TL431 מבטיח אמינות בפונקציות רכב, תוך שמירה על בטיחות ויעילות.תפקידו ראוי לציון ברכבים היברידיים וחשמליים, כאשר ויסות מתח מדויק נהדר לאריכות החיים של הסוללה ולביצועי המערכת הכוללים.

חבילה TL431

מידע על יצרן TL431

Stmicroelectronics, הנודע בתחום המוליכים למחצה, נחגג ליצירת פתרונות משולבים המותאמים כדי לספק ביצועי שיא.עם מגוון עצום של מוצרים, החברה מתיישרת בעקביות עם הסטנדרטים התובעניים של תעשיות מגוונות, ומשקפת את מחויבותה באמצעות מצוינות.Stmicroelectronics מהווה כוח חזק בנוף המוליכים למחצה.מוצרים כמו TL431 ממחישים את מסירותם לדיוק, אמינות וחדשנות, ומדגישים את תפקידם בעיצוב נופים טכנולוגיים עכשוויים ועתידיים כאחד.

גיליון נתונים PDF

גיליונות נתונים TL431:

TL431 DataSheet.pdf

גיליונות נתונים של TL431iz:

Mult dev Adv Material הודעה על 8/אפריל/2019.pdf

Mult Dev Mold Comp Chg 6/jul/2019.pdf

TL431 DataSheet.pdf

שאלות נפוצות [שאלות נפוצות]

1. כמה סיכות יש ל- TL431iz?

ה- TL431iz מורכב משלושה סיכות.הם ציינו כי הפשטות שלה בתצורת PIN משפרת את אמינותה ביישומים שונים.

2. מהו טווח טמפרטורת ההפעלה של TL431iz?

ה- TL431iz מתפקד ביעילות בטמפרטורות הנעות בין -40 מעלות צלזיוס ל- 105 מעלות צלזיוס.טווח תפעולי זה מבטיח למשתמשים בביצועיו אפילו בסביבות תרמיות קיצוניות.

3. מהו רכוש ה- TL431?

ה- TL431 מוכר בזכות התייחסות מתח המתכווננת היציבה שלו.איכות זו לא רק מאפשרת לה לבצע על פני ספקטרום טמפרטורה רחב, אלא גם הופכת אותו לבחירה מועדפת על חיפוש בקרת מתח אמין.

4. מהם היישומים המעשיים של ה- TL431?

ה- TL431 מוצא את השימוש העיקרי שלו במיתוג ספקי כוח.זה מספק הפניה מתח יציבה.הוא מציע מנגנון משוב אמין.רכיב זה משפר את ייצוב אספקת החשמל.

5. מהו הטרנזיסטור TL431?

ה- TL431 מתפקד כדיודה ווסתית ניתנת לתכנות, דומה לדיודה זנר מתכווננת.היכולת שלה להסתגל לעיצובי מעגלים שונים הופכת אותו לכלי רב -תכליתי במשימות ויסות מתח.יכולת הסתגלות זו פונה לרבים המוטלים על יצירת מערכות אלקטרוניות יעילות וגמישות.

6. כיצד פועל רגולטור שאנט?

רגולטור שאנט שומר על מתח קבוע על ידי הכוונת זרם עודף לקרקע.שיטה זו נהדרת להגנה על רכיבים אלקטרוניים רגישים מפני חריגות מתח.אחרים משבחים לעתים קרובות רגולטורי Shunt על תפקידם בהשגת יציבות מתח חזק, גורם התורם לעמידות ואמינותן של מערכות אלקטרוניות.