Dalam posting ini kita belajar bagaimana IC pengatur shunt berfungsi biasanya di litar SMPS. Kami mengambil contoh peranti TL431 yang popular dan cuba memahami penggunaannya dalam litar elektronik melalui beberapa nota aplikasinya.
Spesifikasi Elektrik
Secara teknikalnya peranti TL431 disebut pengatur shunt yang dapat diprogramkan, dalam istilah sederhana ia dapat difahami sebagai diod zener yang dapat disesuaikan.
Mari ketahui lebih lanjut mengenai spesifikasi dan nota aplikasinya.
TL431 dikaitkan dengan ciri utama berikut:
- Voltan keluaran dapat diselesaikan atau dapat diprogramkan dari 2.5V (rujukan minimum) hingga 36 volt.
- Output Impedance dinamik rendah, sekitar 0.2 Ohm.
- Kapasiti pengendalian arus tenggelam hingga maksimum 100mA
- Tidak seperti zener biasa, penghasilan bunyi tidak dapat dielakkan.
- Menukar kilat tindak balas dengan pantas.
Bagaimana IC TL431 berfungsi?
TL431 adalah transistor tiga pin seperti (seperti BC547) pengatur voltan boleh laras atau boleh diprogramkan.
Voltan keluaran dapat dimensi dengan hanya menggunakan dua perintang melintasi pin keluar peranti yang ditentukan.
Gambar rajah di bawah menunjukkan gambarajah blok dalaman peranti dan juga sebutan pin keluar.
Gambar rajah berikut menunjukkan pin keluar dari peranti sebenar. Mari lihat bagaimana peranti ini dapat dikonfigurasi menjadi litar praktikal.
Contoh Litar menggunakan TL431
Litar di bawah menunjukkan bagaimana peranti TL431 di atas dapat digunakan sebagai pengatur shunt khas.
Gambar di atas menunjukkan bagaimana dengan hanya beberapa perintang TL431 dapat disambungkan sebagai pengatur shunt untuk menghasilkan output antara 2.5v hingga 36v. R1 adalah perintang berubah-ubah yang digunakan untuk menyesuaikan voltan keluaran.
Perintang siri pada input positif bekalan dapat dikira menggunakan hukum Ohm:
R = Vi / I = Vi / 0.1
Di sini Vi adalah input bekalan yang mesti berada di bawah 35 V. 0,1 atau 100 mA adalah spesifikasi arus shunting maksimum IC, dan R adalah perintang di Ohms.
Mengira Perintang Shunt Regulator
Formula berikut sesuai untuk memperoleh nilai dari pelbagai komponen yang digunakan untuk menetapkan voltan shunt.
Vo = (1 + R1 / R2) Vref
Sekiranya 78XX perlu digunakan bersama dengan peranti, rangkaian berikut dapat digunakan:
Tanah katod TL431 dihubungkan dengan pin tanah 78XX. Output dari 78XX IC dihubungkan dengan rangkaian pembahagi berpotensi yang menentukan voltan keluaran.
Bahagian boleh dikenal pasti melalui formula yang ditunjukkan dalam rajah.
Konfigurasi di atas dihadkan pada arus maksimum 100 mA pada output. Untuk mendapatkan arus yang lebih tinggi, penyangga transistor boleh digunakan, seperti yang ditunjukkan dalam litar berikut.
Dalam rajah di atas, kebanyakan penempatan bahagian serupa dengan reka bentuk pengatur shunt pertama, kecuali bahawa di sini katod dibekalkan dengan perintang positif dan titik juga menjadi pemicu asas transistor penyangga yang disambungkan.
Arus output akan bergantung pada besarnya arus yang dapat ditarik oleh transistor.
Dalam rajah di atas kita dapat melihat dua perintang yang nilainya tidak disebutkan, satu secara berurutan dengan garis bekalan input, yang lain di dasar transistor PNP.
Perintang di bahagian input menghadkan arus maksimum yang boleh ditoleransi yang dapat tenggelam atau dijauhi oleh transistor PNP. Ini dapat dikira dengan cara yang sama seperti yang dibincangkan sebelumnya untuk gambarajah pengatur TL431 pertama. Perintang ini melindungi transistor daripada terbakar kerana litar pintas pada output.
Perintang di dasar transistor tidak kritikal dan boleh memilih apa-apa antara 1k hingga 4k7 dengan sewenang-wenangnya.
Kawasan Aplikasi IC TL431
Walaupun konfigurasi di atas dapat digunakan di mana-mana tempat di mana tetapan dan rujukan voltan ketepatan mungkin diperlukan, ini digunakan secara meluas dalam litar SMPS pada masa ini untuk menghasilkan voltan rujukan tepat untuk pengganding opto yang disambungkan, yang seterusnya meminta mosfet input SMPS untuk mengatur voltan keluaran tepat ke tahap yang diingini.
Untuk maklumat lebih lanjut sila ke https://www.fairchildsemi.com/ds/TL/TL431A.pdf
Sebelumnya: Litar Pemasa Lampu Pintu Automatik Seterusnya: Litar Preventor Fasa Tunggal
