Тестер для tl431 своими руками: Проверка TL431 с помощью универсального тестера компонентов М328

admin | 12.01.2023 | Популярное | Комментариев нет

Простой источник образцового напряжения на управляемом стабилитроне типа TL431, как сделать своими руками ,схема и объяснение ее работы | ЭлектроХобби

Когда приобретаешь новый мультиметр, электронный тестер, цифровой вольтметр (Китайского происхождения), то желательно его проверить на точность его измерений. Даже если сам прибор и способен измерять достаточно точно, то он мог быть, либо не настроенным должным образом, либо сбиться при транспортировке. В любом случае, для начала неплохо было бы его точность проверить. И если нужно, то далее произвести коррекцию его показаний. Но, для проверки нужен источник образцового напряжения, обладающий высокой точность и стабильностью. В роли такого можно использовать такой электронный компонент как управляемый стабилитрон типа TL431. Схема простого источника образцового напряжения показана на рисунке ниже.

Схема простого источника образцового напряжения на стабилитроне TL431

Теперь, что собой представляет данная схема и в чем ее смысл. На входе имеется обычный источник питания в виде телефонной зарядки. Зарядка была использована по причине того, что она может оказаться практически у каждого под рукой. Но для наших целей подойдет практически любой блок питания с любым напряжением от 3 вольт и более. Но в большом напряжении особого смысла нет, поскольку используемый стабилитрон нам обеспечит образцовое напряжение величиной 2,5 вольт. Все лишнее напряжение от блока питания будет оседать на резисторе, стоящим последовательно этому стабилитрону. Так что наиболее оптимальным вариантом будет использование либо телефонной зарядки на 5 вольт, либо обычный 12 вольтовый блок питания. Причем по току подойдет абсолютно любой БП. Наша схема будет нуждаться всего в 5-10 мА.

Думаю роль резистора тут понятна, это токоограничение. А переменный резистор стоит взять потому, чтобы была возможность настроить нужный нам ток (5-10 мА). Дело в том, что даташите используемого нами стабилитрона TL431 указано, что максимальную точность стабилизированного напряжения можно добиться именно в пределах около 5-10 мА. Мы подаем на схему простого линейного стабилизатора напряжения 5 вольт. На стабилитроне оседает наше образцовое напряжение, которое мы и будем использовать для настройки наших измерительных приборов. Точность стабилизации TL431 достаточно высокая, погрешность может составлять всего от 0,5 до 2%. Это зависит от того, с каким буквенным индексом мы будем использовать TL431. Погрешность в 2% (буквенного индекса на компоненте нет), 1% (указан индекс A) и 0,5% (указан индекс B).

Где, какие выводы на микросхеме управляемого стабилитрона TL431, его цоколевка

Пару слов о этом стабилитроне. Это целая микросхема линейного высокоточного стабилизатора напряжения. Как я выше написал его погрешность может составлять всего от 0,5 до 2%. Для сравнения – погрешность обычных стабилитронов (с двумя выводами) может достигать аж 15%. TL431 может стабилизировать напряжение в диапазоне от 2,5 вольт до 36. Напряжение стабилизации зависит от пропорции сопротивления резисторов на делителе напряжения, работающим с этим стабилитроном. Максимальная величина тока, который может пройти через анод-катод, равна 100 мА. Рекомендуемый ток для получения высокой стабильности напряжения не должен быть менее 5-10 мА.

Если вы все-таки будете использовать более высокое напряжение в схеме, то стоит увеличить номинал переменного резистора. Чтобы он в итоге смог своим сопротивлением снизить силу тока стабилитрона до нужных нам 10 миллиампер. Для напряжения 36 вольт можно поставить резистор 4,7 кОм.

В рабочем состоянии мы между анодом и катодом стабилитрона TL431 получаем наше образцовое напряжение. А те колебания напряжения, которые могут исходить от блока питания, будут оседать только на резисторе, ограничивающем силу тока данной схемы.

Настройка и коррекция самого вольтметра, мультиметра, электронного тестера сводится к простому измерению образцового напряжения на стабилитроне нашей схемы. Далее, если видим несоответствие в показаниях (вольтметр должен показывать ровно 2,5 вольта), то специальным подстроечным резисторов, имеющемся на настраиваемом вольтметре, делаем коррекцию его показаний. Выставляя эти самые 2,5 вольта. Вот и все!

Управляемые стабилитроны TL431

схемаисточникобразцовоенапряжениеtl431

Поделиться в социальных сетях

Вам может понравиться

ПРОВЕРКА ИСТОЧНИКА ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ TL431



При ремонте была явная необходимость в первую очередь проверить исправность источника опорного напряжения, но не проверял, откладывал на потом и занимался тем, с чем можно было повременить. Понимал, что «туплю», но ничего поделать не мог. Тестера для проверки TL431 не было. В очередной раз подпаивать «на коленке» детальки проверочной схемы уже было невмоготу. И как не хотелось отвлекаться от начатого ремонта, но пришлось. Душу согревало, что в следующий раз, когда понадобиться проверить Т-эльку проблем не будет.

Схема электрическая тестера

В виртуальном пространстве интернета схем для такой проверки множество. Разницу между ними усмотрел в том, что одни сообщают – сигнализируют о исправности электронного компонента миганием – загоранием светодиодов, другие создают предпосылки для измерения напряжения на выходе, по величине которого и следует судить о исправности TL431. С одной стороны первые вроде как самодостаточны, в дополнение же ко вторым необходим вольтметр. С другой стороны первым нужно «верить на слово», вторые же сами ничего «не решают», а выдают объективную информацию для принятия решения. К тому-же вольтметр всегда под рукой. Выбрал второй вариант, он к тому же ещё и проще, «цена вопроса» – три постоянных резистора.

За подходящим корпусом, для помещения в него всего необходимого, дело не встанет, на сайте есть статья «Изготовление сетевой вилки с нестандартным корпусом». Начал с оборудования верхней крышки корпуса, для этого понадобились трёхвыводная панелька, кнопка нажимного действия и тетрадный лист в клеточку на котором был начерчен круг в соответствии с диаметром крышки и шилом намечены места установки панельки и кнопки. Вырезанный круг уже стал шаблоном, был помещён на крышку и на ней произведена шилом соответствующая разметка. Далее, тем-же шилом, были проколоты отверстия необходимого диаметра под контакты панельки и кнопки.

Так на верхнюю крышку установлены панелька и кнопка (их контакты загнуты изнутри и пропаяны оловом), на среднюю часть корпуса, в качестве разъёма питания, встал «тюльпан», на нижней крышке разместились штыри для подключения к мультиметру. То, что в качестве корпуса выступили некоторые части (две крышки и горлышко) пластиковой ёмкости (молочной бутылки) вероятно ясно и без пояснений.

Осталось с внутренней стороны крышки, на контактах панельки и кнопки смонтировать саму схему, в первую очередь установил три резистора, во вторую были припаяны все соединительные провода. Проводов получилось неожиданно много, тут спешить не надо – немудрено и перепутать.

В этот раз не стал для дополнительного крепления применять клей, а «посадил» всё на меленькие саморезы. По три штуки на каждом элементе. Так более ремонтопригодно, хотя и ремонтировать тут навряд ли, что-то понадобиться. Пробник собран, раз и на всегда. Осталось проверить его работу и соответственно исправность имеющихся в наличии источников опорного напряжения TL431.

Видео

Раз дело «выгорело» и пробник теперь есть, осталось помнить об этом и суметь в случае необходимости быстро его идентифицировать из числа других в таких, же корпусах, что лежат в предназначенной для этого коробке. А ещё нужно помнить, что рабочее напряжение пробника 12 вольт, что при не подключённом TL431 мультиметр будет показывать напряжение 10 вольт, при подключённом 5 вольт, а при нажатой кнопке 2,5 вольта и вдобавок правильно установить проверяемый компонент в панельку.  А можно особо и не запоминать, а оформить соответствующим образом лицевую панель. Автор проекта: Babay iz Barnaula.

   Форум по измерительным устройствам



Поэкспериментируйте со схемами TL431 в качестве шунтирующих регуляторов и т. д.

Давайте поэкспериментируем со схемой TL431 вместо стабилизатора на стабилитроне. Вы использовали стабилитрон раньше? Эта ИС работает так же, но более эффективно, проста в использовании и недорога. Таким образом, мы часто находим его в различных общих схемах.

Краткое техническое описание TL341

Что такое шунтовой регулятор TL431?

TL431 ХАРАКТЕРИСТИКИ

Для чего его можно использовать?

TL431 распиновка

Эксперимент со схемой TL431

Принцип работы TL431 в качестве стационарного стабилизатора на стабилитроне

Режим стабилитрона с переменным напряжением

Шунтовой стабилизатор 5 В с использованием TL431 схема с использованием TL431

Схема детектора напряжения Logic

Download This Post

Related Posts

Краткое описание TL341

Прежде чем что-либо использовать, мы должны сначала изучить его основы, TL431 не является исключением.

Что такое шунтирующий регулятор TL431?

Это трехконтактный программируемый прецизионный шунтовой регулятор IC

TL431A имеет программируемое значение Vref (опорное напряжение) от 2,5 В до 36 В только с двумя внешними резисторами. Эти компоненты регулируют рабочий ток в широком диапазоне от 1,0 мА до 100 мА с типичным динамическим сопротивлением 0,22 Ом.

Указана термическая стабильность при применимой температуре, опорном входном напряжении 2,520 В, выходном напряжении до 40 В и допуске 1%.

Когда Vref получает напряжение 2,5 В, его выходная цепь дает резкое включение, что делает его отличным выбором вместо Стабилитронов во многих случаях использования.

TL431 Особенности

  • Программируемое выходное напряжение до 40 В
  • Гарантировано 0,5% Уравнение опорного напряжения
  • Низкий (непрерывный (0,2 Ом. Температурный коэффициент полного диапазона
  • 50 PPM/°C
  • Температурная компенсация для работы свыше
  • Полный номинальный диапазон рабочих температур
  • Низкое выходное шумовое напряжение
  • Быстрое срабатывание при включении
  • TO-92, SOT-89 или SOT-23 6L Package

    • 83

    Для чего его можно использовать?

    • Шунтовой регулятор
    • Прецизионный сильноточный серийный регулятор
    • Сильноточный шунтирующий регулятор
    • Цепь ломика
    • ШИМ-преобразователь с эталоном
    • Монитор напряжения
    • Прецизионный ограничитель тока

    Узнать другие спецификации ЗДЕСЬ

    Мы часто встречали TL431 в импульсных источниках питания, зарядных устройствах, цифровых устройствах напряжения и т. д. В этом эксперименте мы взяли его из цифрового телевизора. верхняя коробка, в секции блока питания 5В. К счастью, TL431 все еще работает.

    Распиновка TL431

    Давайте посмотрим на форму пакета TO-92. Благодаря простоте использования, форма аналогична 2Н39.04, распиновка TL431 смотрите ниже.

    Когда мы смотрим на переднюю часть и выводы TL431:

    • Центр — Анод, он представлен буквой A.
    • Слева — Ссылка, он представлен буквой R
    • Справа — Катод , он представлен буквой K.

    Далее мы будем называть его в кратких формах R, K и A.

    Затем посмотрите на упрощенную блок-схему. Похоже, что внутри TL431 находится много компонентов, включая компараторный операционный усилитель, опорное напряжение, транзисторы и многое другое. Таким образом, он имеет более высокий КПД, чем стабилитрон.

    Эксперимент со схемой TL431

    Мы считаем, что обучение посредством экспериментов приводит к большему пониманию.

    Мы можем использовать его в качестве линейного стабилизатора разными способами, например:

    Как TL431 работает в качестве стационарного стабилизатора на стабилитроне

    Сначала попробуйте базовую схему шунтирующего стабилизатора напряжения. Смотрите в схеме.

    Принцип работы TL431 в качестве стационарного стабилизатора на стабилитроне

    Похоже на стабилизатор на стабилитроне, R подключен к K.

    Обладает большей температурной стабильностью, чем диод Зенера. Мы должны выбрать значения резистора R1, чтобы ограничить Ik между 20 мА и 40 мА.

    Электрический ток течет через резисторы R1 и IC1 на землю. TL431 будет поддерживать фиксированное напряжение на уровне 2,5 В.

    Моя дочь измеряет выходное напряжение (Vout) около 2,5 В, как описано выше. Итак, опорное напряжение составляет 2,5 В.

    Выходной ток почти IR1 (ток через R1). Потому что IK (ток через IC) очень мал.

    Мы можем легко найти I R1 или I из .

    I R1 = (V в — V OUT ) R1

    I R1 = (12 В — 2,5 В) 330 Ом

    = 0,0287A

    . , он показывает 0,029А, в соответствии с принципом.

    Режим регулятора Зенера с переменным напряжением

    Если нам нужно выходное напряжение 3 В, мы используем делитель напряжения с резисторами R1 и R2 для сравнения напряжения между опорным и выходным напряжением.

    Выходное напряжение можно найти из:

    Vout = (1 + R1/R2) * Vref

    = {1+(10K/39K)} * 2,5 В

    = 3,141 В

    Установите выходное напряжение TL431 с резистор делителя R1 и R2

    Но мы измеряем выходное напряжение 3,06В. Это работает.

    Шунтовой регулятор 5В с использованием TL431

    Также, если мы хотим выход 5В. Меняем R1 и R2 на 10К. См. схему ниже.

    Выходное напряжение 5В. Выходной ток зависит от Vin. Вин от 11В до 18В. Например, Вин это 12В, Iвых = (Вин – ВК) R1

    = (12-5В) * 330 = 21мА. Если Vin равно 18 В, Iout увеличится до 39 мА.

    Если нам нужны другие напряжения, можно изменить R2 и R3 по формуле выше. C1, C2 и C3 используются для фильтрации напряжения постоянного тока и поддержания низкого уровня шума и пульсаций.

    Схема регулируемого регулятора с использованием TL431

    Для некоторых уровней выходного напряжения мы с трудом находим правильные значения для R1 и R2. Итак, мы должны использовать потенциометр, чтобы помочь.

    В приведенной ниже схеме мы используем потенциометр 100K для регулировки опорного напряжения. Если вам нужен выход 5 В, отрегулируйте VR1 примерно по центру. Таким образом, эта ИС лучше, чем стабилитрон для стабильного переменного опорного напряжения.

    Серийный регулятор, проходящий через транзистор

    Обычно TL431 выдает ток менее 100 мА. но если нам нужен более высокий ток, например 500 мА, 1 А, 3 А и т. д., мы можем использовать транзистор с последовательным проходом для увеличения тока, тем самым превратив наш шунтирующий регулятор в последовательный регулятор.

    В приведенной ниже схеме выходное напряжение составляет 5 В при токе около 0,5 А.

    Теперь давайте посчитаем простое значение компонентов.

    Q1:

    Выбираем BD139, 1.5A 80V NPN транзистор. В этом случае он может управлять током. Его коэффициент усиления hFE составляет 100 мин.

    Из-за потери напряжения на B-E транзистора Q1 около 0,6В. Напряжение на B (VB) транзистора должно быть смещено примерно до 0,6 В.

    Например, если на выходе 5 В, напряжение на B должно быть 5,6 В.

    R3:

    Ток, протекающий через R3, является базовым током (IB) транзистора Q1.

    Поскольку ток, протекающий через K-A микросхемы IC1, очень мал. Мы так считаем только ИБ.

    Но ИБ должен быть не более 40мА.

    IB = IC/hFE

    Известно IC = Iвых = 0,5 А, hFE = 100

    Итак, IB = 0,5 А / 100

    = 5 мА

    R3 = (Vin-VB)/IB

    2 Известно Vin = 12 В, VB = 5,6 В, IB = 5 мА

    Итак, R3 = (12 В-5,6 В)/5 мА

    = 1,28 К

    Но вместо этого мы выбираем резистор 1 кОм. Итак, ток ИБ увеличился примерно до 7мА

    R1, R2

    Подбираем резисторы R1=12К и R2=10К. Затем вычисляем выходное напряжение.

    Vвых = 1+ (R1/R2) * Vref

    Откуда: R1, R2 = 10K, Vref = 2,5В

    Таким образом, Vвых = 1 + (12K/10K) * 2,5В

    Vвых = 5,5В

    Затем проверьте эту схему на макетной плате и измерьте напряжение, оно около 5В. Затем подключите резистор 10 Ом 10 Вт в качестве нагрузки, измерьте его ток, он должен использовать ток около 0,5 А.

    Проверьте этот макет . Я думаю, что это интересно, может быть, это правильно для вас.

    Если вам нужен выходной ток 1А. Вы можете изменить R3 на более низкое сопротивление, например, 470 Ом, 330 Ом и т. д. Но оно не должно быть ниже 330 Ом, иначе ток, протекающий через TL431, будет слишком большим.

    Если вам нужно больше 1А, но должно быть в пределах 2А. Вы можете заменить транзистор Q1 на TIP41 или 2N3055.

    Но если вам нужен ток более 3А, вы можете вместо него использовать транзистор Дарлингтона.
    Мы хотели бы показать вам, как это работает, во всех подробностях, но это должно быть в следующий раз.

    Цепь детектора напряжения 2,5 В с использованием TL431

    Проверить, исправен он или нет

    Мы вытащили эту микросхему из старой печатной платы. Но мы не уверены, работает ли он до сих пор или нет. Его нельзя проверить обычным мультиметром. Но мы можем использовать его для создания простейшей схемы, чтобы определить, будет ли она работать.

    Эта «простейшая схема» представляет собой схему детектора напряжения 2,5 В.
    Его основной принцип состоял только в том, что напряжение на R превышало 2,5 В, вызывая протекание тока от K к A этой ИС, что аналогично тому, как работает обычный стабилитрон.

    Попробуем создать эту схему.

    Ток течет через R1 и VR1 на землю, они являются цепями делителя напряжения. Мы измеряем напряжение между резистором R и землей.

    Сначала VR1 устанавливается на самое низкое значение, что означает, что напряжение также является самым низким. При этом светодиод гаснет.

    Затем регулируем VR1, напряжение выше до 2,5В. Ток может течь через K к A, вызывая свечение LED1.

    R2 ограничивает ток для LED1.

    Существует более простая версия.

    Схема детектора напряжения Logic

    Эта схема используется для обнаружения логики в цифровой схеме с несколькими компонентами, состоящей всего из 2 частей. Для него требуется блок питания 5В.

    Когда входная логика «Низкая», на выходе получается 5 В.
    С другой стороны, если входная логика «высокая», на выходе получается 1,8 В.

    Спасибо за полезную информацию:

    • TL431 Регулятор напряжения IC подробнее в техническом плане.
    • Эксперименты с шунтирующим регулятором TL431A. Читать дальше

    Заключение

    Из всех наших экспериментов выше мы выяснили, что TL431 обладает высокой эффективностью. Мы планируем интегрировать его в другие типы схем/мини-проектов, такие как зарядные устройства, таймеры, импульсные источники питания и многое другое. Если мы закончим тщательное тестирование, мы сообщим вам по электронной почте, поэтому, пожалуйста, следите за обновлениями.

    Все полноразмерные изображения и PDF-файлы  этого сообщения находятся в этой электронной книге ниже. Пожалуйста, поддержите меня. 🙂

    Пропало

    Пропало

    Код 404 страница не найдена. К сожалению, страница отсутствует или перемещена.

    Ниже приведены основные подразделы этого сайта.

    • Главная страница General Electronics
    • Мой канал электроники на YouTube
    • Проекты микроконтроллеров Arduino
    • Raspberry Pi и Linux
    • Пересмотр регистров портов Arduino
    • Digispark ATtiny85 с расширителем GPIO MCP23016
    • Программа безопасного построения H-моста
    • Построить управление двигателем H-Bridge без фейерверков
    • MOSFET H-мост для Arduino 2
    • Гистерезис компаратора и триггеры Шмитта
    • Учебное пособие по теории компараторов
    • Фотодиодные схемы Работа и использование
    • Оптопара MOSFET Реле постоянного тока с фотогальваническими драйверами
    • Подключение твердотельных реле Crydom MOSFET
    • Учебное пособие по схемам фотодиодных операционных усилителей
    • Входные цепи оптопары для ПЛК
    • h21L1, 6N137A, FED8183, TLP2662 Оптопары с цифровым выходом
    • Цепи постоянного тока с LM334
    • LM334 Цепи CCS с термисторами, фотоэлементами
    • LM317 Цепи источника постоянного тока
    • TA8050P Блок управления двигателем H-Bridge
    • Оптическая изоляция элементов управления двигателем H-Bridge
    • Все транзисторы NPN H-Bridge Control Motor Control
    • Базовые симисторы и SCR
    • Твердотельные реле переменного тока с симисторами
    • Светоактивируемый кремниевый выпрямитель (LASCR)
    • Базовые схемы управления транзисторами для микроконтроллеров
    • ULN2003A Транзисторная матрица Дарлингтона с примерами схем
    • Учебное пособие по использованию силовых транзисторов Дарлингтона TIP120 и TIP125
    • Управление силовыми транзисторами 2N3055-MJ2955 с транзисторами Дарлингтона
    • Общие сведения о биполярных транзисторных переключателях
    • Учебное пособие по переключению мощных N-канальных МОП-транзисторов
    • Учебное пособие по силовым P-канальным переключателям MOSFET
    • Создание схемы управления двигателем на транзисторном мосту H-Bridge
    • H-мост управления двигателем с силовыми МОП-транзисторами
    • Дополнительные примеры схем H-моста MOSFET
    • Сборка высокомощного транзисторного управления двигателем H-Bridge
    • Теория и работа конденсаторов
    • Сборка лампового AM-радиоприемника 12AV6
    • Катушки для высокоселективного кристаллического радиоприемника
    • Добавление двухтактного выходного каскада в аудиоусилитель Lm386
    • Выпрямление блока питания
    • Базовые силовые трансформаторы
    • Схемы стабилизатора транзистор-стабилитрон
    • Советы и рекомендации по регуляторам напряжения серии LM78XX
    • Биполярные источники питания
    • Создайте регулируемый источник питания 0–34 В с помощью Lm317
    • Использование датчиков Холла с переменным током
    • Использование переключателей и датчиков на эффекте Холла
    • Использование ратиометрических датчиков Холла
    • Использование датчиков Холла с Arduino-ATMEGA168
    • Простой преобразователь 12-14 В постоянного тока в 120 В переменного тока
    • Анализ цепей оконного компаратора
    • Автоматическое открытие и закрытие окна теплицы
    • La4224 Аудиоусилитель мощностью 1 Вт
    • Управление двигателем H-Bridge с мощными МОП-транзисторами Обновлено