這篇文章主要記錄了以TL431作穩(wěn)壓芯片的一些電路以及應(yīng)用,(附有以LM7805作穩(wěn)壓芯片的電路)
7805
一 引腳:1輸入 2接地 3輸出
最高輸入電壓不能超過(guò)35伏; 輸出電流不能太大,1.5A 是其極限值.
7806表示輸出電壓為正6V,7909表示輸出電壓為負(fù)9V

在這個(gè)電路中,使用了多個(gè)電容進(jìn)行濾波
C1可以濾除高頻信號(hào)
C3可以濾除低頻信號(hào)
(這里在第一次搭電路的時(shí)候使用了9v 50Hz的低頻交流信號(hào),只使用了C1小電容,無(wú)法更好的濾波,導(dǎo)致電壓表一直在4.98v位置反復(fù)橫跳)
使用多個(gè)電容,是因?yàn)樵趯?shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,會(huì)出現(xiàn)無(wú)法清楚所接信號(hào)是高頻,或者低頻,
C2和C4則可以防止由于元件內(nèi)部或者電路帶來(lái)的干擾是的信號(hào)不穩(wěn),
這樣可以穩(wěn)定的輸出5v直流電壓
TL431
可控精密穩(wěn)壓源
概述圖:

TL431常用電路符號(hào)

內(nèi)部電路
TL431的內(nèi)部等效結(jié)構(gòu)電路
這里的陰陽(yáng)極是指Tl31的陰極K和陽(yáng)極A

如圖,運(yùn)放的反相端連接的是2.5v的參考電壓源,運(yùn)放的同相端,是431的參考極R
陰極連接電源正極,陽(yáng)極連接電源負(fù)極

當(dāng)運(yùn)放的同相端也就是431的參考極R的電壓小于2.5v,運(yùn)放的同相端電壓小于運(yùn)放的反向端電壓,運(yùn)放輸出低電平,三極管基極無(wú)電流,三極管集電極和發(fā)射極截止,二極管也是反相截止的,這是431的陰極和陽(yáng)極截止,431不起作用,輸出的電壓等于電源輸入電壓
當(dāng)運(yùn)放的同相端也就是431的參 考極R的電壓大于2.5v,運(yùn)放的同相端電壓大于運(yùn)放的反向端電壓,運(yùn)放輸出高電平,三級(jí)管基極高電平,三極管集電極和發(fā)射極導(dǎo)通,431的陰極和陽(yáng)極導(dǎo)通,相當(dāng)于短路,所以要在陰極K和電源正極之間接上限流電阻,否則有可能燒毀431

實(shí)驗(yàn)電路
等效電路

上圖仿真采用了2.4v的參考電壓

上圖采用了2.6v參考 電壓,同時(shí)也可以明顯看到TL431兩端的電壓被拉低
以上為驗(yàn)證電431內(nèi)部等效電路結(jié)構(gòu),無(wú)法呈現(xiàn)穩(wěn)壓功能輸出的電壓由431內(nèi)部的陰極和陽(yáng)極的內(nèi)阻和電流決定
穩(wěn)壓電路
431只有拉低電壓的能力,沒(méi)有升壓的能力,所以電源輸入(Vcc)的電壓要≥2.5v

原理:
大家注意K點(diǎn)的電壓,這里我們用的Vcc是10v,K點(diǎn)的電壓是大于2.5v的,那么當(dāng)K點(diǎn)電壓大于2.5v,參考極R的電壓大于2.5v,陰極K和陽(yáng)極A會(huì)導(dǎo)通,從而迅速拉低K點(diǎn)的電壓,而當(dāng)K點(diǎn)電壓低于2.5v的時(shí)候,陰極K和陽(yáng)極A則截止,K點(diǎn)電壓又會(huì)升高,這樣循環(huán)往復(fù),K點(diǎn)的電壓就被動(dòng)態(tài)穩(wěn)定在了2.5v(圖上是2.49)
可調(diào)穩(wěn)壓電路

Vout= 2.5* (1 + R3/R5)
原理:
我們暫且用這個(gè)圖來(lái)展示

需要注意的是,Vin需要足夠大,至少要保證參考極電壓大于2.5v,這樣根據(jù)前邊的推導(dǎo),當(dāng)參考極電壓大于2.5v三極管導(dǎo)通,迅速拉低陰極K的電壓,致參考極電壓低于2.5v,三極管截止,所以參考極電壓R的電壓穩(wěn)定在2.5v,而參考極R來(lái)連接的是運(yùn)放的同相輸入端,由于虛斷,參考極無(wú)電流,所以由I1 = I2,由上圖的公式推導(dǎo)得出Vout的輸出公式
Vout = 2.5* (1 + R3/R5)
最后附上一張TL431的穩(wěn)壓電路圖,可類比前邊的LM7805

陰極K通常串聯(lián)一個(gè)限流電阻連接電源的正極
陽(yáng)極A通常直接連接電源負(fù)極
R為431的參考極,可以理解為TL431的控制極,通過(guò)參考極和外部電阻的設(shè)置就可以方便的實(shí)現(xiàn)2.5-36伏可調(diào)的穩(wěn)壓值,TL341是一種并聯(lián)穩(wěn)壓的集成電路通過(guò)穩(wěn)壓電路動(dòng)態(tài)釋放電流來(lái)達(dá)到穩(wěn)壓的目的,當(dāng)輸出電壓高于目標(biāo)電壓值時(shí)并聯(lián)的穩(wěn)壓電路就導(dǎo)通,釋放電流拉低輸出電壓
當(dāng)輸出電壓等于目標(biāo)電壓值時(shí)并聯(lián)的穩(wěn)壓電路變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài),保持輸出電壓,
參考極電壓小于2.5v
參考電壓高于2.5v
當(dāng)參考極的電壓小于2.5v,431是截止的,發(fā)光二極管不會(huì)亮
當(dāng)參考極 的電壓大于2.5v,與陰極和陽(yáng)極串聯(lián)的發(fā)光二極管就會(huì)被點(diǎn)亮,這時(shí)431的陰極和陽(yáng)極導(dǎo)通,也拉低了兩端的電壓

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原文標(biāo)題:一文讀懂TL431穩(wěn)壓電路以及應(yīng)用
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