TL431 Shunt Regulator: Pinout, Applications en Datasheet
Dit artikel duikt in de fijne kneepjes van het diagnosticeren en vervangen van een defecte TL431, een taak die enorm belangrijk is om de soepele werking van elektronische circuits te waarborgen.Door een uitgebreide verkenning van de TL431, van zijn eigenschappen tot de integratie ervan in verschillende toepassingen zoals voedingen en automotive -systemen, streven we naar de kennis om deze component met precisie te behandelen.Inzichten in gerelateerde componenten zoals halfgeleiders, condensatoren, weerstanden en geïntegreerde circuits zullen het begrip verbreden dat nodig is voor effectieve probleemoplossing en verbetering van circuitprestaties.Catalogus
TL431 overzicht van de shuntregulator
TL431 is een ongelooflijk veelzijdige en verstelbare shuntregelaar die binnen een bereik van 2,5 tot 36V kan werken.Bekend om zijn mix van hoge prestaties en betaalbaarheid, speelt het een rol in veel toepassingen zoals precisie -schakelvoedingen, lineaire gereguleerde voedingen, spanningsvergelijkers, voedingsmonitors, vertragingscircuits en constante stroombronnen.Het apparaat ondersteunt een breed operationeel stroombereik van 1 tot 100 mA en heeft een dynamische impedantie van 0,22 Ω.Dit maakt temperatuurstabiliteit mogelijk van -40 ° C tot +125 ° C, wat gunstig is voor autotoepassingen.De uitgangsspanning is instelbaar tussen 2,5 en 36 V via twee externe weerstanden, wat een precieze spanningsregeling biedt.
TL431 equivalenten en alternatieven
• TL431izt
• TL431iz
• TL431CZT
• TL431ILP
• TL431CZ
• KA431
• μA431
• LM431
• YL431
• S431
TL431 Pinout -configuratie
|
Pin -nummer |
Speldnaam |
Beschrijving |
|
1 |
Ref (referentiepen) |
De referentiepen heeft een belangrijke rol bij het bepalen van de
Uitgangsspanning.Door een extern weerstandsnetwerk aan te sluiten, de referentie
De spanning kan zorgvuldig worden aangepast om aan specifieke circuiteisen te voldoen.Dit
Pin maakt het mogelijk om de regulator aan te passen voor een divers scala aan toepassingen. |
|
2 |
Anodepen |
De anode-pin vormt de lage aansluiting binnenin
De TL431.Het integreren van deze pin vereist waakzaamheid om ervoor te zorgen
functionaliteit.Juiste aarding en het minimaliseren van geluidsinterferentie zijn
Belangrijke elementen om te overwegen bij het ontwerpen van circuits met deze component. |
|
3 |
Kathodepen |
De kathodepen dient als de hoog-zij-verbinding waar
De gereguleerde uitgang wordt verkregen.De integratie vereist zorgvuldige aandacht
Om een nauwkeurige koppeling met de rest van het circuit te garanderen.Stabiele spanning
Verordening hangt af van de precisie van verbindingen gerelateerd aan de kathodepen. |
TL431 -symbool, voetafdruk en CAD -model
Kenmerken van TL431
Kwalificatie voor auto-kwaliteit
De TL431 is ontworpen om te voldoen aan de rigoureuze AEC-Q100-standaard, waardoor de duurzaamheid en betrouwbaarheid in voertuigen wordt bevestigd.Deze kwalificatie benadrukt de veerkracht van de component tegen het veeleisende automobielomstandigheden, zoals frequente temperatuurschommelingen, aanhoudende trillingen en elektrische ruis.Een dergelijke robuustheid maakt de TL431 een vertrouwde component in automobielsystemen, waarbij betrouwbaarheid niet-onderhandelbaar is gezien de mogelijke veiligheidsklier van componenten.
Verstelbaar uitgangsspanningsbereik
De TL431 biedt een verstelbare uitgangsspanning van 2,5 V tot 36V, die veelzijdigheid biedt in een breed scala aan elektronische ontwerpen.Met deze functie kan de vrijheid om het apparaat aan te passen om aan specifieke applicatie -eisen te voldoen.Van mobiele apparaten met een laag vermogen tot industriële systemen met hoogspanning, deze aanpassing is voordelig.Praktische toepassingen onthullen vaak dat het verfijnen van de uitgangsspanning kan leiden tot verbeterde energie-efficiëntie en langdurige batterijduur in draagbare elektronica.
Breed actuele mogelijkheid
De TL431 ondersteunt een stroombereik van 1 mA tot 100 mA, waardoor het geschikt is voor een divers scala aan huidige vereisten.Deze flexibiliteit maakt het nuttig in verschillende toepassingen, zoals stroomregelcircuits, batterijladers en referentiespanningsbronnen.Veel industrieën waarderen dit bereik om ervoor te zorgen dat hun ontwerpen optimaal presteren en binnen veilige operationele grenzen blijven.
Lage outputimpedantie
Met een uitgangsimpedantie van 0,22 Ω, zorgt de TL431 voor minimale weerstand bij de uitgang, wat bijdraagt aan de stabiliteit en precisie van spanningsregeling.Lage impedantie is goed voor het handhaven van een consistente uitgangsspanning ondanks variërende belastingen.In praktische ontwerpscenario's streven anderen naar lage uitvoerimpedantie om de invloed van ruis en rimpel te verminderen, wat resulteert in duidelijkere, stabielere signalen in gevoelige elektronische circuits.
Hoogspannings precisie
De TL431 is beschikbaar met spannings precisie-opties van 1% en 2%, voor toepassingen die exacte spanningsreferenties vereisen, zoals analoog-naar-digitale converters en sensorinterfaces.De precisie van spanningsregeling heeft direct invloed op de nauwkeurigheid van het totale systeem.In zowel elektronica als zeer nauwkeurige industriële apparatuur, verbetert nauwkeurige spanningsregeling de prestaties en zorgt voor langdurige betrouwbaarheid en consistentie.
Uitgebreide bedrijfstemperatuurbereik
Efficiënt werken binnen een temperatuurbereik van -40 ° C tot +125 ° C en is de TL431 zeer geschikt voor extreme omgevingscondities.Of het nu in koude opslagfaciliteiten of industriële processen op de hoge temperatuur, deze mogelijkheid zorgt voor consistente prestaties.Dit vertaalt zich in minder zorgen over door thermische geïnduceerde fouten, waardoor de integriteit en betrouwbaarheid van het eindproduct in verschillende omgevingen worden gehandhaafd.
TL431iz specificaties
|
Type |
Parameter |
|
Levenscyclusstatus |
Actief (laatst bijgewerkt: 7 maanden geleden) |
|
Inzetten |
Door gat |
|
Pakket / kast |
TO-226-2, TO-92-2 (TO-226AC) |
|
Bedrijfstemperatuur |
-40 ° C tot 105 ° C TA |
|
Tolerantie |
± 2,21% |
|
Onderdeelstatus |
Actief |
|
Aantal beëindigingen |
3 |
|
Temperatuurcoëfficiënt |
100 ppm/° C |
|
Eindpositie |
ONDERKANT |
|
Basisonderdeelnummer |
T1431 |
|
Aantal uitgangen |
1 |
|
Uitgangstype |
Verstelbaar |
|
Aantal kanalen |
1 |
|
Analog IC - Ander type |
Drie terminalspanningsreferentie |
|
Max uitgangsspanning |
36V |
|
Referentiespanning |
2.495V |
|
Min -uitgangsspanning |
2.495V |
|
Huidige - Kathode |
1MA |
|
ROHS -status |
ROHS3 -compatibel |
|
Factory doorlooptijd |
8 weken |
|
Montagetype |
Door gat |
|
Aantal pinnen |
3 |
|
Verpakking |
Bulk |
|
JESD-609 Code |
E3 |
|
Vochtgevoeligheidsniveau (MSL) |
1 (onbeperkt) |
|
ECCN -code |
EAR99 |
|
Eindafwerking |
Mat tin (sn) - gegloeid |
|
Aantal functies |
1 |
|
Telling |
3 |
|
Uitgangspanning |
36V |
|
Max uitgangsstroom |
100 ma |
|
Trim/verstelbare uitgang |
JA |
|
Nominale voedingsstroom |
1MA |
|
Max ingangsspanning |
37V |
|
Referentietype |
Schunt |
|
Temp coeff of spannings-max |
82.924 ppm/° C |
|
Stralingsharding |
Nee |
|
Leid gratis |
Ja |
Functioneel blokdiagram van TL431
Interne circuitcomponenten
De interne spanningsreferentie biedt een stabiele uitgangsspanning.Een dergelijke stabiliteit is een gevolg van zorgvuldige ontwerp en materiaalselectie.Het laat zien dat een stabiele spanningsreferentie de efficiëntie van het energiebeheer in elektronische systemen verbetert.Deze impact is duidelijk in precisietoepassingen, zoals spanningsregelgevers in gevoelige meetapparaten.De op-amp in TL431 vergelijkt de spanning op de referentiepen met de verdeelde uitgangsspanning, waardoor het doorgangselement dienovereenkomstig reguleert.De precisie- en responstijd, die het aanpassingsvermogen van de toezichthouder om wijzigingen te laden beïnvloeden.In praktische scenario's zorgt het optimaliseren van de selectie-, configuratie- en vooringenomenomstandigheden van de op-AMP op een snelle reactie op dynamische belastingen, waardoor de algehele systeemprestaties worden gestimuleerd.Het serie-pass-element, dat werkt als een variabele weerstand die wordt gemoduleerd door het op-amp-besturingssignaal, past de stroom door het apparaat aan en stabiliseert de uitgangsspanning.Praktische ontwerpen omvatten vaak het selecteren van high-gain pass-elementen voor fijnere controle over de uitgangsspanning.Een dergelijke precisie is waardevol in toepassingen met strikte spanningstoleranties.
Controle Feedback Loop
De bedieningsfeedback -lus staat centraal in de regulatiemogelijkheden van de TL431, waardoor eventuele uitgangsspanningsafwijkingen snel worden gecorrigeerd.Het feedbacknetwerk gebruikt zorgvuldig gekozen weerstanden en condensatoren om de gewenste divisieratio van de uitgangsspanning te bereiken, die vervolgens wordt teruggevoerd op de invoer van de operationele versterker.Het aanpassen van het feedbacknetwerk in applicaties kan de uitvoer van de regulator verfijnen, waardoor een hogere nauwkeurigheid wordt bereikt in spanningsgevoelige toepassingen.Compensatiecomponenten zoals condensatoren integreren in het systeem om de lus te stabiliseren en oscillaties te voorkomen.Technieken zoals fasemarge -aanpassingen met behulp van capacitieve belasting worden vaak gebruikt om een robuuste en stabiele werking te garanderen.Deze benadering is nodig in systemen waar de TL431 dynamisch veranderende belastingen reguleert.
Methoden om de TL431 nauwkeurig te meten
Beoordeling van de voorwaartse en omgekeerde weerstand van de Zener -diode
Om zowel de voorwaartse als de omgekeerde weerstand van een Zener -diode te evalueren, begint u met het aanpassen van uw multimeter op het RXLK -bereik.Bevestig de zwarte sonde aan de anode (a) en de rode sonde aan de kathode (k).Initiëren de meting door de voorwaartse weerstand op te nemen en vervolgens de omgekeerde weerstand vast te leggen.Een functionele Zener -diode vertoont een lage voorwaartse weerstand en oneindige omgekeerde weerstand.In de praktijk is het nodig om stevige verbindingen van de sondes te garanderen om onjuiste metingen te voorkomen.Intermitterend contact kan leiden tot fluctuerende metingen, waardoor stabiele handen nodig zijn en sondeverbindingen beveiligen.
Evaluatie van voorwaartse en omgekeerde weerstand van weerstand (R) ten opzichte van A en K polen
Schakel de multimeter naar de RXLK -instelling en bevestig de zwarte sonde op de weerstand (R) en de rode sonde naar de anode (A).De verwachte weerstand moet ongeveer 35xlkΩ zijn.Bij het omkeren van de sondes zodat het zwart op de anode staat en het rood op de weerstand, moet de weerstand rond 10xlkΩ lezen.Bij het meten van weerstand van R tot K, moeten metingen 11xlkΩ in één richting benaderen en oneindig in het omgekeerde.Observaties suggereren dat deze waarden enigszins kunnen variëren als gevolg van omgevingsinvloeden, zoals temperatuur of vochtigheid, waardoor het componentgedrag subtiel wordt beïnvloed.
Het meten van de voorwaartse en omgekeerde weerstand van K Pole tegen andere polen
Volg dezelfde stappen voor het meten van de voorwaartse en omgekeerde weerstand tussen de K -pool en andere gerelateerde polen.Zorg ervoor dat uw multimeter blijft ingesteld op RXLK voor consistente metingen.Zichzelf gebieden voordat u gevoelige elektronische componenten hanteert, zoals de TL431, kunnen statische schade voorkomen en meer accurate metingen opleveren.
Evaluatie van de prestaties van TL431
Om een uitputtende evaluatie van TL431 te bereiken, moet een circuit uitgerust met een variabele voeding van 0 tot 20V worden vastgesteld.Begin met het aansluiten van een ampèremeter in serie met de K -paal en de voeding om huidige schommelingen te meten.Tegankelijk, koppel een voltmeter tussen de K (kathode) en A (anode) om de variaties van de uitgangsspanningsspanningsvariaties te controleren.Het instellen van de potentiometer in de buurt van de middenwaarde kan inzichtelijke observaties bieden van het spanningsgedrag tussen k en grond.Een correct functionerende TL431 zal twee verschillende toestanden vertonen: een laagspanningsstatus rond 2V en een hoogspanningsstatus bijna gelijk aan de voedingsspanning.De overgang tussen deze staten valideert de prestaties van het apparaat.
Een effectieve test toont de K -pool die soepel schakelt tussen hoge en lage toestanden terwijl de voedingsspanning fluctueert.Deze aan/uit -schakelactie bevestigt het vermogen van de TL431 om de duty -cyclus opnieuw te configureren, waardoor stabiele spanningsuitgang wordt gewaarborgd.Bovendien biedt het overwegen van factoren zoals temperatuur- en belastingsvariaties diepere inzichten in de betrouwbaarheid en levensduur van de TL431 in praktische toepassingen.De resultaten van deze tests bevestigen niet alleen de onmiddellijke functionaliteit van de TL431, maar helpen ook bij het preventief identificeren van potentiële problemen op lange termijn.
Toepassingen van TL431
Voedingsregeling
In de voedingsregelgeving speelt de TL431 Shunt -regulator een hoofdrol.Het stabiliseert de spanning in voedingen en zorgt voor consistente en betrouwbare prestaties.Deze component is niet beperkt tot het handhaven van de spanningsniveaus, het verbetert de voorbijgaande respons, verbetert het de lusrespons en verhoogt de efficiëntie en robuustheid in ononderbroken voedingen (UPS) en AC-DC-converters.
Industriële toepassingen
Industriële instellingen, gekenmerkt door uitdagende operationele omgevingen, zie hulpprogramma's in TL431.Het wordt gebruikt in tal van toepassingen, waaronder motorcontrole, sensorinterface en industriële automatiseringssystemen.De TL431 handhaaft precisie onder fluctuerende omgevingscondities.Het verbetert de stabiliteit en nauwkeurigheid in complexe machines voor nauwkeurige controle en monitoring.Het verbetert de sensoruitvoerstabiliteit in feedbacklussen in complexe besturingssystemen.
Auto -systemen
Auto -systemen vereisen componenten die hoge prestaties kunnen behouden onder verschillende thermische en elektrische omstandigheden, waarbij TL431 schijnt.Het wordt uitgebreid gebruikt in auto -elektronica zoals motorbesturingseenheden (ECU's), elektrische stuurbekrachtigingssystemen en batterijbeheersystemen.Vanwege zijn robuustheid en precisie zorgt TL431 voor betrouwbaarheid in autofuncties, waarbij veiligheid en efficiëntie handhaven.De rol is opmerkelijk in hybride en elektrische voertuigen, waar precieze spanningsregeling geweldig is voor de levensduur van de batterij en de algehele systeemprestaties.
TL431 -pakket
TL431 Fabrikantinformatie
STMICROECTRONICA, bekend in het halfgeleiderrijk, wordt gevierd voor het maken van geïntegreerde oplossingen op maat om piekprestaties te leveren.Met een breed scala aan producten komt het bedrijf consequent overeen met de veeleisende normen van diverse industrieën, wat zijn inzet weerspiegelt door uitmuntendheid.STMicro -elektronica staat als een sterke kracht in het halfgeleiderlandschap.Producten zoals de TL431 illustreren hun toewijding aan precisie, betrouwbaarheid en innovatie, die hun rol benadrukken bij het vormgeven van zowel hedendaagse als toekomstige technologische landschappen.
Datasheet PDF
TL431 datasheets:
TL431iz datasheets:
Mult Dev Adv Materiaal Kennisgeving 8/apr/2019.pdf
Mult Dev Mold Comp CHG 6/JUL/2019.PDF
Veelgestelde vragen [FAQ]
1. Hoeveel pinnen heeft de TL431iz?
De TL431iz bestaat uit drie pinnen.Ze hebben opgemerkt dat zijn eenvoud in pin -configuratie zijn betrouwbaarheid in verschillende toepassingen verbetert.
2. Wat is het bedrijfstemperatuurbereik van de TL431iz?
De TL431IZ functioneert effectief binnen temperaturen variërend van -40 ° C tot 105 ° C.Dit operationele bereik verzekert gebruikers van zijn prestaties, zelfs in extreme thermische omgevingen.
3. Wat is eigendom van de TL431?
De TL431 wordt erkend voor zijn stabiele verstelbare shuntspanningsreferentie.Met deze kwaliteit kan het niet alleen worden uitgevoerd over een breed temperatuurspectrum, maar maakt het ook een favoriete keuze bij het zoeken naar betrouwbare spanningsregeling.
4. Wat zijn de praktische toepassingen van de TL431?
De TL431 vindt zijn primaire gebruik bij het schakelen van voedingen.Het biedt een stabiele spanningsreferentie.Het biedt een betrouwbaar feedbackmechanisme.Deze component verbetert de stabilisatie van de stroomvoorziening.
5. Wat is de TL431 -transistor?
De TL431 functioneert als een programmeerbare regelaardiode, verwant aan een instelbare zener -diode.Het vermogen om zich aan te passen aan verschillende circuitontwerpen maakt het een veelzijdig hulpmiddel in spanningsreguleringstaken.Dit aanpassingsvermogen is een beroep op velen die belast zijn met het creëren van efficiënte en flexibele elektronische systemen.
6. Hoe werkt een shuntregelaar?
Een shuntregelaar behoudt een constante spanning door overtollige stroom naar de grond te leiden.Deze methode is geweldig voor het beschermen van gevoelige elektronische componenten tegen onregelmatigheden van spanningen.Anderen prijzen vaak shuntregelaars voor hun rol bij het bereiken van robuuste spanningsstabiliteit, een factor die bijdraagt aan de duurzaamheid en betrouwbaarheid van elektronische systemen.