কিভাবে TL431 চিপ কাজ করে, ডায়াগ্রাম স্যুইচ করা, বৈশিষ্ট্যের বর্ণনা এবং কর্মক্ষমতা পরীক্ষা

ইলেকট্রনিক সার্কিট ডিজাইন করার সময়, প্রায়ই একটি কম-পাওয়ার ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক বা একটি রেফারেন্স ভোল্টেজ উৎসের প্রয়োজন হয়। অনিয়ন্ত্রিত অবিচ্ছেদ্য স্টেবিলাইজার দ্বারা নির্দিষ্ট সংখ্যক ভোল্টেজ বন্ধ করা হয়। সামঞ্জস্যযোগ্য বিল্ড অন চিপ LM317, কিন্তু এর কিছু অন্তর্নিহিত ত্রুটি এবং প্রায়ই অপ্রয়োজনীয় কার্যকারিতা রয়েছে। অনেক ক্ষেত্রে, TL431 চিপ সমস্যার সমাধান করবে, আপনাকে একটি কম-পাওয়ার স্থিতিশীল ভোল্টেজের উত্স পেতে অনুমতি দেবে যা 2.5 থেকে 36 V পর্যন্ত সামঞ্জস্য করা যেতে পারে।

TL431 চিপ কি?

বিংশ শতাব্দীর 70-এর দশকে বিকশিত এই মাইক্রোসার্কিটকে প্রায়শই একটি "অ্যাডজাস্টেবল জেনার ডায়োড" বলা হয় এবং ডায়াগ্রামে দুটি ক্লাসিক্যাল উপসংহার সহ একটি জেনার ডায়োড হিসাবে মনোনীত করা হয় - একটি অ্যানোড এবং একটি ক্যাথোড। একটি তৃতীয় উপসংহারও রয়েছে, যার উদ্দেশ্য পরে আলোচনা করা হবে। দেখতে অনেকটা মাইক্রো অ্যাসেম্বলির মতো জেনার ডায়োডের কিছুতেই মনে পড়ে না। এটি বেশ কয়েকটি প্যাকেজ বিকল্পে একটি প্রচলিত মাইক্রোসার্কিটের মতো উত্পাদিত হয়। প্রাথমিকভাবে, বিকল্পগুলি শুধুমাত্র গর্ত (সত্য গর্ত) সহ একটি বোর্ডের জন্য তৈরি করা হয়েছিল, SMD প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, TL431 বিভিন্ন সংখ্যক পিনের সাথে জনপ্রিয় SOT সহ পৃষ্ঠ-মাউন্ট করা প্যাকেজে "প্যাক" করা শুরু হয়েছিল। অপারেশনের জন্য ন্যূনতম পায়ের সংখ্যা 3। কিছু ক্ষেত্রে আরও পিন থাকে। অতিরিক্ত পা হয় কোথাও সংযুক্ত নয়, বা সদৃশ।

TL431 এর মূল বৈশিষ্ট্য

প্রধান বৈশিষ্ট্য, যার জ্ঞান ইলেকট্রনিক সার্কিটগুলির বিকাশে উদ্ভূত 90+ শতাংশ কার্য সম্পাদনের জন্য যথেষ্ট:

• আউটপুট ভোল্টেজ সীমা - 2.5 ... 36 V (এটি বিয়োগের জন্য দায়ী করা যেতে পারে, যেহেতু আধুনিক নিয়ন্ত্রকদের নিম্ন সীমা 1.5 V);
• সর্বোচ্চ কারেন্ট হল 100 mA (এটি ছোট, একটি মাঝারি শক্তি জেনার ডায়োডের সাথে তুলনীয়, তাই আপনার মাইক্রোসার্কিটকে ওভারলোড করা উচিত নয়, এটির কোনও সুরক্ষা নেই);
• অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ (একটি সমতুল্য দুই-টার্মিনাল নেটওয়ার্কের প্রতিবন্ধকতা) - প্রায় 0.22 ওহম;
• গতিশীল প্রতিরোধের - 0.2 ... 0.5 ওহম;
• পাসপোর্ট মান Uref = 2.495 V, নির্ভুলতা - সিরিজের উপর নির্ভর করে, ± 0.5% থেকে ± 2%;
• TL431С – 0…+70 °С এর জন্য অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা, TL431A - বিয়োগ 40…+85 °С।

তাপমাত্রার উপর পরামিতিগুলির নির্ভরতার গ্রাফ সহ অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলি ডেটাশিটে পাওয়া যেতে পারে। কিন্তু অধিকাংশ ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োজন হবে না।

সিদ্ধান্তের উদ্দেশ্য এবং অপারেশন নীতি

মাইক্রোসার্কিটের অভ্যন্তরীণ কাঠামো বিশ্লেষণ করার সময়, এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে জেনার ডায়োডের সাথে তুলনা বরং নির্বিচারে।

সর্বোপরি, TL431 এর গঠন একটি তুলনাকারীর সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। ইনভার্টিং আউটপুটে 2.5 V এর একটি রেফারেন্স ভোল্টেজ Vref প্রয়োগ করা হয়।এই ভোল্টেজ স্থিতিশীল, তাই আউটপুটও স্থিতিশীল হবে। নন-ইনভার্টিং আউটপুট বের করা হয়। যদি এটিতে প্রয়োগ করা ভোল্টেজটি রেফারেন্স ভোল্টেজের বেশি না হয়, তুলনাকারী আউটপুট শূন্য, ট্রানজিস্টর বন্ধ, কোন কারেন্ট প্রবাহিত হয় না। যদি সরাসরি ইনপুটে ভোল্টেজ 2.5 V ছাড়িয়ে যায়, তবে ডিফারেনশিয়াল অ্যামপ্লিফায়ারের আউটপুটে একটি ইতিবাচক স্তর উপস্থিত হয়, ট্রানজিস্টরটি খোলে এবং এর মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হতে শুরু করে। এই স্রোত বহিরাগত প্রতিরোধের দ্বারা সীমাবদ্ধ। একটি বিপরীত ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে এই আচরণটি জেনার ডায়োডের তুষারপাতের ভাঙ্গনের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ। ডায়োডটি মাইক্রোসার্কিটের বিপরীত সুইচিং থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

গুরুত্বপূর্ণ ! ভোল্টেজ রেফারেন্স পিনটি সংযোগহীন রাখা যাবে না এবং ন্যূনতম 4µA কারেন্ট প্রয়োজন।

আসলে, এই স্কিমটি শর্তসাপেক্ষ - এটি শুধুমাত্র কাজের প্রকৃতি ব্যাখ্যা করার জন্য উপযুক্ত। বাস্তবে, সবকিছু অন্যান্য নীতি অনুযায়ী বাস্তবায়িত হয়। সুতরাং, সার্কিটের ভিতরে আপনি 2.5 V এর রেফারেন্স ভোল্টেজ সহ একটি বিন্দু খুঁজে পাবেন না।

স্যুইচিং সার্কিটের উদাহরণ

TL431 স্যুইচিং সার্কিটের বিকল্পগুলির মধ্যে একটি হল একটি প্রচলিত তুলনাকারী। আপনি এটিতে কিছু ধরণের থ্রেশহোল্ড রিলে তৈরি করতে পারেন - উদাহরণস্বরূপ, একটি স্তরের রিলে, একটি আলোক রিলে ইত্যাদি। শুধুমাত্র রেফারেন্স ভোল্টেজ উৎস অন্তর্নির্মিত এবং সামঞ্জস্য করা যাবে না, তাই, সেন্সরের মাধ্যমে বর্তমান এবং ভোল্টেজ ড্রপ নিয়ন্ত্রিত হয়।

সেন্সরে 2.5 V ড্রপ হওয়ার সাথে সাথে মাইক্রোসার্কিটের আউটপুট ট্রানজিস্টর খোলে, LED এর মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয় এবং এটি আলোকিত হয়। LED এর পরিবর্তে, আপনি একটি কম-পাওয়ার রিলে বা একটি ট্রানজিস্টর সুইচ ব্যবহার করতে পারেন যা লোড পরিবর্তন করে। রেসিস্টর R1 তুলনাকারীর অপারেশন লেভেল সামঞ্জস্য করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। R2 একটি ব্যালাস্ট হিসাবে কাজ করে এবং LED এর মাধ্যমে বর্তমানকে সীমাবদ্ধ করে।

তবে এই জাতীয় অন্তর্ভুক্তি TL431 এর সমস্ত বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করা সম্ভব করে না - তুলনাকারী অন্য কোনও মাইক্রোসার্কিটে তৈরি করা যেতে পারে যা এই জাতীয় রিলেগুলির জন্য আরও উপযুক্ত।একই সমাবেশ অন্যান্য উদ্দেশ্যে ডিজাইন করা হয়েছে।

সমান্তরাল নিয়ন্ত্রক মোডে TL431 স্যুইচ করার জন্য সবচেয়ে সহজ সার্কিট হল একটি 2.5 V রেফারেন্স ভোল্টেজ উত্স। এর জন্য, শুধুমাত্র একটি ব্যালাস্ট প্রয়োজন। প্রতিরোধক, যা আউটপুট ট্রানজিস্টরের মাধ্যমে বর্তমানকে সীমাবদ্ধ করবে।

গুরুত্বপূর্ণ ! ক্লাসিক জেনার ডায়োড স্যুইচিং সার্কিটের বিপরীতে, আপনার আউটপুটের সাথে সমান্তরালে একটি ক্যাপাসিটর ইনস্টল করা উচিত নয়। এটি পরজীবী দোলনের দিকে নিয়ে যেতে পারে। সাধারণভাবে, এটির প্রয়োজন নেই, যেহেতু বিকাশকারীরা আউটপুট শব্দ কমানোর জন্য ব্যবস্থা নিয়েছে। কিন্তু এই কারণে, একটি প্রচলিত জেনার ডায়োডের মতো একটি শব্দ জেনারেটরের ভিত্তি হিসাবে মাইক্রোসার্কিট ব্যবহার করা যাবে না।

আরও সম্পূর্ণরূপে মাইক্রোসার্কিটের ক্ষমতাগুলি R1 এবং R2 প্রতিরোধক দ্বারা গঠিত একটি ফিডব্যাক সার্কিটে ব্যবহৃত হয়।

যখন শক্তি প্রয়োগ করা হয়, আউটপুট ভোল্টেজ বেড়ে যায় এবং কয়েক মাইক্রোসেকেন্ডের মধ্যে স্থিতিশীল হয় (ধরিমান হার মানসম্মত নয়)। উস্তাব সেট করা আছে বিভাজক, এটি Ustab=2.495*(1+R2/R1) সূত্র দ্বারা গণনা করা যেতে পারে। গণনা করার সময়, এটি অবশ্যই মনে রাখতে হবে যে এই জাতীয় অন্তর্ভুক্তির সাথে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ (1 + R2 / R1) গুণ বৃদ্ধি পায়।

আপনি একটি অতিরিক্ত চালু করে শাস্ত্রীয় উপায়ে স্টেবিলাইজারের লোড ক্ষমতা বাড়াতে পারেন বাইপোলার ট্রানজিস্টর.

গুরুত্বপূর্ণ ! ট্রানজিস্টরটি অগত্যা ফিডব্যাক লুপ সার্কিটের অন্তর্ভুক্ত।

এই ধরনের একটি অন্তর্ভুক্তি সার্কিটকে একটি সমান্তরাল নিয়ন্ত্রকে রূপান্তরিত করে, যার জন্য ইনপুট ভোল্টেজকে আউটপুট ভোল্টেজ অতিক্রম করতে হবে। এর কার্যকারিতা Uout/Uin অনুপাত অতিক্রম করতে পারে না। এটি স্টেবিলাইজারের পরামিতিগুলিকে খারাপ করে, তাই ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টর ব্যবহার করা ভাল, এতে ভোল্টেজ ড্রপ কম।

এখানে, ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে ছোট প্রয়োজনীয় পার্থক্যের কারণে দক্ষতা বেশি, তবে ট্রানজিস্টর গেটের জন্য একটি অতিরিক্ত শক্তির উত্স প্রয়োজন - এর ভোল্টেজ অবশ্যই ভিন অতিক্রম করতে হবে।

TL431 এ, আপনি একটি বর্তমান স্টেবিলাইজার একত্র করতে পারেন।

ট্রানজিস্টরের কালেক্টর সার্কিটে কারেন্ট হবে Istab \u003d Vref/R1 এর সমান।

যদি একই সার্কিট একটি দুই-টার্মিনাল নেটওয়ার্ক আকারে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, তাহলে একটি বর্তমান লিমিটার প্রাপ্ত করা হবে।

বর্তমান Io=Vref/R1+Ika এর মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকবে। ব্যালাস্ট রোধের মান অবশ্যই Rb=Uin(Io/hfe+Ika) শর্ত থেকে নির্বাচন করতে হবে, যেখানে hfe হল ট্রানজিস্টর লাভ। এটি একটি মাল্টিমিটার দিয়ে পরিমাপ করা যেতে পারে যার এই ফাংশন রয়েছে।

রেডিও অপেশাদাররা অ-মানক অন্তর্ভুক্তিতে মাইক্রোসার্কিট ব্যবহার করে। TL431 এর স্ব-উত্তেজিত হওয়ার প্রবণতা রয়েছে, যা একটি অসুবিধা। কিন্তু এটি ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত জেনারেটর হিসাবে এটি ব্যবহার করা সম্ভব করে তোলে। এটি করার জন্য, আউটপুটে একটি ক্যাপাসিটর ইনস্টল করা হয়।

analogues কি

পেশাদার এবং ইলেকট্রনিক্স উত্সাহীদের বিশ্বে মাইক্রোসার্কিটের একটি উচ্চ জনপ্রিয়তা রয়েছে। অতএব, এটি অনেক নির্মাতারা দ্বারা উত্পাদিত হয়। বিশ্ব-বিখ্যাত কোম্পানি টেক্সাস ইনস্ট্রুমেন্টস (একজন ডেভেলপার হিসেবে), মটোরোলা, ফেয়ারচাইল্ড সেমিকন্ডাক্টর এবং অন্যরা মূল নামে একটি মাইক্রোসার্কিট তৈরি করে। Vref = 2.75 V এবং সর্বোচ্চ অপারেটিং কারেন্ট দেড় গুণ বৃদ্ধি সহ পূর্বে প্রকাশিত TL430 স্টেবিলাইজার উল্লেখ না করা অসম্ভব। তবে এই মাইক্রোসার্কিটের চাহিদা কম ছিল এবং এসএমডি মাউন্টিংয়ের যুগের শুরু পর্যন্ত বেঁচে ছিল না।

অন্যান্য নির্মাতারা অন্যান্য অক্ষর সূচকগুলির সাথে একটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক তৈরি করে, তবে তাদের নামে সর্বদা 431 নম্বর থাকে (অন্যথায় ভোক্তা কেবল অজানা মাইক্রোসার্কিটের দিকে মনোযোগ দেবে না)। বাজারে আছে:

• KA431AZ;
• KIA431;
• HA17431VP;
• IR9431N

এবং অন্যান্য microcircuits কার্যকারিতা অনুরূপ. তবে স্বল্প পরিচিত এবং অজানা নির্মাতাদের পণ্যগুলি পরামিতিগুলির সাথে সম্মতির গ্যারান্টি দেয় না।

একটি গার্হস্থ্য অ্যানালগ আছে - KR142EN19A, KT-26 প্যাকেজে উত্পাদিত (একটি কম শক্তি ট্রানজিস্টরের অনুরূপ)। এটি সম্পূর্ণরূপে মূল চিপের মতো, তবে কিছু বৈশিষ্ট্য কিছুটা আলাদা। সুতরাং, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধকে <0.5 ওহমের মধ্যে স্বাভাবিক করা হয়।

উল্লেখ যোগ্য হল SG6105 PWM কন্ট্রোলার। এটিতে দুটি অভ্যন্তরীণ স্টেবিলাইজার রয়েছে, যা একেবারে TL431 এর মতো। তাদের আলাদা টার্মিনাল রয়েছে এবং রেফারেন্স ভোল্টেজ উত্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

TL431 চিপের কর্মক্ষমতা কিভাবে পরীক্ষা করবেন

microcircuit একটি বরং জটিল অভ্যন্তরীণ গঠন আছে, তাই এটি একটি পরীক্ষক দ্বারা চেক করা যাবে না. যে কোনও ক্ষেত্রে, আপনাকে কিছু ধরণের স্কিম সংগ্রহ করতে হবে। যদি একটি নিয়ন্ত্রিত বিদ্যুৎ সরবরাহ থাকে, তাহলে তিনটি প্রতিরোধক এবং একটি LED প্রয়োজন।

পাওয়ার সাপ্লাইয়ের ভোল্টেজ অবশ্যই 36 V এর বেশি হওয়া উচিত নয়। R1 বেছে নেওয়া হয়েছে যাতে সর্বোচ্চ ভোল্টেজে, LED এর মাধ্যমে কারেন্ট 10-15 mA এর বেশি না হয়। R1 এবং R3-এর অনুপাত এমন হওয়া উচিত যে সর্বাধিক উত্স ভোল্টেজে, R3-এ 2.5 V-এর বেশি পড়ে, এবং 3-এরও বেশি। যার মানে মাইক্রোসার্কিট কাজ করছে। আপনি LED ইনস্টল করতে পারবেন না, তবে ক্যাথোডে ভোল্টেজ পরিমাপ করুন - এটি হঠাৎ পরিবর্তন করা উচিত।

যদি কোনও নিয়ন্ত্রিত উত্স না থাকে তবে ধ্রুবক ভোল্টেজ সহ একটি পাওয়ার সাপ্লাই থাকে তবে আপনাকে R3 এর পরিবর্তে একটি পটেনটিওমিটার ব্যবহার করতে হবে। যখন ইঞ্জিন উভয় দিকে ঘোরে, তখন LED আলোকিত হওয়া উচিত এবং বেরিয়ে যাওয়া উচিত।

ইলেকট্রনিক উপাদান বাজার সমন্বিত ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকদের একটি খুব বিস্তৃত পরিসর অফার করে।তবে সুযোগটি খুব বিস্তৃত, তাই অনেক ধরণের মাইক্রোসার্কিটের বাজারে তাদের কুলুঙ্গি রয়েছে। TL431 সহ।

অনুরূপ নিবন্ধ: