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本文主要介紹TL431-2.5v基準電壓芯片的幾種基本用法，感興趣的朋友可以看看。 TL431的內部結構: TL431的具體功能可以用下圖的功能模塊示意。由圖可以看到，VI是一個(gè)內部的2.5V的基準源，接在運放的反向輸入端。由運放的特性可知，只有當REF端(同向端)的電壓高于VI(2.5V)時(shí)，三極管中才會(huì )有電流通過(guò)，同相輸入電壓少于2.5V時(shí),三極管處于截止狀態(tài)(理想狀態(tài)下)，隨著(zhù)REF端電壓的微小變化，通過(guò)三極管圖1的電流將從1mA到100mA變化。當然，該圖絕不是TL431的實(shí)際內部結構，但可用于分析理解電路。 TL431內部等效電路如圖所示。 TL431作為一個(gè)高性?xún)r(jià)比的常用分流式電壓基準，有很廣泛的用途。這里簡(jiǎn)單介紹一下TL431常見(jiàn)的和不常見(jiàn)的幾種接法。 圖(1)是TL431的典型接法，輸出一個(gè)固定電壓值，計算公式是： Vout = (R1+R2)*2.5/R2， 同時(shí)R3的數值應該滿(mǎn)足1mA 當R1取值為0的時(shí)候，R2可以省略，這時(shí)候電路變成圖(2)的形式，TL431在這里相當于一個(gè)2.5V穩壓管。 利用TL431還可以組成鑒幅器，如圖(3)，這個(gè)電路在輸入電壓 Vin TL431可以用來(lái)提升一個(gè)近地電壓，并且將其反相。如圖(4)，輸出計算公式為： Vout = ( (R1+R2)*2.5 - R1*Vin )/R2 特別的，當R1 = R2的時(shí)候，Vout = 5 - Vin。這個(gè)電路可以用來(lái)把一個(gè)接近地的電壓提升到一個(gè)可以預先設定的范圍內，唯一需要注意的是TL431的輸出范圍不是滿(mǎn)幅的。 TL431自身有相當高的增益(我在仿真中粗略測試，有大概46db)，所以可以用作放大器。 圖(5)顯示了一個(gè)用TL431組成的直流電壓放大器，這個(gè)電路的放大倍數由R1和Rin決定，相當于運放的負反饋回路，而其靜態(tài)輸出電壓由R1和R2決定。 這個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)在于，它結構簡(jiǎn)單，精度也不錯，能夠提供穩定的靜態(tài)特性。缺點(diǎn)是輸入阻抗較小，Vout的擺幅有限。 圖(6)是交流放大器，這個(gè)結構和直流放大器很相似，而且具有同樣的優(yōu)缺點(diǎn)。我正在嘗試用這個(gè)放大器代替次級運放來(lái)放大熱釋紅外傳感器的輸出信號。 |
