Журнал РАДИОЛОЦМАН, январь 2018
Robert H. Russell
Electronic Design
Мне потребовался простой светодиодный индикатор, который показывал бы, что напряжение достигло определенного уровня, в частности – что конденсатор зарядился до определенного потенциала. Я был убежден, что должен существовать какой-то способ использования программируемых стабилитронов, таких как TL431, но никаких простых схем мне найти не удалось.
Моей первой мыслью было включить последовательно с катодом токоограничивающий резистор и светодиод, который зажигался бы, когда напряжение на выходе делителя контролируемого потенциала достигнет опорного напряжения TL431 (Рисунок 1). Напряжение на шунтовом регуляторе упало бы и включило светодиод.
 |
||
| Рисунок 1. | При включении последовательного токоограничивающего резистора и светодиода в катод светодиод начинает светиться раньше, чем потенциал делителя достигнет опорного напряжения TL431, в результате чего включение индикатора происходит недостаточно резко. |
|
Однако светодиод начинал светиться еще до того, как потенциал делителя достигал опорного напряжения, что происходило из-за небольшого начального тока, потребляемого микросхемой TL431. Техническое описание подтвердило, что этот ток меньше 0.5 мА, однако его достаточно, чтобы светодиод высокой яркости засветился недопустимо сильно. Мне не понравилось, что включение индикатора не было достаточно «резким».
Я понял, что для того, чтобы точка, в которой зажигается светодиод, стала резкой и четкой, этот ток «утечки» нужно пустить по отдельному пути от источника с более высоким напряжением (Рисунок 2).
 |
||
| Рисунок 2. | Добавив отдельный путь тока от источника с более высоким напряжением, включение светодиода можно сделать резким и четким. |
|
При показанных на схеме номиналах компонентов включение D3 происходит тогда, когда на R2 падает чуть меньше 5 В. До включения диод D2 остается смещенным в обратном направлении, и ток через светодиод D1 не течет. Когда на выходе делителя устанавливается напряжение, равное опорному, то есть, примерно 2.495 В, D3 превращается в шунтовой регулятор, пропускающий через свой катод ток, который включает светодиод через диод D2. Потенциал катода TL431 упадет до одного или двух вольт. TL431 способен отдавать максимальный ток 100 мА, при котором любой светодиод светится очень хорошо. TL431 включится, когда измеренный потенциал достигнет уровня
который в этом примере равен примерно 7.5 В.
Купить TL431 на РадиоЛоцман.Цены
