今天给大家分享的是: LM431 的 10 种应用电路

一、LM431 简单介绍

LM431是一款三端稳压器,主要特点是输出电压可变,并且在整个程序温度范围以上保证温度强度。

LM431 有三个引脚:

  • 引脚1 :阴极,分流电流或输出电压

  • 引脚2:参考,用于可调 O/P 电压

  • 引脚3:阳极,通常接地

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LM431引脚功能图

下面为功能框图和电路符号:

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LM431 功能框图和电路符号

应用一:基于 LM431 的并联稳压电路

基于 LM431 的并联稳压电路如下所示:

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结合上面的功能图和并联稳压电路一起分析:

  • 当并联稳压电路的Vref大于2.5V,功能框图中的三极管导通,输出电压为0

  • 当并联稳压电路的Vref小于2.5V,功能框图中的三极管截止,输出电压为Vin。

因此,可以将输出电压稳定在下面的公式值:

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应用二:基于LM431 的高电流并联稳压器

基于 LM431 的高电流并联稳压器 如下所示,与上图相比,增加了三极管,提高了续流能力。

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LM431 的高电流并联稳压器

输出电压为:

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应用三:基于LM431 的温度补偿阈值的单电源比较器

基于 LM431 的温度补偿阈值的单电源比较器如下所示:对比第一个应用,Vin与2.5V比较,控制左边三极管的状态,控制输出电平。

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应用四:基于LM431 的串联稳压器

基于 LM431 的串联稳压器如下所示:

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基于 LM431 的串联稳压器

在这个应用中,LM431作为反馈电路,控制复合管的通断,输出电压如下所示:

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与应用1中的并联稳压器相比,该电路增加了稳压器的续流能力。

应用五、基于LM431 的三端固定的输出可控的稳压器

基于 LM431 的三端固定的输出可控的稳压器如下所示:

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LM431 的三端固定的输出可控的稳压器

根据电路框图分析,输出电压的最小值被限制在7.5V,当 R1足够大时,输出电压如下所示:

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输出电压

应用六:基于LM431 的过压欠压保护电路

基于 LM431 的过压欠压保护电路如下所示:

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基于 LM431 的过压欠压保护电路

分析电路可以知道,输出电压高于 high limit 时,左边 LM431 的输出三级管导通,导致右边的 LM431 输出三极管截止,导致最右边的三极管截止,没有输出。

输入电压低于 low limit 时,左边 LM431 的输出三极管截止,这是正常的工作状态,但是输入电压低于low limit,导致 R2B上的分压过小,右边 LM431 的输出三极管截止,最终导致最右边的三极管截止,没有输出。

电路的输入电压范围的 low limit 和 high limit 如下所示:

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电路的输入电压范围

 注:这个电路的的输出像是一个OC门,使用时注意

应用七:基于LM431 的电压监视器

基于 LM431 的电压监视器如下所示:

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基于 LM431 的电压监视器

该电路与应用 6 的电路是很一样,监视的电压区间也是一样的:

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监视的电压区间

应用八:基于LM431 的延时定时器

基于LM431 的延时定时器如下所示:

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基于LM431 的延时定时器

在此应用中,开关闭合后,先给电容 C 充电,电容 C 的电压充到 VREF 时,LED 被点亮。

充电时间即为延时时间,如下所示:

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充电时间即为延时时间

应用九:基于 LM431 的限流器或电流源

基于 LM431 的限流器或电流源如下所示:

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基于 LM431 的限流器或电流源

 Rcl 在这里充当采样电阻,如果电流变大,Rcl上的电压就变大,当 Vref 大于2.5V,LM431的三极管导通,从而限流器上的三极管的Ube小于0,此三极管截止,Vref 处电压消失,LM431 的三极管截止,形成反馈。

输出电流 Io 控制在下图的值:

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输出电流 Io

应用十:基于LM431 的恒流下沉电路

基于 LM431 的恒流下沉电路如下所示,恒流下沉电路也就是灌电流电路,输入大的电流,输出恒定的小电流。输出电流值如图:

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基于LM431 的恒流下沉电路