 TL431想必大家都不陌生吧！核桃在实际项目中也经常用到这个芯片，好用还便宜，谁不爱。和三极管长的很像，千万不要以为他是三极管。 那开关电源中的过压保护电路是如何用TL431来实现呢？（注：这里暂时不展开讲解过压自锁电路，后期抽空再给大伙出一期专门讲这个） 我们先看电路，如下图1所示：（计算在文章后面）  图1 要计算图1的各个器件的参数，首先需要先了解TL431到底是何方神圣，如此收大众所爱！ 接下来大白话讲解：  如上图所示，左边是稳压二极管，右边就是TL431，那稳压二极管和TL431有何区别呢？ 我们都知道，稳压二极管是固定稳压某一个电压值的，这个值是无法改变的，要想改变只能更换型号，而TL431就不一样了，多出来的R极可以理解为调节稳压值的调节端，通过调节R端的电压，即可调节TL431的稳压值了。具体我们在看一下手册，如下图所示：  手册中的可编程指的可不是TL431可以用程序来控制，大伙不要误解，而是可以通过外部两个电阻将输出电压设置在2.5V~36之间，这个2.5V就是Vref。而且TL431内部的基准电源也为2,5V，如下图功能方框图所示：  从功能方框图中可以看出，当外部的R极电压大于2.5V时，也就是大于内部的Vref（约等于2.5V）时，内部的运算放大器就会输出高电平，从而驱动三极管导通（导通后TL431的Cathode和Anode两端电压约为1.9V），电流就会从C(K极)流向A极，那开关电源的过压保护电路就是利用这个原理： 当REF的电压小于Vref(2.5V)时，TL431表现为高阻态，几乎无电流流过。 当REF的电压大于Vref(2.5V)时，TL431表现为低阻态，电流从阴极流向阳极。 好，我们再看回图1  图1 一般的过压保护电路，保护电压通常设计在正常电压的1.1~1.5倍，太低了很容易误动作。比如图1的5V过压保护电路，保护电压为5.6V，6.8V或者7.5V都是没有问题的。 我们假设选择6.8V作为保护电压。 我们先定R1和R2的阻值，流过R1和R2的电流不需要太大，这两个电阻主要是起分压的角色，电流取小点，两个电阻的发热量就可以忽略不计了，假设我们取流过R2的电流为1mA，则可得： R2=2.5V/1mA=2.5K （取2.5V为临界值进行计算）2.5K不是常用的阻值，故我们选择2.7K。 知道了R2和流过R1,R2的电流，根据电阻分压计算公式很容易就可以得出： （设流过R1和R2的电流为Ia，Ia=2.5V/R2=2.5V/2.7K） 6.8V=Ia*（R1+R2）可算出R1=4.64K 取标称值R1=4.7K 我们知道光耦发光二极管导通都是需要电压和电流的，可查看PC817的手册：   光耦里面的发光二极管其实和我们实际使用的发光二极管（LED）驱动原理都是一致的，一般来说电流5mA~10mA就可以点亮了。考虑到寿命，我们取5mA即可满足要求。 那流过R3的电流就是5mA，设这个电流为Ib，如下图所示：  上面我们说过，TL431导通后Cathode和Anode两端电压约为1.9V 所以上图中的UKA=1.9V 加上光耦里面的发光二极管导通压降为1.2V，故可以得到电阻R3： R3=(5V-(1.2V+1.9V))/Ib=330Ω |
