Зачем в ИИП нужен 431 стаб?

[di55]

Обычная схема импульсного БП:



Хочу спросить такую вещь: а зачем в цепи обратной связи оптопара идет через управляемый стабилитрон КА431? Ведь он все равно управляется тем же напряжением что и стабилизирует... В чем тут художественная задумка?

[Slabovik]

Потому что "управляемый стабилитрон" при внимательном рассмотрении становится операционным усилителем с источником опорного напряжения.

[di55]

Slabovik что то я мысль Вашу не уловил... Зачем ОУ и опорка если задача обратной связи передать то что на конце того провода творится...? Почему нельзя оптопару напрямую через резик бросить?

[Slabovik]

Можно. Только какой коэффициент усиления у такого решения будет? А от коэффициента усиления по петле ООС зависит в итоге точность удержания напряжения на выходе. А если при этом ещё и опорное напряжение убрать, то как вообще система будет знать, что от неё хотят? Вот и делается: опорное напряжение - это усиливаемый сигнал. ОУ - это это узел смесителя-усилителя(предварительного). Ключевая схема - выходной каскад. Всё вместе - усилитель постоянного напряжения. Изучает усилители Теория Автоматического Управления (ТАУ)

[kitekat]

Тут дело немного в другом - TL431 здесь используется как programmable shunt - т.е. управляемый шунт. Используется его способность проводить ток, а не стабилизировать напряжение. При превышении напряжения на делителях из резисторах, шунт "пробивается" и зажигает светодиод в оптопаре. А уж транзистор оптопары запрещает генерацию в упр.микросхеме.
Почену низзя просто резюк? Потому что управляющий вход в микросхеме работает в цифровом режиме - есть сигнал/нету сигнала. И Микруха тоже по этому сигналу - генерит/не генерит.

[di55]

Slabovik давайте опишу как вижу это я, что бы понять в чем моя ошибка... - на выходе 5 вольт ровно, через R204 идет допустим 0,5В, итого стабилитрон будет держать напругу на оптопаре около этих 0,5В. Напряжение на выходе повысилось - на оптопаре то же. Если поставить просто один резистор на оптопару то функциональность сохраняется...

kitekat я думал что ШИМ анализирует напряжение на транзике оптопары и исходя от этого выбирает частоту работы трансформатора...

[Slabovik]

kitekat, ерунду сейчас говорите. Не нужно использовать понятия, которые притянуты за уши. Что значит "пробивает"? Нет здесь никаких "пробивает". TL431 здесь работает в прекрасном линейном режиме, и рассматривать её нужно именно как ОУ, вход "+" которого подключен к источнику опорного напряжения величиной 2.5 вольта, а на вход "-" подаётся сигнал с выхода ИП.

Рисунок номер два

• 

Вот этот кружочек на данной схеме и есть наша TL431.
Входной задающий сигнал - это сигнал от источника опорного напряжения внутри TL431.
Импульсная схема с ключами и трансформатором - это большой квадрат с надписью "Разомкнутая система управления".

di55, функциональность сохраняется. Усиление - нет.

[kitekat]

di55, это схема стандартного маломощного флайбэка (FlyBack), аналог TNY-switch. Если посмотреть даташит, то там это рассматривается - как генерятся импульсы при малой и сильной нагрузке. Управляется просто выключением режима генерации, никакой регуляции широты не используется.

[_RUS73_]

Хочу спросить такую вещь: а зачем в цепи обратной связи оптопара идет через управляемый стабилитрон КА431? Ведь он все равно управляется тем же напряжением что и стабилизирует... В чем тут художественная задумка?

Ни какой художественной задумки, типовое решение. C тем же успехом можно использовать обычный стабилитрон.


Стабилитрон открывается при превышении напряжения стабилизации, при этом ток течет через cтабилитрон и светодиод оптрона. Стабилитрон играет две роли, и как ион и как пороговый элемент.
И ни какого "пробоя " стабилитрона. Когда стабилитрон открыт, напряжение на его выводах равно напряжению его стабилизации.

[terio007]

Ведь он все равно управляется тем же напряжением что и стабилизирует

Именно так он и работает.
Стабилизация напряжения в 431 организована по типовой схеме параллельного стабилизатора.
То есть 431 пытается поданное на него напряжение свыше определённого порога "заземлить" , тем самым открывая дорогу току через светодиод оптопары.
Постарался изложить на уровне "энциклопедии для юных сурков", не знаю, получилось ли?

[di55]

У меня тогда такой вопрос - а этот управляемый стабилитрон работает как "ключ"? Т.е. пока на его управляющем выводе нет напруги выше какого то определенного уровня он "дохый" и не функционирует вообще?

[kitekat]

У него есть несколько базовых схем включения. В данном контексте применяется именно Shunt Regulator (да, как ключ), и тут он работает примерно как стабилитрон. В программах расчетов флайбэков (PI-Expert, например) есть даже выбор - что применять - обычный стабилитрон или TL431. Последний можно настроить на любое напряжение, и он точнее.

[Slabovik]

Ещё раз повторю медленно: никакой работы "как ключ" у TL431 в данном узле нет. Это очень линейный узел, как самый обыкновенный ОУ. И даже местная ООС через R203 и C205 присутствует.

[di55]

Почитал про 431, выходит что при 2,5 вольтах которые 5 вольт на выходе он открывается и оптопара говорит ШИМ что пора "подождать"... В принципе теперь мне понятно о чем говорил kitekat. Хотелось бы еще узнать про назначение таких элементов как R202 и снабера R203 и С205...?

[Slabovik]

Вы издеваетесь? TL431 работает в ЛИНЕЙНОМ режиме. Подождать или ещё что сделать (уменьшить/увеличить ширину импульсов или частоту их следования) - это решает совсем другой узел, в вашем случае FSQ0565R. Он, и только он занимается импульсами, их частотой, глубиной и т.д.

• 

[di55]

Вопрос что делает ШИМ в этом случае это уже другой вопрос - может он в режим ожидания переходит, может частоту понижает... Просто оптопара совместно с 431 сообщает ему что напряжение 5В на выходе достигнуто, верно?

[Slabovik]

Нет. Оптопара и контроллер работают в системе регулировки совместно, представляя собой два последовательно включенных звена усиления - тот самый квадратик "Разомкнутая система управления". Ещё раз вернитесь к рисунку

[di55]

Да блин! Какое усиление? в 431 хоть у есть ОУ но ведь он сравнивает разность и исходя из нее открывается "на пробой". По сути вся схема ОС справа это детектор 5 вольт, ведь так?

[Slabovik]

Нет, нет, нет. Не так. TL431 - это тот кружочек та кой картинке, непробиваемый вы наш... Его задача - вычесть из одного линейного сигнала другой очень даже линейный сигнал, а разницу подать на вход следующего каскада усиления.

[kitekat]

Slabovik, при всем уважении, но... Читаем даташит от Texas Instruments - 10.2 Typical Applications - 10.2.1 Comparator... 10.2.2 Shunt Regulator.
Компаратор - он в линейном режиме работает?
ВАХи показывают характеристику, аналогичную ВАХ стабилитрона. Стабилитрон работает в линейном режиме?

Не умножай сущностей без меры (с) Оккам