ИМС параллельного стабилизатора TL431 контролирует напряжение на батарее

Vladimir Rentyuk

ИМС параллельного стабилизатора напряжения TL431 можно с успехом использовать во множестве приложений, и, в частности, в качестве компаратора с гистерезисом. Для этого используется ее внутренний источник опорного напряжения и лишь нескольких дополнительных внешних компонентов. Этот компаратор с гистерезисом, подобный триггеру Шмитта, можно использовать в качестве простого монитора состояния аккумулятора.

Верхнее пороговое напряжение VT+ этого компаратора можно вычислить по формуле

где VREF - напряжение внутреннего опорного источника ИМС TL431. Согласно спецификации, его типовое значение составляет2.5 В.

Если напряжение батареи выше, чем верхнее пороговое напряжение, на катоде ИМС TL431 установится низкий уровень, равный приблизительно 2 В. При этом транзистор Q-i будет открыт, а светодиод LED-i будет светиться. Нижний порог компаратора VT_ вычисляется как

Когда вследствие разряда напряжение на батарее окажется меньше нижнего порога Vт-, напряжение на катоде ИМС TL431 поднимется до уровня, равного напряжению батареи. Транзистор Q1 выключится, а индикатор LED1 погаснет. LED1 включится снова только тогда, когда после зарядки батареи ее напряжение превысит верхнее пороговое напряжение компаратора.

Примечание редакции

Если необходимо, чтобы светодиод не загорался при включении устройства с интегрированным в него монитором,

можно установить между коллектором и эмиттером транзистора Q1 конденсатор емкостью 4.7...10 мкФ. Для упрощения расчетов прилагается файл «Calculations rus.xls», который позволяется выполнить расчет пороговых напряжений по известным номиналам резисторов R1 и R2, или вычислить номиналы резисторов R1 и R2 в соответствии с необходимыми порогами срабатывания монитора.

EDN