【图文】10 种 LM431应用电路分析

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

LM431引脚功能图

下面为功能框图和电路符号：



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：



基于 LM431 的并联稳压电路

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：



输出电压

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。



LM431 的高电流并联稳压器

输出电压为：



输出电压

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。



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：



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：



输出电压

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：



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：



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：



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：



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：



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：



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：



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：



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：



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：



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：



基于LM431 的恒流下沉电路

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