都很想知道431芯片原理,如何制作“自己的”431芯片?和431大众刷隐藏教程的相关题,那么接下来让小编来为你分享一下吧!
简介基于431基准电压芯片的内部结构电路,自制了带有三极管的431基准电压芯片。
您将看到八个内容部分。
项目介绍、设计方案、电路原理、电路图设计、PCB设计、焊接调试、项目资料、设计图纸
一、项目简介
11概述
431电压基准芯片是三引脚稳压集成电路。431基准电压源具有优良的热稳定性和三端可调分流器,也称为稳压器或三端采样集成电路。
体积小、重量轻、精度高、稳定可靠、基准电压精确可调、输出电流大、价格低廉,使其深受工程师和爱好者的喜爱,广泛应用于各种电源电路中。
目前我们看到的不同名称的431芯片,如TL431、KA431、A431、LM431等,都是不同厂家发布的431电压基准芯片。现在我们根据431的内部结构来DIY我们自己的芯片。它被命名为LC431。
图1-1LC431_TO-92封装
12个设计特点
从各个组件构建并深入学习电路。
采用直插式器件,方便初学者焊接和调试。
板载香蕉头和排针接口,方便调试和扩展
结合测试基板,可以完成431项常规实验研究。
13应用电路
精密电压基准
可调稳压电路
恒流源电路
电压比较器
过压保护电路
2、总体设计方案
21内部结构
请根据厂家提供的431数据手册找到下面的内部结构电路图。
如图所示,431基准电压源由基准电压电路、误差放大电路、达林顿输出电路和二极管保护电路组成。
图2-1431内部结构电路图
431的电路符号如图2-2所示,用法与稳压器相同,阴极K接高电平,阳极A接低电平,R为参考终端。
图2-2431的电路符号
图2-3是431的等效功能原理图,由运算放大器、保护二极管、NPN晶体管和25V精密基准电压源Vref组成。
参考端R连接到运算放大器的同相输入端,25VVref参考电压源连接到运算放大器的反相输入端。
运算放大器就像误差放大器,将同相和反相输入端之间的电压差放大数倍。
将参考端R电压与精密参考电压源的25VVref电压进行比较,当参考端R电压大于25VVref时,运放输出电压为高电平,晶体管导通,运放输出电压跟随参考端子R。随着电压升高,形成负反馈,晶体管起到调节负载电流的作用。
保护二极管可以防止K-A之间的电源极性连接损坏晶体管。
图2-3431的等效功能框图
22引脚说明
3、电路原理
431的工作原理是,随着输入电压的增加,输出电压也增加,从而导致输出采样增加。
此时,内部电路进行调整,增加流过其的电流,这也增加了流过限流器的电阻,从而增加了压降。
输出电压等于输入电压减去限流电阻,随着压降增大,输出电压降低,达到稳压功能。
31参考电压电路
20世纪70年代初,Widlar首先提出了带隙参考电压源的概念,又称带隙电压,参考电压源是一种用作电压标准的高度稳定的电压源。
目前广泛应用于各种集成线性稳压器中。
如图3-1所示,晶体管Q1Q4和电阻R1R4组成25V参考电压电路。电路工作时,参考端R与阳极A之间有25V的电压差。这将在下面的第31章中进行分析。
图3-1参考电压电路
在27C或300K时,晶体管基极和发射极之间的压降为VBE=VTlnIC/IS。
其中,VT为与温度对应的电压,IC为集电极电流,IS为饱和电流。
温度电压当量VT=KT/q。
其中,K为玻尔曼常数,T为热力学温度,即绝对温度,q为电子电荷。室温下,VT为26mV。
参考电压源的表达式为VREF=VR1+VR2+VBE1+VBE3
三极管Q3和Q4的集电极电压相同,R3的阻值是R2的三倍,所以流过Q3的电流是Q4的三倍。
假设Q4中的电流为I,Q3中流过的电流为3I,R1中流过的电流为4I,这是R2和R3中的电流之和。
Q4与两个晶体管并联以获得温度补偿。即Q3和Q4的相对面积为1:2。如果Q3的饱和电流为IS,则Q4的饱和电流为2IS。
在公式VBE=VTlnIC/IS和VBE3=VBE4+IR4中,我们简化整理了Q3集电极上的电压VBE3=VTln3I/IS=VTlnI/2IS+IR4。
将晶体管压降设置为580mV,即可得到431参考端R的参考电压。VREF=VR1+VR2+VBE1+VBE3=818+446+580+580=243V
实际生产时,参考电压值会略有差异,一般在25V左右。
32误差放大器电路
晶体管Q1至Q4和电阻R1至R4构成误差放大电路,误差放大器的作用是比较采样电压VQ和参考电压VREF之间的误差值,产生误差电压V,V是负反馈.提供反馈。VREF调节输出电压。保持不变。
图3-2误差放大器电路
33达林顿输出电路
采用达林顿结构,构成达林顿管输出电路。
达林顿管又称复合三极管,采用复合连接方式,将两个或多个三极管的集电极相互连接,第一个三极管的发射极直接与第二个三极管的基极依次连接。最后连接到三个电极B、C、E。
图3-3达林顿管结构
这样构造的达林顿管具有增益高、开关速度快、稳定性好的优点。
使用达林顿管可以直接认为是电流放大倍数高的高性能三极管。
如果单个晶体管的增益为10,则两个晶体管组成的达林顿的增益为1010=100倍。
随着晶体管数量的增加,达林顿管的Vbe导通电压也随之增加。
图3-4达林顿输出电路及二极管保护电路
因为达林顿管内部是由几个管子和电阻组成的,所以需要注意的是,用万用表测试时BE结的正向和反向电阻值与普通三极管不同。
在高速达林顿管的情况下,有些管子的前端BE结与输入二极管反并联,请注意,测得的BE结的正向和反向电阻值非常接近,很容易被误认为是有缺陷的管子。
34二极管保护电路
根据二极管的单向导通特性,本项目采用二极管构成保护电路,并在达林顿输出电路中,在末级三极管的集电极和发射极之间反并联一个阻尼二极管来防止。如果三极管阴极和阳极接反,突然断电,可能会坏掉,避免损坏431芯片。
4.电路图设计
41新建工程
打开EasyEDA。
创建项目并命名为【模拟电路】431参考电压源;
将原理图文件命名为SCH_431参考电压源。
根据下列电路画出电路图。
图4-1SCH_431参考电压源
42设备选择
在为该项目选择组件时。
使用的晶体管NPN型9014和PNP型9012;
电阻选择1/4W插件电阻;
对于芯片引脚排针和香蕉头接口。
易于安装和测试。
所有元件都可以直接在EasyEDA的元件库中搜索,如果您不熟悉某个元件,可以从资料中复制产品编号并搜索。
如果某种成分缺货,您还可以选择另一种替代成分。
通过上面的电路分析,相信聪明的你已经明白电路中各个元件的作用了。那么,更换个别材料就不会影响电路的工作性能。
了解电路的工作特性可以简化电路选择。
图4-2元件搜索示意图
图4-3按产品编号搜索结构
43物料清单
5.PCB设计
完成原理图设计并检查电路和网络连接正确后,点击顶部菜单栏的“设计”“原理图转PCB”,创建PCB设计界面。
您可以暂时覆盖弹出边框设置,然后将PCB文件保存到项目文件中。
名称PCB_431参考电压源设计。
51种边框设计
在绘制PCB之前,应根据个人意愿和元件数量考虑其所占空间,确定PCB的形状和框架尺寸,除非有特殊的外壳要求,否则通常设计为矩形、圆形或正方形。
适当的尺寸和美观是设计该项目时的指导原则,因此我在顶部工具菜单下的“边框设置”选择中设置了一个长为100毫米、宽为70毫米、圆角半径为2毫米的圆角矩形。酒吧。
板框的实际尺寸将根据布局和布线进行调整。如果太小,可以适当放大,如果太大,可以缩小边框。款式可以自由使用,但调整在10cm10cm以内,并接受嘉力创免费修正~
图5-1边框设置
图5-2431参考电压源框图
52PCB布局
画出电路板和框架的轮廓后,PCB设计的第二步是对元件进行排序和放置。
分类是指原理图中各种元件按照其功能模块进行分类。
图中有很多晶体管和电阻,哪些晶体管和电阻连接在一起?
这里需要用到立创EDA提供的布局传输功能。
首先,确保您的PCB项目与原理图文件保存在同一项目文件夹中,然后从原理图中选择电路模块。
例如
1选择二极管保护电路。
2单击顶部菜单栏上的“工具”“布局转移”。
这样就可以根据原理图布局在PCB页面上选择并放置相应的元件,利用这种方法可以将各个电路模块进行分类,并按顺序放置在之前放置的框架中。
放置时要注意放置整齐,并遵循飞线的引导,如果按照电路图信号的流向和器件的连接关系来放置,就可以很好的放置电路图器件。整齐地。
布局过程中要注意界面定位。例如,沿左侧、右侧和底部放置排针和香蕉头接口。
布局参考如图5-3所示。
图5-3PCB布局参考图
53PCB走线
接下来,我们进行PCB设计的第三步对——PCB进行布线。全称是印刷电路板布线。
由于电路板有顶部和底部两个面,因此PCB走线可分为顶部走线和底部走线。
顶层布线默认为红色,底层为蓝色,也可以根据个人喜好设置其他颜色,布线就是按照电路板上的飞线连接线,连接同一个网络。
首先,选择要在层和元素之间布线的层,然后单击连线工具将它们连接起来。
看似简单的连连看,需要耐心和磨练。
元件的放置和布局也影响布线难度,因此在布线过程中需要进一步调整和优化布局。
前面介绍的PCB布局就像是为布线铺路,一旦布局完成,布线自然就变得顺畅了。
本项目中的连接提供以下参考建议
电源线设置为35mil,信号线设置为20mil宽。
布线主要在上层,如果无法走线,可以切换到下层进行连接。
布线时优先采用直线,需要拐角处采用钝角或圆弧转弯。
最后添加泪滴和丝印来显示PCB板的尺寸和接口特征。
接线参考如图5-4所示,初次设计时,可以参考下图接线,也可以自行设计自己的431参考电压源芯片。
图5-4PCB走线参考图
图5-5PCB-3D预览
6、焊接及调试
61五金焊接
拿到板件和零件后,首先要检查材料是否缺失或缺失,使用431设备连接车辆读取数据,然后点击进入自动变速箱系统目录,然后点击“基本系统调整”即可输入;输入组号060,点击确定。
如果在通道号界面观察第二组和第三组数据,数字会逐渐从0左右变化到0。设置完成。
在第二组和第三组数据流中,您可以看到数字首先增加到大于零的数字,然后减少到零以完成默认设置。此时,您可以关闭系统并重新启动车辆进行试驾。
如何使用431刷新你的2012款帕萨特的隐藏功能?1需要对隐藏功能进行一些刷。2需要使用OBD诊断仪来刷隐藏功能。具体工作步骤如下a将OBD诊断装置连接至车辆的OBD接口。b.打开诊断仪并选择“诊断”模式。C。在诊断模式下选择“控制编程”功能。d.输入代码431,确认并开始编程。3注隐藏功能刷机可能会影响您的车辆保修,所以请慎重考虑。操作时请注意安全,驾驶时请勿进行此操作。c如果不熟悉操作,请寻求专业人士的帮助。
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