431芯片原理,如何制作“自己的”431芯片?

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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