（求助）TL431电压指示电路问题

只看该作者 · 2010-2-28 11:35

用TL431设计一个电压指示电路。
功能描述：输入电压低于10V时，红灯亮；高于10V时，绿灯亮。
设计电路图如下：

经过mlutisim10电路仿真，功能完全可以实现，但是实际制作电路却出现了问题：红色LED能正常工作，但是绿色有点问题。当高于10V时，绿灯能够正常发光，低于10V时，本应该熄灭，仍然有一点亮度，而且在10V左右调整输入电压，绿灯有个明显的亮度变化过程。当电压大概在6V时，绿灯彻底熄灭。
分析原因：红灯功能正常，说明NPN的8050能够彻底的开通和关断。绿灯亮度变暗时，可能是PNP的8550没有彻底的关断。后来对电路进行修改，为了排除NPN对PNP支路的耦合影响，去掉NPN电路只用PNP，仿真效果仍然正常，实际电路问题还是存在。说明NPN对PNP没有耦合影响。仿真电路如下：

继续改进电路：在PNP的E极串联20K电阻，并把B极电阻短路，想把E点电位降低小于B点电位让PNP彻底关断。这次仿真电路出现问题了，绿灯在高压时根本不能显示了；实际电路中，绿灯可以亮，但是仍然不能彻底关断，绿灯仍然发亮。

因为PNP的管子用的不多，不知道这个电路是原理错误还是PNP管子有问题。请大家帮助解决一下，谢谢。

只看该作者 · 2010-2-28 11:59

第二图的电流回路是R3->R7-Q2B极，431不能让Q2彻底截止

只看该作者 · 2010-2-28 12:19

改变R1,R2的值把最低6V的截至电压提高到10V，让指示改为绿黄（红灯绿灯一起亮），红灯,你的问题也就解决了。

3万 · 2010-2-28 12:27

TL431即使是REF端高于A端2.5V以上时，自身仍要消耗一点电流(不到1mA)，此电流在R3上的压降通过R7使8550导通，发光管亮。
要发光管动作干脆利落，用电压比较器，最好稍微有一点回滞。

1万 · 2010-2-28 12:33

本帖最后由 lfc315 于 2010-2-28 12:40 编辑

图1：Q2的B-E极并一个1k的电阻

3万 · 2010-2-28 13:14

若是不想增加成本，TL431改用10V普通稳压管，比用TL431要好。10V稳压管的特性相当“硬”，两端电压低于10V时电流非常小。
另外，绿发光管不由稳压管直接控制，改成由控制红发光管的8050管压降控制，也比楼主现在的电路要好。

1万 · 2010-2-28 19:58

还是用比较器吧.TL431不是用的

只看该作者 · 2010-3-1 10:50

建议楼主自己百度一下“窗口比较器”，要实现楼主要求的功能很简单的，不用这么麻烦。

只看该作者 · 2010-3-1 12:22

LED电流设定为2-3ma就可以

只看该作者 · 2010-3-5 20:23

2# 踢球老越位
有什么简单的解决办法么？

只看该作者 · 2010-3-5 20:23

3# Colin_hao
要求的电压基准是10V，改了就不能实现功能了

只看该作者 · 2010-3-5 20:25

TL431即使是REF端高于A端2.5V以上时，自身仍要消耗一点电流(不到1mA)，此电流在R3上的压降通过R7使8550导通，发光管亮。
要发光管动作干脆利落，用电压比较器，最好稍微有一点回滞。 ...
maychang 发表于 2010-2-28 12:27

用电压比较器的话，增大了电路体积，比如LM338只用了一个模块，其他三个都闲置了，有点浪费，能不能在这个电路基础上改进一下？

只看该作者 · 2010-3-5 20:26

图1：Q2的B-E极并一个1k的电阻
lfc315 发表于 2010-2-28 12:33

没有试过，等我试过之后再回复，谢谢

1万 · 2010-3-5 22:01

如还不可以，把R3也改5.1k，只是这样静态耗电会稍增加。

1万 · 2010-3-5 22:38

楼主有兴趣的话，可试试以下电路，看行不行。

1万 · 2010-3-6 10:50

周末都没什么人逛论坛了？
上图比较简单，不好的地方是各元件参数互相牵制，也比较费电。
如2个LED会同时亮，要把3.9V的稳压管改5.6V左右的。
纯粹是锻炼自己的电路设计能力的玩玩，像这样的电路最好不要用到正式产品上哦。

只看该作者 · 2010-3-9 19:56

楼主有兴趣的话，可试试以下电路，看行不行。
18604
lfc315 发表于 2010-3-5 22:38

这个电阻耗能太多了吧，而且和LED并联的电阻不太好选。我临界电压是10V的

只看该作者 · 2010-3-9 20:04

图1：Q2的B-E极并一个1k的电阻
lfc315 发表于 2010-2-28 12:33

已经试过了，确实不错。
接上1K的电阻是不是把Q2的B极电压拉高了？但是也还是没有彻底关断PNP吗？
我测量了一下电压，E比B电压高了0.2V。
我的想法是：如果把绿灯LED和1K的限流电阻放到Q2的E极之前，也就是说让E点电压尽可能低下来，只要低于B电压就可以彻底关断了吧
另外，网上关于这个TL431电显的都是低压显示，还没有发现高压显示的低功耗电路和方法。如果大家知道能提供一些思路吗？
这个改进后的可以实现，下一步的目标是让红色LED闪烁起来，用谐振电路可以吧，但是担心功耗大

1万 · 2010-3-9 20:13

楼主位的图，实际功耗也不小的，绿灯亮时，整个电路应该会在10mA以上。

只看该作者 · 2010-3-10 10:35

图1：Q2的B-E极并一个1k的电阻
lfc315 发表于 2010-2-28 12:33

输入电压9V时，E电压是9.06V，B电压是8.93V，C电压时1.64V，还是没有彻底截止，有一个很小的电流。
有没有什么方法用TL431，即可高压显示，又低功耗？

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