วงจร Feedback ที่ใช้ไอซี TL431

TL431 ในวงจร Feedback เปรียบเสมือน "ตา" ที่คอยจ้องมองแรงดันขาออกตลอดเวลา หากแรงดันขยับเพียงนิดเดียว มันจะรีบสั่งการผ่าน Optocoupler เพื่อให้ฝั่งจ่ายไฟปรับตัวทันที ทำให้แรงดันไฟที่อุปกรณ์เราได้รับมีความนิ่งและปลอดภัยครับ

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง

• ไอซีควบคุมชาร์จแบตเโน๊ตบุค
• โครงสร้างสวิตชิ่งพื้นฐาน
• บทเรียนมือใหม่หัดซ่อมสวิตชิ่ง
• ปฐมบทภาคจ่ายไฟสวิตชิ่ง

วงจร Feedback ที่ใช้ไอซี TL431 บางที่เราอาจจะเจอเป็นเบอร์ที่ขึ้นต้นด้วยอักษรตัวอื่น เช่น จากถาพตัวอย่างด้านบนคือ AZ431 ก็คือเบอร์เดียวกันใช้ด้วยกันได้ ถือเป็นมาตรฐานทองคำเลยก็ว่าได้ในวงจรจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง (SMPS) เพราะมันทำหน้าที่เป็นทั้ง Voltage Reference (แรงดันอ้างอิง) และ Error Amplifier (ตัวขยายความผิดพลาด) ในตัวเดียวกัน

ส่วนประกอบหลักของวงจรในวงจร Feedback มาตรฐาน เรามักจะเห็นอุปกรณ์ 3 อย่างทำงานร่วมกัน

TL431 ทำหน้าที่เป็น Error Amplifier เปรียบเทียบแรงดันที่ได้รับกับแรงดันอ้างอิงภายใน (2.495V หรือ 2.5V)

Optocoupler ทำหน้าที่ส่งสัญญาณข้ามฝั่งจาก Output (Secondary) ไปยังฝั่งควบคุม (Primary)โดยแยกกราวด์ออกจากกันเพื่อความปลอดภัย

Resistor Divider ตัวต้านทาน 2 ตัวที่แบ่งแรงดันจาก Output มาเข้าขา Reference ของ TL431

การทำงานในวงจร Feedback (ร่วมกับ Optocoupler)

ในวงจรภาคจ่ายไฟ เราต้องการรักษาแรงดันฝั่ง Output ให้คงที่ โดยส่งสัญญาณกลับไปยังฝั่ง Primary (ฝั่งไฟสูง) ผ่าน Optocoupler เพื่อแยกกราวด์ออกจากกัน

1.การตรวจจับ (Sensing): เราใช้ตัวต้านทาน 2 ตัว (R1 และ R2) ทำหน้าที่เป็น Voltage Divider เพื่อดึงแรงดันจาก Vout มาเข้าที่ขา Ref ของ TL431

2.การเปรียบเทียบ (Comparing):

ถ้า Vout สูงเกินไป -> แรงดันที่ขา Ref จะสูงกว่า 2.5V -> TL431 จะยอมให้กระแสไหลผ่านขา Cathode มากขึ้น
ถ้า Vout ต่ำเกินไป -> แรงดันที่ขา Ref จะต่ำกว่า 2.5V -> TL431 จะหดการไหลของกระแสลง

3.การส่งสัญญาณ (Isolation): กระแสที่ไหลผ่าน Cathode ของ TL431 จะไปดึงให้ LED ภายใน Optocoupler สว่างขึ้น (หรือมืดลง) แสงนี้จะไปทำให้ Photo-transistor ฝั่ง Primary ทำงาน เพื่อส่งสัญญาณไปบอกไอซี PWM ให้ปรับลดหรือเพิ่ม Duty Cycle ของการสวิตชิ่ง

อิเล็คฯ วิทยาคม

อิเล็คฯ วิทยาคม เพื่อการศึกษาเรียนรู้อิเล็คทรอนิคส์ขั้นพื้นฐานเป็นเนื้อหาสำหรับการเรียนอิเล็คทรอนิคส์ด้วยตัวเองเหมาะสำหรับผู้ที่สนใจทั่วไป ช่างอิเล็คทรอนิคส์มักจะมีงานให้ทำตลอดเพราะเป็นตำแหน่งที่ตลาดจ้างงานมีความต้องการมากและนอกจากนั้นยังสามารถทำงานอิสระได้เช่นเปิดร้านรับซ่อม ช่างอิเล็คทรอนิคส์แม้ไม่ได้ศึกษาในระบบปกติของโรงเรียนสายอาชีพ แต่หันมาศึกษาหลักสูตรระยะสั้นแม้จะไม่มีวุฒิการศึกษา ปวช. ,ปวส. แต่ก็สามารถเรียนรู้ฝึกฝนจนชำนาญเป็นช่างที่เก่งสามารถประกอบอาชีพอิสระเป็นช่างอิเล็คทรอนิคส์ เป็นผู้ประกอบการได้เช่นกัน

สำหรับเนื้อหาที่นำเสนอนี้เป็นเนื้อหาสำหรับเรียนรู้ด้วยตัวเองรายละเอียดเนื้อหาจะกระชับสั้นเพื่อที่ผู้มีเวลาน้อยจะได้ศึกษาดังนั้นการเรียนรู้จะได้ผลลัพท์ที่ดี ผู้เรียนต้องมีวินัยต่อตนเองการหมั่นลงมือทำควบคู่ไปกับการเรียนรู้จะเสริมความเข้าใจที่ได้นำไปสู่การพัฒนาต่อยอดไปข้างหน้าได้