IC 723 spændingsregulator - arbejder, applikationskredsløb

I dette indlæg lærer vi de vigtigste elektriske funktioner, pinout-specifikationer, datablad og applikationskredsløb for IC 723.

IC 723 er et generelt formål, ekstremt alsidig spændingsregulator IC, som kan bruges til fremstilling af forskellige typer regulerede strømforsyninger såsom:

• Positiv spændingsregulator
• Negativ spændingsregulator
• Skifteregulator
• Foldback strømbegrænser

Hovedtræk

• Den mindste spænding, der kan opnås fra IC 723 regulator kredsløb, er 2 V, og den maksimale er omkring 37 V.
• Topspændingen, der kan håndteres af IC'en, er 50 V i pulserende form, og 40 V er den maksimale kontinuerlige spændingsgrænse.
• Den maksimale udgangsstrøm fra denne IC er 150 mA, som kan opgraderes til så høje som 10 ampere gennem en ekstern serietilpasningstransistorintegration.
• Den maksimale tålelige spredning af denne IC 500 mW, derfor skal den monteres på en passende køleplade for at muliggøre optimal ydelse fra enheden.
• At være en lineær regulator har IC 723 brug for en indgangsforsyning, der skal være mindst 3 V højere end den ønskede udgangsspænding, og den maksimale forskel mellem indgangen og udgangsspændingen bør aldrig tillades at overstige 37 V.

ABSOLUTE MAKSIMALE VURDERINGER

• Pulsspænding fra V + til V- (50 ms) = 50V
• Kontinuerlig spænding fra V + til V- = 40V
• Input-udgangsspændingsdifferentiale = 40V
• Maksimal forstærkerindgangsspænding (enten indgang) = 8,5 V.
• Maksimal forstærkerindgangsspænding (differentiel) = 5V
• Strøm fra Vz 25 mA Strøm fra VREF = 15 mA
• Intern effektafledning Metal dåse = 800 mW
• CDIP = 900 mW
• PDIP = 660 mW
• Driftstemperaturområde LM723 = -55 ° C til + 150 ° C
• Opbevaringstemperaturområde Metaldåse = -65 ° C til + 150 ° C P DI P -55 ° C til + 150 ° C
• Blytemperatur (lodning, maks. 4 sek.) Hermetisk emballage = 300 ° C Plast
• Pakke 260 ° C ESD Tolerance = 1200V (menneskelig kropsmodel, 1,5 k0 i serie med 100 pF)

Blokdiagram

Med henvisning til ovenstående blokdiagram over det interne kredsløb i IC 723 kan vi se, at enheden er internt konfigureret med en meget stabil referencespænding ved 7 V, oprettet gennem avanceret kredsløb ved hjælp af op amp, bufferforstærker og transistorstrømsbegrænsende trin .

Vi kan også visualisere, at i stedet for at skabe en feedbackstabilisering ved direkte at forbinde den inverterende indgangsstift på opforstærkeren med udgangsudgangen på IC'et, bliver den inverterende pin snarere afsluttet med en separat individuel pinout af IC'en.

Denne inverterende stift letter integration med centerstiften på et eksternt potentiometer, mens de andre ydre stifter i gryden er forbundet med output pinout af henholdsvis enheden og jorden.

Sådan justeres potentiometer udgangsspændingen

Det potentiometer kan derefter bruges til nøjagtig indstilling eller justering af det interne referenceniveau for IC 723 og derfor et stabiliseret output fra IC'en på følgende måde:

• Gradvist sænkning af gryderens midterarm mod jorden interagerer med opampens inverterende stift for at hæve udgangsspændingen
• Hvis potentiometerets skyder sænkes ned ad dets spor, i stedet for at forårsage en stabilisering af udgangen ved et potentiale, der er identisk med referencespændingen, regulerer feedbacken den inverterende indgang af op-forstærkeren ved det potentiale, der er udviklet af potentiometeret.
• På grund af et nedsat potentiale på tværs af potentiometerstifterne bliver outputen bedt om at øge til et større potentiale, så det tillader den inverterende indgang at justere på det korrekte passende spændingsniveau.
• Hvis potten viskerarm bevæges længere ned, forårsager et forholdsmæssigt højere spændingsfald, hvilket beder output om at klatre endnu højere, hvilket får udgangsspændingen fra IC til at blive højere.
• For at forstå, hvordan det fungerer bedre, lad os forestille os, at gryderens centervisker flyttes 2/3 sektion i den nedre retning. Dette kan medføre, at en tilbagekoblingsspænding til den inverterende pin på den interne op-forstærker kun er 1/3 af udgangsspændingen.
• Dette gør det muligt for udgangen at blive stabiliseret og konstant ved et potentiale, der er 3 gange højere end referencespændingen, og gør det muligt at etablere et passende spændingsniveau på den inverterende indgang på den interne op-amp.
• Derfor giver denne feedbackkontrol gennem et potentiometer brugeren mulighed for at få den tilsigtede justerbare udgangsspænding sammen med et meget højt og effektivt niveau for outputstabilisering.

Beregning af udgangsspændingen ved hjælp af formel

Hvis udgangen skal være en fast konstant stabiliseret spænding, kan potten udskiftes med et potentielt opdelingsnetværk ved hjælp af R1- og R2-modstande som vist nedenfor:

Formlen 7 (R1 + R2)/R2 volt bestemmer de ønskede konstante udgangsspændinger, hvor modstanden R1 er forbundet mellem udgangen og den inverterende indgang på operationsforstærkeren, mens modstanden R2 er forbundet mellem den inverterende indgang og den negative forsyningsledning på enheden.

Dette indebærer, at referencespændingen er direkte forbundet med den ikke-inverterende indgang på IC 723 intern op amp.

Nummeret 7 i formlen angiver referenceværdien og også den minimale udgangsspænding, som IC kan levere. For at få faste udgangsspændinger lavere end 7 V kunne dette tal i formlen erstattes af den ønskede minimumspændingsværdi.

Imidlertid kan denne minimumsudgangsspændingsværdi for IC 723 ikke være mindre end 2 V, derfor er formlen til fastgørelse af 2 V ved udgangen: 2 (R1 + R2)/R2

Forståelse af nuværende grænsefunktion i IC 723

IC 723 gør det muligt for brugeren at få en nøjagtig justerbar strømstyring ved udgangen afhængigt af belastningskravet.

En række diskret beregnede modstande anvendes til at registrere og begrænse strømmen til de ønskede niveauer.

Formlen til beregning af den nuværende begrænsningsmodstand er enkel og som angivet nedenfor:

Rsc = 0,66 / maksimal strøm

IC 723 applikationskredsløb

Ovenstående applikationskredsløb ved anvendelse af IC 723 demonstrerer et praktisk eksempel på et nyttigt bænk strømforsyning som kan levere et udgangsspændingsområde fra 3,5 V til 20 volt og en optimal udgangsstrøm på 1,5 ampere. 3-trins omskiftelige områder med strømbegrænsning, tilgængelige gennem 15 mA., 150 mA. Og 1.5A strømområder (ca.).

Hvordan det virker

Strømforsyningens strømforsyning trækkes ned af transformeren T1 til 20 volt med en maksimal strøm på 2 ampere. En fuldbølge-ensretter bygget ved hjælp af D1 til D4, og en filterkondensator C1 konverterer 20 V RMS AC til 28 V DC.

Som diskuteret tidligere er det nødvendigt at forbinde IC'ens referencekilde ved pin 6 med den ikke-inverterende pin 5 på IC'en gennem en beregnet for at være i stand til at nå minimum 3,5 volt-området ved udgangen. potentiel skillevæg scene.

Dette implementeres gennem netværket oprettet af R1 og R2, som vælges med identiske værdier. På grund af de samme værdier for R1 / R2-skillelinjen bliver 7 V-referencen ved pin 6 divideret med 2 for at producere et minimumseffektivt outputområde på 3,5 volt.

Den positive forsyningsledning fra broensretteren er fastgjort til stikket 12, Vcc på IC'en, og også med pin12-bufferforstærkerindgangen på ICI gennem sikringen FS1.

Da specifikationerne for strømhåndtering af IC alene er ret lave, er den ikke egnet til at fremstille en bænkstrømforsyning direkte. Af denne grund opgraderes udgangsterminal pin10 på IC 723 med en ekstern emitter follower transistor Tr1.

Dette gør det muligt for IC-udgangen at blive opgraderet til meget højere strøm afhængigt af transistorens rating. For at sikre, at denne høje strøm nu kontrolleres i henhold til behovet for outputbelastningsspecifikationerne, ledes den imidlertid gennem et valgbart strømbegrænsningstrin med 3 omskiftelige strømfølende modstande.

ME1 er faktisk en mV-meter, der bruges som et amperemeter. Det måler spændingsfaldet over de nuværende sensormodstande og oversætter det til mængden af ​​strøm, der trækkes af belastningen. R4 kan bruges til at kalibrere det fulde skalaområde i størrelsesordenen 20 mA, 200 mA og 2A som bestemt af de begrænsende R5-, R6-, R7-modstande.

Dette giver en mere nøjagtig og effektiv aflæsning af strømmen sammenlignet med at have et enkelt fuldt skalaområde fra 0 til 2A.

VR1 og R3 bruges til at opnå den ønskede udgangsspænding, som kontinuerligt kan varieres fra ca. 3,5 volt til 23 volt.

Det tilrådes at bruge 1% modstande til R1, R2 og R3 for at sikre højere nøjagtighed af outputreguleringen med minimale fejl og afvigelser.

C2 fungerer som en kompensationskondensator til IC's indbyggede kompensationsforstærkertrin for at supplere forbedret stabilitet til output.

ME2 er konfigureret som et voltmeter til aflæsning af udgangsspændingerne. Den tilknyttede modstand R8 bruges til finjustering og indstilling af målers fuldskala spændingsområde til ca. 25 volt. En 100 mikro amp meter fungerer godt til dette gennem en kalibrering af en division pr. Volt.

Liste over dele

Modstande
R1 = 2,7 k 1/4 watt 2% eller bedre
R2 = 2,7 k 1/4 watt 2% eller bedre
R3 lk 1/4 watt 2% eller bedre
R4 = 10k 0,25 watt forudindstillet
R5 = 0,47 ohm 2 watt 5%
R6 = 4,7 ohm 1/4 watt 5%
R7 = 47 ohm 1/4 watt 5%
R8 = 470k 0,25 watt forudindstillet
VR1 = 4,7 k eller 5 k lin. kulstof
Kondensatorer
C1 = 4700 AF 50V
C2 = 120 pF keramisk skive
Halvledere
IC1 = 723C (14 ben DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 til D4 = 1N5402 (4 fra)
Transformer
T1 Standard hovedstrøm, 20 volt 2 amp sekundær
Afbrydere
S1 = D.P.S.T. roterende lysnettet eller vekseltype
S2 = 3-vejs enpolet roterende type, der er i stand til at skifte
FS1 = 1,5A 20 mm hurtig blæsetype

Lampe
Neon lampe indikator neon med integreret seriemodstand
til brug på 240V lysnettet
Meter
MEI, ME2 100 µA. bevægelige spolepanelmålere (2 fra)
Diverse
Skab, udgangsstik, veroboard, netledning, ledning, 20mm
chassis monteringssikringsholder, lodde osv.

Automatisk belysning af omgivende lys Juster

Dette kredsløb justerer automatisk belysningen af ​​en glødelampe i forhold til de tilgængelige omgivelses- eller referencelysforhold. Dette kan være ideelt til instrumentpanellys, soveværelse-urbelysning og relaterede formål.

Kredsløbet blev oprettet til 6-24 V lamper, den samlede strøm bør aldrig gå ud over 1 amp. Justeringen af ​​det omgivende lys fungerer som forklaret i de følgende punkter.

LDR 1 scanner og registrerer det omgivende lys. LDR 2 er tilsluttet optisk til en glødelampe. Kredsløbet forsøger at balancere, så snart de to LDR 1 og LDR 2 registrerer det samme niveau af belysning.

Kredsløbet bør ikke desto mindre medføre, at den / de eksterne lampe (r) har højere lysstyrke end intensiteten af ​​det omgivende lys. På grund af denne specifikke grund skal L1 have en nominel strøm med lavere strøm end L2, L3 osv., Eller hvis dette ikke følges, kan en lille skærm (lille side papir) placeres mellem lampen (L1) og LDR inde i optoen -kobling.

0,68 ohm-modstanden begrænser lampestrømmen, 1 nF-kondensatoren forhindrer kredsløbet i at gå i oscillerende tilstand. Kredsløbet skal drives af mindst 8,5 volt lavere spændinger, så dette kan påvirke driften af ​​IC LM723.

Vi anbefaler at anvende en forsyning, der er højere end lampespændingens specifikationer med mindst 3 volt. Zeneren (Z1) er valgt til at supplere lampespændingen til 6 V-lamper, den indbyggede zener i IC'en kan udnyttes ved at forbinde terminal 9 på IC'en til jorden.

Reduktion af spredning i IC 723 strømforsyningskredsløb

IC 723 er en ret almindeligt anvendt IC-regulator. Af denne grund bør nedenstående kredsløb, der er designet til at minimere strømforsyning, mens chippen påføres gennem en ekstern transistor, være rigtig populær.

Baseret på virksomhedsdatabladene skal forsyningsspændingen til IC 723 strengt være mindst 8,5 V for at garantere korrekt funktion af chipens indbyggede 7,5 V-reference og også IC's interne differentialforstærker.

Mens du bruger chip 723 i en lavspændingsstrømstilstand, gennem en ydre serietransistor, der arbejder gennem de eksisterende strømforsyningsledninger, der bruges af IC 723, fører det normalt til unormal varmeafledning på seriens eksterne transistor.

Som en illustration, i en 5 V, 2 A-forsyning til TTL, kunne ca. 3,5 V meget godt falde over den eksterne transistor, og en svimlende 7 watt effekt ville blive spildt gennem varme ved fuld belastning strømforhold.

Derudover skal filterkondensatoren være større end krævet for at stoppe 723 spændingsforsyningen fra at falde under 8,5 V inden i krusningstrugterne. Faktisk kræves det, at forsyningsspændingen til den eksterne transistor er næppe 0,5 V højere end reguleret udgangsspænding for at muliggøre dens mætning.

Svaret er at bruge en anden 8,5 V forsyning til din enhed 723 og en lavere spændingsforsyning til den eksterne transistor. I stedet for at arbejde med individuelle transformatorviklinger til et par forsyninger ekstraheres forsyningskilden til IC 723 grundlæggende gennem et spids-ensretternetværk bestående af D1 / C1.

På grund af det faktum, at 723 kun kræver en lille strøm, kan C1 hurtigt oplade i det væsentlige spidsen gennem broensretteren, 1.414X transformatorens RMS-spænding minus spændingsfaldet over broensretteren.

Transformerspændingsspecifikationen skal som et resultat være mindst 7 V for at tillade en 8,5 V kilde til IC 723. På den anden side kunne gennem passende valg af filterkondensatoren C2 krusningen omkring den ikke-regulerede strømforsyning implementeres i en måde, hvorpå spændingen falder til omkring 0,5 V højere end den regulerede udgangsspænding inden i krusningskurve.

Den gennemsnitlige spænding, der gives til den eksterne pass-transistor, kan derfor være lavere end 8,5 V, og varmeafledningen skal minimeres enormt.

C1-værdien er afhængig af den højeste basisstrøm, som denne 723 har til kilde til serieudgangstransistoren. Som en generel retningslinje tillades omkring 10 uF pr. MA. Basisstrømmen kunne bestemmes ved at dividere den højeste udgangsstrøm med transistorforstærkning eller hFE. Et passende antal til hovedfilterkondensatoren C2 kan være mellem 1500 uF og 2200 uF pr. Amp udgangsstrøm.