IC 723-spanningsregelaar - werkend, toepassingscircuit

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





In dit bericht zullen we de belangrijkste elektrische kenmerken, pinout-specificaties, data papier , en applicatiecircuit van de IC 723.

De IC 723 is een zeer veelzijdige spanningsregelaar-IC voor algemeen gebruik, die kan worden gebruikt voor het maken van verschillende soorten gereguleerde voedingen, zoals:



  • Positieve spanningsregelaar
  • Negatieve spanningsregelaar
  • Schakelregelaar
  • Foldback stroombegrenzer

Belangrijkste kenmerken

  • De minimale spanning die kan worden bereikt met het IC 723-regelaarcircuit is 2 V en het maximum is ongeveer 37 V.
  • De piekspanning die door de IC kan worden verwerkt, is 50 V in gepulseerde vorm en 40 V is de maximale continue spanningslimiet.
  • De maximale uitgangsstroom van dit IC is 150 mA, die kan worden opgewaardeerd tot wel 10 ampère via een externe transistorintegratie in serie.
  • De maximaal toelaatbare dissipatie van deze IC 500 mW, daarom moet deze op een geschikt koellichaam worden gemonteerd om optimale prestaties van het apparaat mogelijk te maken.
  • Als lineaire regelaar heeft de IC 723 een ingangsvoeding nodig die minimaal 3 V hoger moet zijn dan de gewenste uitgangsspanning, en het maximale verschil tussen de ingangs- en uitgangsspanning mag nooit hoger zijn dan 37 V.

ABSOLUTE MAXIMALE BEOORDELINGEN

  • Pulsspanning van V + tot V- (50 ms) = 50V
  • Continue spanning van V + tot V- = 40V
  • Input-output spanningsverschil = 40V
  • Maximale ingangsspanning van de versterker (beide ingangen) = 8,5V
  • Maximale ingangsspanning van de versterker (differentieel) = 5V
  • Stroom van Vz 25 mA Stroom van VREF = 15 mA
  • Interne energiedissipatie metalen blik = 800 mW
  • CDIP = 900 mW
  • PDIP = 660 mW
  • Bedrijfstemperatuurbereik LM723 = -55 ° C tot + 150 ° C
  • Opslagtemperatuur Metalen blik = -65 ° C tot + 150 ° C P DI P -55 ° C tot + 150 ° C
  • Loodtemperatuur (solderen, max. 4 sec.) Hermetisch pakket = 300 ° C kunststof
  • Pakket 260 ° C ESD-tolerantie = 1200V (menselijk lichaamsmodel, 1.5 k0 in serie met 100 pF)

Blokdiagram

Verwijzend naar het bovenstaande blokschema van de interne schakelingen van de IC 723, kunnen we zien dat het apparaat intern is geconfigureerd met een zeer stabiele referentiespanning bij 7 V, gecreëerd door middel van geavanceerde schakelingen die gebruik maken van opamp, bufferversterker en transistorstroombegrenzingstrappen. .

We kunnen ook visualiseren dat in plaats van een feedbackstabilisatie te creëren door de inverterende inputpin van de opamp rechtstreeks te verbinden met de outputpinout van de IC, de inverterende pin eerder eindigt met een afzonderlijke individuele pinout van de IC.



Deze inverterende pin vergemakkelijkt de integratie met de middelste pin van een externe potentiometer, terwijl de andere buitenste pinnen van de pot respectievelijk zijn verbonden met de outputpinout van het apparaat en de aarde.

Hoe de potentiometer de uitgangsspanning aanpast

De potentiometer kan dan worden gebruikt voor het nauwkeurig instellen of aanpassen van het interne referentieniveau van de IC 723, en dus een gestabiliseerde output van de IC op de volgende manier:

  • Het geleidelijk verlagen van de centrale arm van de schuifregelaar naar de grond, werkt samen met de omkeerpen van de opamp om de uitgangsspanning te verhogen
  • Als de schuifregelaar van de potentiometer naar beneden wordt gebracht, in plaats van een stabilisatie van de uitgang te veroorzaken op een potentiaal die identiek is aan de referentiespanning, regelt de feedback de inverterende ingang van de opamp op de door de potentiometer ontwikkelde potentiaal.
  • Vanwege een verminderd potentieel over de potentiometerpennen, wordt de uitgang gevraagd om te verhogen naar een groter potentieel, zodat de inverterende ingang zich kan aanpassen op het juiste geschikte spanningsniveau.
  • Als de centrale wisserarm van de pot verder naar beneden wordt bewogen, veroorzaakt dit een verhoudingsgewijs hogere spanningsval, waardoor de uitgang nog hoger stijgt, waardoor de uitgangsspanning van de IC hoger wordt.
  • Om de werking beter te begrijpen, stellen we ons voor dat de middelste wisser van de pot 2 / 3e sectie in de lagere richting wordt verplaatst. Dit kan ertoe leiden dat een feedbackspanning naar de inverterende pin van de interne opamp slechts 1/3 van de uitgangsspanning is.
  • Hierdoor kan de uitgang gestabiliseerd en constant worden op een potentiaal die 3 keer hoger is dan de referentiespanning en kan een geschikt spanningsniveau worden vastgesteld op de inverterende ingang van de interne opamp.
  • Daarom vergemakkelijkt deze feedbackregeling via een potentiometer de gebruiker om de beoogde instelbare uitgangsspanning te krijgen, samen met een zeer hoog en efficiënt niveau van uitgangsstabilisatie.

Berekening van de uitgangsspanning met behulp van formule

Als de uitgang een vaste constante gestabiliseerde spanning moet zijn, kan de pot worden vervangen door een potentiaalverdelernetwerk met R1- en R2-weerstanden, zoals hieronder weergegeven:

IC 723 interne lay-out Basis IC 723 spanningsregelaarcircuit met constante uitgangsspanning en constante uitgangsstroom

De Formule 7 (R1 + R2) / R2 volt bepaalt de gewenste constante uitgangsspanningen, waarbij de weerstand R1 is aangesloten tussen de uitgang en de inverterende ingang van de operationele versterker, terwijl de weerstand R2 is aangesloten tussen de inverterende ingang en de negatieve voedingslijn van het apparaat.

Dit houdt in dat de referentiespanning direct verband houdt met de niet-inverterende ingang van de interne opamp van IC 723.

Het cijfer 7 in de formule geeft de referentiewaarde aan, en ook de minimale uitgangsspanning die de IC kan leveren. Om vaste uitgangsspanningen lager dan 7 V te krijgen, zou dit getal in de formule kunnen worden vervangen door de gewenste minimale spanningswaarde.

Deze minimale waarde van de uitgangsspanning voor IC 723 mag echter niet lager zijn dan 2 V, daarom is de formule voor het vastzetten van 2 V aan de uitgang: 2 (R1 + R2) / R2

Inzicht in de huidige limietfunctie in IC 723

De IC 723 stelt de gebruiker in staat om een ​​nauwkeurig instelbare stroomregeling aan de uitgang te krijgen, afhankelijk van de belastingvereiste.

Een reeks discreet berekende weerstanden wordt gebruikt voor het detecteren en beperken van stroom tot de gewenste niveaus.

De formule voor het berekenen van de stroombegrenzende weerstand is eenvoudig en wordt hieronder weergegeven:

Rsc = 0,66 / maximale stroom

IC 723-toepassingscircuit

IC 723 voedingsschema

Het bovenstaande toepassingscircuit dat IC 723 gebruikt, toont een praktisch voorbeeld van een bruikbaar bankvoeding die een uitgangsspanningsbereik van 3,5 V tot 20 volt kan leveren, en een optimale uitgangsstroom van 1,5 ampère. 3 staps schakelbare stroombegrenzingsbereiken, toegankelijk via 15 mA., 150 mA. En 1.5A stroombereiken (ongeveer).

Hoe het werkt

De netvoeding wordt door de transformator T1 verlaagd tot 20 volt met een maximale stroom van 2 ampère. Een dubbelfasige gelijkrichter gebouwd met behulp van D1 tot D4, en een filtercondensator C1 zet de 20 V RMS AC om naar 28 V DC.

Zoals eerder besproken, is het, om het minimumbereik van 3,5 volt aan de uitgang te kunnen bereiken, nodig om de referentiebron van het IC op pin 6 te associëren met de niet-inverterende pin 5 van het IC via een berekende potentiële verdeler stadium.

Dit wordt geïmplementeerd via het netwerk gemaakt door R1 en R2 die zijn geselecteerd met identieke waarden. Vanwege de identieke waarden van de R1 / R2-verdeler, wordt de 7 V-referentie op pin 6 gedeeld door 2 om een ​​minimaal effectief uitgangsbereik van 3,5 volt te produceren.

De positieve voedingslijn van de bruggelijkrichter is verbonden met pin 12, Vcc van het IC, en ook met de pin12 bufferversterker-ingang van de ICI via zekering FS1.

Omdat de specificatie van de belastbaarheid van de IC alleen vrij laag is, is deze niet geschikt om rechtstreeks een tafelvoeding te maken. Om deze reden is de outputterminal pin10 van de IC 723 geüpgraded met een externe emitter volger transistor Tr1.

Hierdoor kan de IC-uitgang worden opgewaardeerd naar een veel hogere stroom, afhankelijk van de classificatie van de transistor. Om er echter voor te zorgen dat deze hoge stroom nu wordt geregeld volgens de eisen van de specificaties van de uitgangsbelasting, wordt deze door een selecteerbare stroombegrenzingstrap met 3 schakelbare stroomdetectieweerstanden geleid.

ME1 is eigenlijk een mV-meter die wordt gebruikt als een ampèremeter. Het meet de spanningsval over de stroomgevoelige weerstanden en vertaalt dit naar de hoeveelheid stroom die door de belasting wordt getrokken. R4 kan worden gebruikt voor het kalibreren van het volledige schaalbereik in de orde van 20 mA., 200 mA. En 2A, zoals bepaald door de beperkende R5, R6, R7 weerstanden.

Dit maakt een nauwkeurigere en efficiëntere aflezing van de stroom mogelijk in vergelijking met een enkel volledig schaalbereik van 0 tot 2A.

VR1 en R3 worden gebruikt om de gewenste uitgangsspanning te bereiken, die continu kan worden gevarieerd van ongeveer 3,5 volt tot 23 volt.

Het wordt aanbevolen om 1% weerstanden te gebruiken voor R1, R2 en R3 om een ​​hogere nauwkeurigheid van de uitgangsregeling te garanderen met minimale fouten en afwijkingen.

C2 werkt als een compensatiecondensator voor de ingebouwde compensatie-opamp-trap van de IC, ter aanvulling van de verbeterde stabiliteit van de output.

ME2 is geconfigureerd als een voltmeter voor het aflezen van de uitgangsvoltage. De bijbehorende weerstand R8 wordt gebruikt voor het afstemmen en instellen van het volledige spanningsbereik van de meter op ongeveer 25 volt. Een 100 micrometer werkt hier prima voor door een kalibratie van één divisie per volt.

Onderdelen lijst

Weerstanden
R1 = 2,7 k 1/4 watt 2% of beter
R2 = 2,7 k 1/4 watt 2% of beter
R3 lk 1/4 watt 2% of beter
R4 = 10k 0,25 watt voorinstelling
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 vooraf ingesteld
VR1 = 4,7k of 5k lin. koolstof
Condensatoren
C1 = 4700 AF 50V
C2 = 120 pF keramische schijf
Halfgeleiders
IC1 = 723C (14 pinnen DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 tot D4 = 1N5402 (4 stuks)
Transformator
T1 Standaard netvoeding primair, 20 volt 2 amp secundair
Schakelaars
S1 = D.P.S.T. roterende netspanning of tuimeltype
S2 = 3-weg enkelpolig roterend type dat kan schakelen
FS1 = 1,5 A 20 mm snelslagtype

Lamp
Neonlamp indicator neon met integrale serieweerstand
voor gebruik op 240V netspanning
Meters
MEI, ME2 100 µA. moving coil paneelmeters (2 stuks)
Diversen
Kast, uitgangen, verobord, netsnoer, snoer, 20 mm
chassis montage zekeringhouder, soldeer etc.

Automatische aanpassing van de omgevingslichtverlichting

Dit circuit zal automatisch de verlichting van een gloeilamp aanpassen aan de beschikbare omgevings- of referentielichtomstandigheden. Dit kan ideaal zijn voor instrumentenpaneelverlichting, slaapkamerklokverlichting en aanverwante doeleinden.

Het circuit is gemaakt voor 6-24 V-lampen, de totale stroom mag nooit hoger zijn dan 1 ampère. De regelaar voor omgevingslicht werkt zoals uitgelegd in de volgende punten.

LDR 1 scant en detecteert het omgevingslicht. LDR 2 is optisch verbonden met een gloeilamp. De schakeling probeert te balanceren zodra de twee LDR 1 en LDR 2 hetzelfde verlichtingsniveau detecteren.

Het circuit moet er echter voor zorgen dat de externe lamp (en) een hogere helderheid heeft dan de intensiteit van het omgevingslicht. Vanwege deze specifieke reden moet L1 een lagere stroomsterkte hebben dan L2, L3 enz. Of, als dit niet wordt gevolgd, kan een klein scherm (kleine pagina papier) tussen de lamp (L1) en de LDR in de opto worden geplaatst. -koppeling.

De weerstand van 0,68 ohm beperkt de lampstroom, de condensator van 1 nF verhindert dat het circuit in oscillerende modus gaat. Het circuit moet worden gevoed door minimaal 8,5 volt lagere voltages, zodat dit de werking van de IC LM723 kan beïnvloeden.

Wij adviseren om een ​​voeding te gebruiken die minimaal 3 volt hoger is dan de lampspanningsspecificaties. De zener (Z1) wordt geselecteerd als aanvulling op de lampspanning voor 6 V lampen. De ingebouwde zener van de IC kan worden benut door klem 9 van de IC aan te sluiten op aarde.

Vermindering van dissipatie in het stroomvoorzieningscircuit van IC 723

De IC 723 is een vrij algemeen gebruikte IC-regelaar. Om deze reden zou het onderstaande circuit, dat is ontworpen om vermogensdissipatie te minimaliseren terwijl de chip via een externe transistor wordt aangebracht, erg populair moeten zijn.

Deze afbeelding heeft een leeg alt-attribuut en de bestandsnaam is design-an-IC-723-power-supply.jpg

Op basis van de gegevensbladen van het bedrijf moet de voedingsspanning naar de IC 723 strikt minimaal 8,5 V zijn om een ​​goede werking van de ingebouwde 7,5 V-referentie van de chip en ook de interne differentiële versterker van de IC te garanderen.

Bij het gebruik van chip 723 in een laagspannings-hoogstroom-modus, leidt via een buitenste serietransistor die werkt via de bestaande voedingslijnen die door de IC 723 worden gebruikt, gewoonlijk tot abnormale warmteafvoer op de seriële externe transistor.

Ter illustratie: in een 5 V, 2 A-voeding voor TTL zou ongeveer 3,5 V over de externe transistor kunnen vallen en zou een verbluffend vermogen van 7 watt door warmte worden verspild bij volledige belasting.

Bovendien moet de filtercondensator groter zijn dan nodig om te voorkomen dat de 723-spanningstoevoer onder de 8,5 V daalt in de rimpel-dalen. Eigenlijk moet de voedingsspanning naar de externe transistor nauwelijks 0,5 V hoger zijn dan de geregelde uitgangsspanning om verzadiging mogelijk te maken.

Het antwoord is om gebruik te maken van een andere 8,5 V-voeding voor uw apparaat 723 en een lagere spanningstoevoer voor de externe transistor. In plaats van te werken met individuele transformatorwikkelingen voor een paar voedingen, wordt de voedingsbron naar de IC 723 in feite onttrokken via een piekgelijkrichternetwerk dat bestaat uit D1 / C1.

Omdat de 723 slechts een kleine stroom nodig heeft, kan C1 snel opladen tot in wezen de piekspanning via de bruggelijkrichter, 1,414x de RMS-spanning van de transformator minus de spanningsval over de bruggelijkrichter.

De specificatie van de transformatorspanning moet daarom minimaal 7 V zijn om een ​​8,5 V-bron naar de IC 723 mogelijk te maken. Aan de andere kant zou door de juiste selectie van de filtercondensator C2 de rimpel rond de niet-gereguleerde netvoeding kunnen worden geïmplementeerd in een manier waarop de spanning daalt tot ongeveer 0,5 V hoger dan de gereguleerde uitgangsspanning in de rimpel-dalen.

De gemiddelde spanning die aan de externe doorlaattransistor wordt gegeven, kan daardoor lager zijn dan 8,5 V en de warmteafvoer zal enorm worden geminimaliseerd.

De C1-waarde is afhankelijk van de hoogste basisstroom die deze 723 moet leveren aan de serie-uitgangstransistor. Als algemene richtlijn moet u ongeveer 10 uF per mA toestaan. De basisstroom kan worden bepaald door de hoogste uitgangsstroom te delen door de transistorversterking of de hFE. Een geschikt aantal voor de condensator C2 van het netfilter kan tussen 1500 uF en 2200 uF per amp uitgangsstroom liggen.




Vorige: Spanningsregelaarcircuits met transistor en zenerdiode Volgende: 3 terminal vaste spanningsregelaars - werk- en toepassingscircuits