IC 723 Voltaj Regülatörü - Çalışma, Uygulama Devresi

Bu yazıda ana elektriksel özellikleri, pim özelliklerini öğreneceğiz, veri Sayfası ve IC 723'ün uygulama devresi.

IC 723, aşağıdakiler gibi çeşitli düzenlenmiş güç kaynakları yapmak için kullanılabilen genel amaçlı, son derece çok yönlü bir voltaj regülatörü IC'dir:

• Pozitif Voltaj Regülatörü
• Negatif Voltaj Regülatörü
• Anahtarlama Regülatörü
• Foldback Akım Sınırlayıcı

Ana Özellikler

• IC 723 Regülatör Devresinden elde edilebilecek minimum voltaj 2 V, maksimum ise 37 V civarındadır.
• IC tarafından idare edilebilen tepe voltajı, darbeli biçimde 50 V'tur ve 40 V, maksimum sürekli voltaj sınırıdır.
• Bu IC'nin maksimum çıkış akımı 150 mA'dır ve harici bir seri geçiş transistör entegrasyonu ile 10 amper kadar yüksek bir değere yükseltilebilir.
• Bu IC 500 mW'nin maksimum tolere edilebilir yayılımı, bu nedenle cihazdan optimum performans sağlamak için uygun bir soğutucu üzerine monte edilmelidir.
• Doğrusal bir regülatör olan IC 723, istenen çıkış voltajından en az 3 V daha yüksek olması gereken bir giriş kaynağına ihtiyaç duyar ve giriş ile çıkış voltajı arasındaki maksimum farkın asla 37 V'u aşmasına izin verilmemelidir.

MUTLAK MAKSİMUM PUANLAR

• V + ila V- (50 ms) = 50V arası Darbe Gerilimi
• V + ila V- = 40V arası Sürekli Gerilim
• Giriş-Çıkış Voltaj Diferansiyel = 40V
• Maksimum Amplifikatör Giriş Voltajı (Her İki Giriş) = 8.5V
• Maksimum Amplifikatör Giriş Voltajı (Diferansiyel) = 5V
• Vz 25 mA'dan akım VREF'den akım = 15 mA
• Dahili Güç Kaybı Metal Kutu = 800 mW
• CDIP = 900 mW
• PDIP = 660 mW
• Çalışma Sıcaklığı Aralığı LM723 = -55 ° C ila + 150 ° C
• Depolama Sıcaklık Aralığı Metal Kutu = -65 ° C ila + 150 ° C P DI P -55 ° C ila + 150 ° C
• Uç Sıcaklığı (Lehimleme, maks. 4 saniye) Hermetik Paket = 300 ° C Plastik
• Paket 260 ° C ESD Toleransı = 1200V (İnsan vücudu modeli, 100 pF'li seride 1.5 k0)

Blok Şeması

IC 723'ün dahili devresinin yukarıdaki blok şemasına bakıldığında, cihazın dahili olarak, op amp, tampon amplifikatör ve transistör akımı sınırlama aşamaları kullanılarak gelişmiş devre aracılığıyla oluşturulan 7 V'ta oldukça kararlı bir referans voltajı ile yapılandırıldığını görebiliriz. .

Ayrıca, op amplifikatörün ters çevirici giriş pinini IC'nin çıkış pin çıkışı ile doğrudan bağlayarak bir geri bildirim stabilizasyonu oluşturmak yerine, ters çevirme piminin IC'nin ayrı bir bireysel pin çıkışı ile sonlandırıldığını da görselleştirebiliriz.

Bu ters çevirme pimi, harici bir potansiyometrenin merkez pimi ile entegrasyonu kolaylaştırırken, potun diğer dış pimleri, sırasıyla cihazın çıkış pin çıkışı ve toprakla bağlantılıdır.

Potansiyometre Çıkış Voltajını Nasıl Ayarlar?

potansiyometre daha sonra IC 723'ün dahili referans seviyesini doğru bir şekilde ayarlamak veya ayarlamak için kullanılabilir ve bu nedenle aşağıdaki şekilde IC'den stabilize bir çıktı:

• Tencerenin kaydırıcı merkez kolunu yavaş yavaş yere doğru indirmek, çıkış voltajını yükseltmek için opampın ters çevirme pimi ile etkileşime girer.
• Potansiyometrenin kaydırıcısı, çıkış voltajının referans voltajına özdeş bir potansiyelde dengelenmesine neden olmak yerine, izinden aşağı indirilirse, geri besleme, potansiyometre tarafından geliştirilen potansiyelde op amp'in ters çevirme girişini düzenler.
• Potansiyometre pimlerinde azalmış potansiyel nedeniyle, çıkış, ters çevirme girişinin doğru uygun voltaj seviyesinde ayarlanmasına izin verecek şekilde daha büyük bir potansiyele yükselmesi için yönlendirilir.
• Çanak merkez silecek kolu daha aşağı hareket ettirilirse, orantılı olarak daha yüksek bir voltaj düşüşüne neden olur ve bu da çıkışın daha da yükselmesine neden olarak IC'den gelen çıkış voltajının daha yüksek olmasına neden olur.
• Çalışmayı daha iyi anlamak için hayal edelim, potun orta sileceği 2/3 kısım aşağı yönde hareket ettirilir. Bu, dahili op amplifikatörün ters çeviren pinine bir geri besleme voltajının çıkış voltajının sadece 1 / 3'ü olmasına neden olabilir.
• Bu, çıktının referans voltajından 3 kat daha yüksek bir potansiyelde stabilize ve sabit olmasını sağlar ve dahili op amp'in ters çevirme girişinde uygun bir voltaj seviyesinin oluşturulmasına izin verir.
• Bu nedenle, bir potansiyometre aracılığıyla bu geri bildirim kontrolü, kullanıcının çok yüksek ve verimli bir çıkış stabilizasyonu seviyesi ile birlikte amaçlanan ayarlanabilir çıkış voltajını elde etmesini kolaylaştırır.

Formül Kullanılarak Çıkış Geriliminin Hesaplanması

Çıkışın sabit sabit stabilize bir voltaj olması gerektiğinde, pot, aşağıda gösterildiği gibi R1 ve R2 dirençleri kullanılarak potansiyel bir bölücü ağ ile değiştirilebilir:

Formül 7 (R1 + R2) / R2 Volt, direnç R1'in işlemsel yükselticinin çıkışı ve ters çevirme girişi arasına bağlandığı, direnç R2 ise cihazın ters çevirme girişi ile negatif besleme hattı arasına bağlandığı, istenen sabit çıkış voltajlarını belirler.

Bu, referans voltajının doğrudan IC 723 dahili op amp'in ters çevirmeyen girişi ile ilişkili olduğu anlamına gelir.

Formüldeki 7 sayısı referans değerini ve ayrıca IC'nin sağlayabileceği minimum çıkış voltajını gösterir. 7 V'tan daha düşük sabit çıkış voltajları elde etmek için formüldeki bu sayı istenen minimum voltaj değeri ile değiştirilebilir.

Bununla birlikte, IC 723 için bu minimum çıkış voltajı değeri 2 V'tan az olamaz, bu nedenle çıkışta 2 V sabitleme formülü şöyle olacaktır: 2 (R1 + R2) / R2

IC 723'te Akım Sınırı Özelliğini Anlamak

IC 723, kullanıcının yük gereksinimine bağlı olarak çıkışta hassas şekilde ayarlanabilen bir akım kontrolü elde etmesini sağlar.

Akımı istenen seviyelerde algılamak ve sınırlamak için ayrı olarak hesaplanmış bir dizi direnç kullanılır.

Akım sınırlama direncini hesaplama formülü basittir ve aşağıda verildiği gibidir:

Rsc = 0.66 / Maksimum Akım

IC 723 Uygulama Devresi

IC 723 kullanan yukarıdaki uygulama devresi, kullanışlı bir uygulamanın pratik bir örneğini göstermektedir. tezgah güç kaynağı 3,5 V ila 20 volt arasında bir çıkış voltajı aralığı ve 1,5 amperlik optimum çıkış akımı sağlayabilen. 15 mA., 150 mA. Ve 1.5A akım aralıklarından erişilebilen 3 kademeli değiştirilebilir akım sınırlama aralığı (yaklaşık olarak).

Nasıl çalışır

Şebeke AC giriş beslemesi, T1 transformatörü tarafından maksimum 2 amper akımla 20 volta düşürülür. D1'den D4'e kullanılarak oluşturulmuş tam dalgalı bir doğrultucu ve bir filtre kondansatörü C1, 20 V RMS AC'yi 28 V DC'ye dönüştürür.

Daha önce tartışıldığı gibi, çıkışta minimum 3.5 volt aralığını elde edebilmek için, pim 6'daki IC'nin referans kaynağını IC'nin ters çevirmeyen pimi 5 ile hesaplanan bir hesapla ilişkilendirmek gerekir. potansiyel bölen sahne.

Bu, aynı değerlerle seçilen R1 ve R2 tarafından oluşturulan ağ aracılığıyla gerçekleştirilir. R1 / R2 bölücünün özdeş değerleri nedeniyle, pim 6'daki 7 V referansı 2'ye bölünerek minimum etkili çıkış aralığı 3,5 volt oluşturur.

Köprü doğrultucusundan gelen pozitif besleme hattı, IC'nin pim 12, Vcc'ye ve ayrıca ICI'nin FS1 sigortası aracılığıyla pin12 tampon amplifikatör girişine bağlanır.

IC'nin güç kullanma özelliği tek başına oldukça düşük olduğundan, doğrudan bir tezgah güç kaynağı yapmak için uygun değildir. Bu nedenle, IC 723'ün çıkış terminali pin10 harici bir yayıcı takipçi transistörü Tr1.

Bu, IC çıkışının, transistörün derecesine bağlı olarak çok daha yüksek akıma yükseltilmesine izin verir. Bununla birlikte, bu yüksek akımın artık çıkış yük spesifikasyonlarının ihtiyaçlarına göre kontrol edilmesini sağlamak için, 3 anahtarlanabilir akım algılama direncine sahip seçilebilir bir akım sınırlayıcı aşamasından geçirilir.

ME1 aslında ampermetre gibi kullanılan bir mV ölçerdir. Akım algılama dirençleri boyunca voltaj düşüşünü ölçer ve bunu yük tarafından çekilen akım miktarına çevirir. R4, sınırlayıcı R5, R6, R7 dirençleri tarafından belirlendiği üzere 20 mA., 200 mA. Ve 2A sırasındaki tam ölçek aralığını kalibre etmek için kullanılabilir.

Bu, 0 ila 2A'lık tek bir tam ölçek aralığına kıyasla akımın daha doğru ve verimli bir şekilde okunmasını sağlar.

VR1 ve R3, yaklaşık 3,5 volt ile 23 volt arasında sürekli olarak değiştirilebilen istenen çıkış voltajını elde etmek için kullanılır.

Minimum hata ve sapma ile çıkış regülasyonunun daha yüksek doğruluğunu sağlamak için R1, R2 ve R3 için% 1 direnç kullanılması tavsiye edilir.

C2, çıktıya gelişmiş kararlılığı tamamlamak için IC'nin dahili kompanzasyon op amp aşaması için bir kompanzasyon kondansatörü gibi çalışır.

ME2, çıkış voltlarını okumak için bir voltmetre gibi yapılandırılmıştır. İlgili direnç R8, ince ayar yapmak ve metrenin tam ölçekli voltaj aralığını yaklaşık 25 volta ayarlamak için kullanılır. 100 mikro amperlik bir metre, volt başına bir bölüm kalibrasyonuyla bunun için harika çalışıyor.

Parça listesi

Dirençler
R1 = 2,7k 1/4 watt% 2 veya daha iyisi
R2 = 2,7k 1/4 watt% 2 veya daha iyisi
R3 lk 1/4 watt% 2 veya daha iyisi
R4 = 10k 0.25 watt önceden ayarlanmış
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 önceden ayarlanmış
VR1 = 4.7k veya 5k lin. karbon
Kapasitörler
C1 = 4700 AF 50V
C2 = 120 pF seramik Disk
Yarı iletkenler
IC1 = 723C (14 pimli DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 - D4 = 1N5402 (4 kapalı)
Transformatör
T1 Standart ana şebeke, 20 volt 2 amper ikincil
Anahtarlar
S1 = D.P.S.T. döner şebeke veya geçiş tipi
S2 = Anahtarlama yapabilen 3 yollu tek kutuplu döner tip
FS1 = 1.5A 20mm hızlı üflemeli tip

Lamba
Neon Lamba göstergesi integral seri dirençli neon
240V şebekede kullanım için
Metre
MEI, ME2 100 µA. hareketli bobin panel metre (2 adet)
Çeşitli
Kabin, çıkış prizleri, veroboard, elektrik kablosu, tel, 20mm
şasi montajı sigorta tutucu, lehim vb.

Otomatik Ortam Işığı Aydınlatma Ayarı

Bu devre, bir akkor lambanın aydınlatmasını mevcut ortam veya referans ışık koşullarına göre otomatik olarak ayarlayacaktır. Bu, gösterge paneli ışıkları, yatak odası saat aydınlatması ve ilgili amaçlar için ideal olabilir.

Devre 6-24 V lambalar için oluşturulmuştur, genel akım asla 1 amperin ötesine geçmemelidir. Ortam ışığı ayarlayıcı aşağıdaki noktalarda açıklandığı gibi çalışır.

LDR 1, ortam ışığını tarar ve algılar. LDR 2, akkor lambaya optik olarak bağlanır. Devre, iki LDR 1 ve LDR 2 aynı aydınlatma seviyesini tespit eder etmez dengelemeye çalışır.

Bununla birlikte devre, dış lambanın / lambaların parlaklığının ortam ışığının yoğunluğundan daha yüksek olmasını sağlamalıdır. Bu özel nedenden dolayı, L1'in L2, L3 vb .'den daha düşük akımla derecelendirilmesi gerekir veya buna uyulmazsa, opto içindeki LDR ile lamba (L1) arasına küçük bir ekran (küçük bir sayfa) yerleştirilebilir. -kuplör.

0.68 ohm direnç lamba akımını kısıtlar, 1 nF kapasitör devrenin salınım moduna geçmesini engeller. Devre, IC LM723'ün çalışmasını etkileyebilecek minimum 8,5 volt daha düşük voltajla çalıştırılmalıdır.

Lamba voltajı spesifikasyonlarından en az 3 volt daha yüksek bir besleme kullanmanızı tavsiye ederiz. Zener (Z1), 6 V lambalar için lamba voltajını tamamlayacak şekilde seçilir; IC'nin dahili zenerinden, IC'nin 9 nolu terminali toprağa bağlanarak kullanılabilir.

IC 723 Güç Kaynağı Devresinde Kaybı Azaltma

IC 723, oldukça yaygın olarak kullanılan bir IC regülatörüdür. Bu nedenle, yonga harici bir transistör aracılığıyla uygulandığında güç kaybını en aza indirmek için tasarlanan aşağıdaki devre gerçekten popüler olmalıdır.

Şirket veri sayfalarına göre, çipin dahili 7,5 V referansının ve ayrıca IC'nin dahili diferansiyel amplifikatörünün düzgün çalışmasını garanti etmek için IC 723'ün besleme voltajı kesinlikle minimum 8,5 V olmalıdır.

Düşük voltajlı yüksek akım modunda çip 723 kullanılırken, IC 723 tarafından kullanılan mevcut güç kaynağı hatlarında çalışan bir dış seri transistör aracılığıyla, genellikle seri harici transistörde anormal ısı dağılımına yol açar.

Bir örnek olarak, 5 V, 2 A TTL için yaklaşık 3,5 V besleme, harici transistörün üzerine düşebilir ve şaşırtıcı bir 7 watt güç, tam yük akımı koşullarında ısı yoluyla boşa harcanabilir.

Ek olarak, 723 voltaj beslemesinin dalgalı oluklar içinde 8,5 V'un altına düşmesini önlemek için filtre kapasitörünün gerekenden daha büyük olması gerekir. Aslında, harici transistöre giden besleme voltajının, doygunluğunu sağlamak için regüle edilmiş çıkış voltajından hemen hemen 0,5 V daha yüksek olması gerekir.

Cevap, cihazınız 723 için başka bir 8,5 V besleme ve harici transistöre daha düşük bir voltaj kaynağı kullanmaktır. Bir çift kaynak için ayrı transformatör sargıları ile çalışmak yerine, IC 723'e besleme kaynağı temelde D1 / C1'den oluşan bir tepe doğrultucu ağ üzerinden çıkarılır.

723'ün sadece küçük bir akım gerektirmesi nedeniyle C1, köprü doğrultucu üzerinden esasen tepe gerilime hızlı bir şekilde şarj edebilir, 1.414X transformatör RMS gerilimi eksi köprü doğrultucudaki gerilim düşüşüdür.

Sonuç olarak transformatör voltaj spesifikasyonu, IC 723'e 8,5 V'luk bir kaynağa izin vermek için minimum 7 V olmalıdır. Öte yandan, filtre kondansatörünün C2 uygun şekilde seçilmesiyle, şebeke düzensiz beslemesinin etrafındaki dalgalanma, gerilimin dalgalı oluklar içindeki düzenlenmiş çıkış geriliminden yaklaşık 0,5 V daha yükseğe düşmesinin bir yolu.

Harici geçiş transistörüne verilen ortalama voltaj sonuç olarak 8,5 V'den daha düşük olabilir ve ısı dağılımı büyük ölçüde en aza indirilecektir.

C1 değeri, bu 723'ün seri çıkış transistörüne kaynak yapması gereken en yüksek temel akıma bağlıdır. Genel bir kılavuz olarak mA başına yaklaşık 10 uF'ye izin verin. Temel akım, en yüksek çıkış akımını transistör kazancı veya hFE'ye bölerek belirlenebilir. Ana filtre kondansatörü C2 için uygun bir sayı, amper çıkış akımı başına 1500 uF ile 2200 uF arasında olabilir.