IC 723 spänningsregulator - arbets-, applikationskrets

I det här inlägget lär vi oss de viktigaste elektriska funktionerna, pinout-specifikationer, datablad och applikationskrets för IC 723.

IC 723 är en extremt mångsidig spänningsregulator IC för allmänt ändamål, som kan användas för att tillverka olika typer av reglerade strömförsörjningar som:

• Positiv spänningsregulator
• Negativ spänningsregulator
• Växlingsregulator
• Fällbar strömbegränsare

Huvuddrag

• Den minsta spänningen som kan uppnås från IC 723 Regulator Circuit är 2 V och den maximala är cirka 37 V.
• Toppspänningen som kan hanteras av IC är 50 V i pulserad form och 40 V är den maximala kontinuerliga spänningsgränsen.
• Den maximala utgångsströmmen från denna IC är 150 mA, som kan uppgraderas till så höga som 10 ampere genom en extern seriekorttransistorintegration.
• Den maximalt tillåtna avledningen av denna IC 500 mW, därför bör den monteras på en lämplig kylfläns för att möjliggöra optimal prestanda från enheten.
• För att vara en linjär regulator behöver IC 723 en ingångsförsörjning som ska vara minst 3 V högre än den önskade utspänningen, och den maximala skillnaden mellan ingången och utspänningen bör aldrig tillåtas överstiga 37 V.

ABSOLUT HÖGSTA BETYG

• Pulsspänning från V + till V- (50 ms) = 50V
• Kontinuerlig spänning från V + till V- = 40V
• Ingång-utgångsspänningsdifferential = 40V
• Maximal ingångsspänning till förstärkaren (antingen ingången) = 8,5 V.
• Maximal ingångsspänning till förstärkaren (differentiell) = 5V
• Ström från Vz 25 mA Ström från VREF = 15 mA
• Intern effektdissipation Metallburk = 800 mW
• CDIP = 900 mW
• PDIP = 660 mW
• Driftstemperaturområde LM723 = -55 ° C till + 150 ° C
• Förvaringstemperatur Metallburk = -65 ° C till + 150 ° C P DI P -55 ° C till + 150 ° C
• Blytemperatur (lödning, max 4 sek.) Hermetiskt förpackning = 300 ° C Plast
• Paket 260 ° C ESD Tolerans = 1200V (Människokroppsmodell, 1,5 k0 i serie med 100 pF)

Blockdiagram

Med hänvisning till ovanstående blockschema för den interna kretsen för IC 723 kan vi se att enheten är internt konfigurerad med en mycket stabil referensspänning vid 7 V, skapad genom avancerade kretsar med användning av op amp, buffertförstärkare och transistorströmbegränsande steg .

Vi kan också visualisera att istället för att skapa en återkopplingsstabilisering genom att direkt ansluta den inverterande ingångsstiftet på op-förstärkaren med utgångens pinout på IC, så inverteras stiftet snarare med en separat individuell pinout av IC.

Denna inverterande stift underlättar integrering med mittstiften på en extern potentiometer, medan de andra yttre stiften i grytan är kopplade till utgångsuttaget på enheten respektive marken.

Hur potentiometer justerar utspänningen

De potentiometer kan sedan användas för exakt inställning eller justering av den interna referensnivån för IC 723, och därför en stabiliserad utsignal från IC på följande sätt:

• Sänka gradvis glidarmens centrumarm mot marken och samverkar med opampens inverterande stift för att höja utspänningen
• Om potentiometerns skjutreglage sänks ner på spåret, istället för att orsaka en stabilisering av utgången vid en potential som är identisk med referensspänningen, reglerar återkopplingen den inverterande ingången på op-förstärkaren vid den potential som utvecklas av potentiometern.
• På grund av en minskad potential över potentiometerstiften uppmanas utgången att öka till en större potential så att den gör att den inverterande ingången kan justeras vid rätt lämplig spänningsnivå.
• Om krukmittenstorkararmen flyttas längre ner orsakar det ett proportionellt högre spänningsfall, vilket uppmanar utgången att klättra ännu högre, vilket får utspänningen från IC att bli högre.
• För att förstå hur det fungerar bättre, låt oss föreställa oss att grytans mitttorkare flyttas 2/3: e sektionen i nedre riktningen. Detta kan orsaka att en återkopplingsspänning till inverteringsstiftet på den interna op-förstärkaren bara är 1/3 av utgångsspänningen.
• Detta gör att utgången blir stabiliserad och konstant vid en potential som är 3 gånger högre än referensspänningen och gör det möjligt att fastställa en lämplig spänningsnivå på den inverterande ingången på den interna op-förstärkaren.
• Därför underlättar denna återkopplingskontroll genom en potentiometer användaren att få den avsedda justerbara utspänningen, tillsammans med en mycket hög och effektiv utgångsstabilisering.

Beräkna utspänningen med hjälp av formel

Om utgången behöver vara en fast, konstant stabiliserad spänning, kan potten ersättas med ett potentiellt delningsnät med R1- och R2-motstånd enligt nedan:

Formeln 7 (R1 + R2) / R2 volt bestämmer de önskade konstanta utspänningarna, där motståndet R1 är anslutet mellan utgången och den inverterande ingången på operationsförstärkaren, medan motståndet R2 är anslutet mellan den inverterande ingången och den negativa matningslinjen för anordningen.

Detta innebär att referensspänningen är direkt associerad med den icke-inverterande ingången till IC 723 intern op amp.

Siffran 7 i formeln anger referensvärdet, och även minsta utspänning IC kan leverera. För att få fasta utspänningar lägre än 7 V kan detta tal i formeln ersättas med önskat minimispänningsvärde.

Detta minsta utspänningsvärde för IC 723 kan dock inte vara mindre än 2 V, därför är formeln för fixering av 2 V vid utgången: 2 (R1 + R2) / R2

Förstå aktuell gränsfunktion i IC 723

IC 723 gör det möjligt för användaren att få en exakt justerbar strömkontroll vid utgången beroende på belastningskravet.

En uppsättning diskret beräknade motstånd används för att avkänna och begränsa strömmen till önskade nivåer.

Formeln för beräkning av strömbegränsningsmotståndet är enkel och enligt nedan:

Rsc = 0,66 / maximal ström

IC 723 applikationskrets

Ovanstående applikationskrets med användning av IC 723 visar ett praktiskt exempel på ett användbart bänk strömförsörjning som kan leverera ett utspänningsområde från 3,5 V till 20 volt och en optimal utgångsström på 1,5 ampere. 3-stegs omkopplingsbara strömområden, tillgängliga genom 15 mA., 150 mA och 1.5A strömområden (ungefär).

Hur det fungerar

Strömförsörjningens strömförsörjning trappas ner av transformatorn T1 till 20 volt med en maximal ström på 2 ampere. En fullvågslikriktare byggd med D1 till D4 och en filterkondensator C1 omvandlar 20 V RMS AC till 28 V DC.

Som diskuterats tidigare, för att kunna uppnå ett minimum av 3,5 volt vid utgången är det nödvändigt att associera referenskällan för IC vid stift 6 med IC: s icke-inverterande stift 5 genom en beräknad potentiell avdelare skede.

Detta implementeras via nätverket skapat av R1 och R2 som väljs med identiska värden. På grund av de identiska värdena för R1 / R2-avdelaren divideras 7 V-referensen vid stift 6 med 2 för att producera ett minimalt effektivt uteffektområde på 3,5 volt.

Den positiva matningsledningen från brygglikriktaren är ansluten till stiftet 12, Vcc för IC, och även med pin12-buffertförstärkaringången för ICI genom säkring FS1.

Eftersom specifikationen för IC-hantering endast är ganska låg är den inte lämplig för att göra en strömförsörjning direkt. Av denna anledning uppgraderas utgångsplint 10 på IC 723 med en extern emitterföljande transistor Tr1.

Detta gör att IC-utgången kan uppgraderas till mycket högre ström beroende på transistorns betyg. För att säkerställa att denna höga ström nu styrs enligt behoven hos utgångsbelastningsspecifikationerna, passeras den emellertid genom ett valbart strömbegränsningssteg med 3 omkopplingsbara strömavkänningsmotstånd.

ME1 är faktiskt en mV-mätare som används som en amperemätare. Den mäter spänningsfallet över strömavkänningsmotstånden och översätter det till den ström som dras av lasten. R4 kan användas för att kalibrera hela skalningsområdet i storleksordningen 20 mA., 200 mA. Och 2A, bestämt av de begränsande R5-, R6-, R7-motstånden.

Detta möjliggör en mer exakt och effektiv avläsning av strömmen jämfört med att ha ett enda fullskalningsområde från 0 till 2A.

VR1 och R3 används för att uppnå önskad utspänning, som kontinuerligt kan varieras från ungefär 3,5 volt till 23 volt.

Det rekommenderas att använda 1% motstånd för R1, R2 och R3 för att säkerställa högre noggrannhet i utgångsregleringen med minimala fel och avvikelser.

C2 fungerar som en kompensationskondensator för det inbyggda kompensationsförstärkningssteget för IC, för att komplettera förbättrad stabilitet till utgången.

ME2 är konfigurerad som en voltmeter för avläsning av utgångsspänningarna. Det tillhörande motståndet R8 används för finjustering och inställning av mätarens fullskala spänningsområde till cirka 25 volt. En 100 mikro amp meter fungerar bra för detta genom en kalibrering av en uppdelning per volt.

Dellista

Motstånd
R1 = 2,7 k 1/4 watt 2% eller bättre
R2 = 2,7 k 1/4 watt 2% eller bättre
R3 lk 1/4 watt 2% eller bättre
R4 = 10k 0,25 watt förinställt
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 förinställt
VR1 = 4,7 k eller 5 k lin. kol
Kondensatorer
C1 = 4700 AF 50V
C2 = 120 pF keramisk skiva
Halvledare
IC1 = 723C (14 stift DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 till D4 = 1N5402 (4 av)
Transformator
T1 Standard elnät, 20 volt 2 amp sekundär
Strömställare
S1 = D.P.S.T. roterande elnät eller växeltyp
S2 = 3-vägs enpolig roterande typ som kan växlas
FS1 = 1,5A 20 mm snabbblåsningstyp

Lampa
Neonlampa-indikator neon med integrerat seriemotstånd
för användning på 240V nät
Mätare
MEI, ME2 100 uA. rörliga spolpanelmätare (2 av)
Diverse
Skåp, uttag, veroboard, nätkabel, tråd, 20mm
säkringshållare, löd etc.

Automatisk belysning av omgivande ljus

Denna krets justerar automatiskt belysningen hos en glödlampa med hänsyn till tillgängliga omgivnings- eller referensljusförhållanden. Detta kan vara perfekt för instrumentpanelbelysning, sovrumsbelysning och liknande syften.

Kretsen skapades för 6-24 V-lampor, den totala strömmen bör aldrig gå längre än 1 amp. Justering av omgivande ljus fungerar som förklaras i följande punkter.

LDR 1 skannar och upptäcker det omgivande ljuset. LDR 2 är ansluten optiskt till en glödlampa. Kretsen försöker balansera så snart de två LDR 1 och LDR 2 upptäcker samma belysningsnivå.

Kretsen bör ändå få den externa lampan / lamporna att ha högre ljusstyrka än omgivningsljusets intensitet. På grund av denna specifika anledning måste L1 ha klassad med lägre ström än L2, L3 etc, eller, om detta inte följs, kan en liten skärm (liten papperssida) placeras mellan lampan (L1) och LDR inuti optot -kopplare.

Motståndet på 0,68 ohm begränsar lampströmmen. 1 nF kondensatorn hindrar kretsen från att gå i oscillerande läge. Kretsen ska drivas med minst 8,5 volt lägre spänningar så att detta kan påverka driften av IC LM723.

Vi rekommenderar att du använder en matning som är högre än lampspänningens specifikationer med minst 3 volt. Zenern (Z1) väljs för att komplettera lampspänningen för 6 V-lampor, den inbyggda zenern hos IC kan utnyttjas genom att ansluta terminal 9 på IC till jord.

Minskad förlust i IC 723 strömförsörjningskrets

IC 723 är en ganska vanlig IC-regulator. Av den anledningen bör nedanstående krets, som är utformad för att minimera strömförlusten medan chipet appliceras via en extern transistor, vara riktigt populär.

Baserat på företagets datablad måste matningsspänningen till IC 723 strikt vara minst 8,5 V för att garantera att chipets inbyggda 7,5 V-referens fungerar och även IC: s interna differentialförstärkare.

Medan du använder chip 723 i ett lågspännings-högströmsläge, leder det vanligtvis till en onormal värmeavledning på seriens externa transistor genom en yttre serietransistor som arbetar genom de befintliga strömförsörjningsledningarna som används av IC 723.

Som en illustration, i en 5 V, 2 A-matning för TTL kan ungefär 3,5 V väl släppas över den externa transistorn och en svindlande 7 watt effekt skulle slösas bort genom värme vid full belastningsströmförhållanden.

Dessutom måste filterkondensatorn vara större än vad som krävs för att stoppa 723 spänningsförsörjning från att sjunka under 8,5 V i krusningsrännorna. Egentligen måste matningsspänningen till den externa transistorn vara knappt 0,5 V högre än reglerad utspänning, för att möjliggöra dess mättnad.

Svaret är att använda ytterligare 8,5 V-matning för din enhet 723 och en lägre spänningsmatning till den externa transistorn. I stället för att arbeta med enskilda transformatorlindningar för ett par matningar extraheras matningskällan till IC 723 i grunden genom ett topplikriktarnätverk bestående av D1 / C1.

På grund av det faktum kräver 723 bara en liten ström C1 kan snabbt ladda till i huvudsak toppspänningen genom brygglikriktaren, 1.414X transformatorns RMS-spänning minus spänningsfallet över brygglikriktaren.

Transformatorns spänningsspecifikation måste som ett resultat vara minst 7 V för att tillåta en 8,5 V-källa till IC 723. Å andra sidan, genom lämpligt val av filterkondensatorn C2, kan krusningen kring elnätets oreglerade matning implementeras i ett sätt att spänningen sjunker till cirka 0,5 V högre än den reglerade utspänningen i krusningstrågen.

Den genomsnittliga spänningen som ges till den externa passeringstransistorn kan följaktligen vara lägre än 8,5 V och värmeavledningen ska enormt minimeras.

C1-värdet är beroende av den högsta basströmmen som denna 723 måste källa till serieutgångstransistorn. Tillåt som en allmän riktlinje cirka 10 uF per mA. Basströmmen kan bestämmas genom att dividera den högsta utströmmen med transistorförstärkningen eller hFE. Ett lämpligt antal för huvudfilterkondensatorn C2 kan vara mellan 1500 uF och 2200 uF per ampere utström.