IC 723 feszültségszabályozó - működő, alkalmazási áramkör

Ebben a bejegyzésben megtudhatjuk a fő elektromos jellemzőket, a csatlakozó specifikációit, adatlap és az IC 723 alkalmazási áramköre.

Az IC 723 általános célú, rendkívül sokoldalú feszültségszabályozó IC, amely felhasználható különféle típusú szabályozott tápegységek előállítására, például:

• Pozitív feszültségszabályozó
• Negatív feszültségszabályozó
• Kapcsolási szabályozó
• Foldback áramkorlátozó

Főbb jellemzői

• Az IC 723 szabályozó áramköréből elérhető minimális feszültség 2 V, a maximális pedig 37 V körüli.
• Az IC által kezelhető csúcsfeszültség impulzus formájában 50 V, a maximális folyamatos feszültséghatár pedig 40 V.
• Ennek az IC-nek a maximális kimeneti árama 150 mA, amelyet egy külső soros tranzisztoros integrációval 10 amperre lehet fejleszteni.
• Ennek az IC 500 mW-nak a maximálisan elviselhető disszipációja, ezért megfelelő hűtőbordára kell felszerelni annak érdekében, hogy az eszköz optimális teljesítményt nyújtson.
• Lineáris szabályozóként az IC 723-nak olyan bemeneti tápra van szüksége, amelynek legalább 3 V-mal magasabbnak kell lennie a kívánt kimeneti feszültségnél, és a bemenet és a kimeneti feszültség közötti maximális különbség soha nem szabad meghaladni a 37 V-ot.

MAXIMÁLIS ABSZOLÚT ÉRTÉKE

• Impulzusfeszültség V + -tól V-ig (50 ms) = 50 V
• Folyamatos feszültség V + -tól V- = 40 V-ig
• Bemeneti-kimeneti feszültségkülönbség = 40V
• Az erősítő maximális bemeneti feszültsége (bármelyik bemenet) = 8,5 V
• Az erősítő maximális bemeneti feszültsége (differenciál) = 5V
• Áram Vz-től 25 mA Áram VREF-től = 15 mA
• Belső áramelvezetés fém kannája = 800 mW
• CDIP = 900 mW
• PDIP = 660 mW
• Üzemi hőmérséklet-tartomány LM723 = -55 ° C és + 150 ° C között
• Tárolási hőmérséklet tartomány Fémdoboz = -65 ° C és + 150 ° C között P DI P -55 ° C és + 150 ° C között
• Ólomhőmérséklet (forrasztás, max. 4 mp) Hermetikus csomag = 300 ° C műanyag
• Csomag 260 ° C ESD-tűrés = 1200 V (emberi test modell, 1,5 k0 100 pF sorozatban)

Blokk diagramm

Az IC 723 belső áramkörének fenti blokkdiagramjára hivatkozva láthatjuk, hogy az eszköz belső konfigurációja nagyon stabil, 7 V referenciafeszültség, amelyet fejlett áramkörök segítségével hoznak létre op erősítő, puffererősítő és tranzisztor áramkorlátozó fokozatok segítségével. .

Azt is vizualizálhatjuk, hogy ahelyett, hogy visszacsatolási stabilizációt hozna létre az op erősítő invertáló bemeneti tűjének közvetlen összekapcsolásával az IC kimeneti tűjével, az invertáló csap inkább befejeződik az IC külön külön pinoutjával.

Ez az invertáló csap megkönnyíti az integrációt egy külső potenciométer középső csapjával, míg a fazék többi külső csapja a készülék kimeneti tűjével van összekötve.

Hogyan állítja be a potenciométer a kimeneti feszültséget

A potenciométer ezután felhasználható az IC 723 belső referenciaszintjének pontos beállítására vagy beállítására, és ezért az IC stabilizált kimenetére a következő módon:

• Az edény csúszkájának középső karjának fokozatos leeresztése a föld felé kölcsönhatásba lép az opamp invertáló csapjával, hogy megemelje a kimeneti feszültséget
• Ha a potenciométer csúszkáját leengedjük a vágányán, ahelyett, hogy a kimenet stabilizálódását idézné elő a referenciafeszültséggel megegyező potenciálon, a visszacsatolás szabályozza az op erősítő invertáló bemenetét a potenciométer által kifejlesztett potenciálon.
• A potenciométer csapjain keresztül csökkenő potenciál miatt a kimenetet nagyobb potenciálra kell növelni, hogy az invertáló bemenet a megfelelő megfelelő feszültségszinten álljon be.
• Ha az edény középső ablaktörlő karja lefelé mozdul, arányosan nagyobb feszültségesést okoz, ami arra készteti a kimenetet, hogy még magasabbra emelkedjen, emiatt az IC kimeneti feszültsége nagyobb lesz.
• Hogy jobban megértsük a működést, képzeljük el, hogy a fazék középső ablaktörlőjét 2/3-as szakasz mozgatja az alsó irányba. Ez azt eredményezheti, hogy a belső op erősítő invertáló érintkezőjének visszacsatolási feszültsége csak a kimeneti feszültség 1/3 része.
• Ez lehetővé teszi a kimenet stabilizálását és állandóvá válását a referenciafeszültségnél háromszor nagyobb potenciálnál, és lehetővé teszi a megfelelő feszültségszint megállapítását a belső op erősítő invertáló bemenetén.
• Ezért ez a visszacsatolás-vezérlés egy potenciométeren keresztül megkönnyíti a felhasználót, hogy megkapja a kívánt állítható kimeneti feszültséget, valamint a kimenet stabilizálásának nagyon magas és hatékony szintjét.

A kimeneti feszültség kiszámítása a képlet segítségével

Abban az esetben, ha a kimenetnek állandó állandó stabilizált feszültségnek kell lennie, az edényt egy potenciálosztó hálózattal lehet helyettesíteni R1 és R2 ellenállásokkal, az alábbiak szerint:

A képlet 7 (R1 + R2) / R2 volt határozza meg a kívánt állandó kimeneti feszültségeket, ahol az R1 ellenállás a működési erősítő kimenete és invertáló bemenete között van összekötve, míg az R2 ellenállás az invertáló bemenet és a készülék negatív tápvezetéke között van bekötve.

Ez azt jelenti, hogy a referenciafeszültség közvetlenül kapcsolódik az IC 723 belső op erősítő nem invertáló bemenetéhez.

A képletben a 7-es szám jelzi a referenciaértéket és azt a minimális kimeneti feszültséget, amelyet az IC képes leadni. A rögzített kimeneti feszültségek 7 V-nál alacsonyabb értékének megszerzéséhez a képletben ezt a számot helyettesíteni lehet a kívánt minimális feszültségértékkel.

Ez a minimális kimeneti feszültségérték azonban az IC 723 esetében nem lehet kevesebb, mint 2 V, ezért a képlet a 2 V kimenetre történő rögzítéséhez a következő lesz: 2 (R1 + R2) / R2

Az áramkorlátozás megértése az IC 723-ban

Az IC 723 lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy a terhelésigénytől függően pontosan beállítható áramszabályozást kapjon a kimeneten.

Diszkréten kiszámított ellenállások tömbjét alkalmazzák az áram érzékelésére és korlátozására a kívánt szintre.

Az áramkorlátozó ellenállás kiszámításának képlete egyszerű és az alábbiak szerint:

Rsc = 0,66 / maximális áram

IC 723 alkalmazási áramkör

A fenti IC 723-at használó alkalmazási áramkör gyakorlati példát mutat be egy hasznosra pad tápellátása amely 3,5 V és 20 V kimeneti feszültségtartományt és 1,5 amperes optimális kimeneti áramot képes leadni. Az áramkorlátozás 3 lépéses kapcsolható tartománya, megközelíthető 15 mA, 150 mA és 1,5A áramtartományon keresztül (hozzávetőlegesen).

Hogyan működik

A hálózati váltakozó áramú bemeneti tápellátást a T1 transzformátor 20 voltos feszültségre állítja le, maximális áramerőssége 2 amper. A D1 - D4 felhasználásával épített teljes hullámú egyenirányító és a C1 szűrőkondenzátor átalakítja a 20 V RMS váltakozó áramot 28 V DC-re.

Amint azt korábban említettük, ahhoz, hogy a kimeneten elérhessük a minimális 3,5 V-os tartományt, a 6-os érintkező IC referenciaforrását össze kell kapcsolni az IC nem invertáló 5-ös tűjével egy számított potenciális elválasztó színpad.

Ez az R1 és R2 által létrehozott, azonos értékekkel kiválasztott hálózaton keresztül valósul meg. Az R1 / R2 osztó azonos értékei miatt a 6-os érintkező 7 V-os referenciája elosztódik 2-vel, így a minimális effektív kimeneti tartomány 3,5 volt.

A hídirányító pozitív tápvezetéke csatlakozik az IC 12 érintkezőjéhez, Vcc-hez, valamint az ICI pin12 puffererősítő bemenetéhez az FS1 biztosítékon keresztül.

Mivel az IC teljesítmény-kezelési specifikációja önmagában meglehetősen alacsony, nem alkalmas közvetlenül padfeszültségellátás előállítására. Ebből az okból kifolyólag az IC 723 kimeneti 10-es érintkezője egy külső csatlakozóval bővül emitterkövető tranzisztor Tr1.

Ez lehetővé teszi, hogy az IC kimenet sokkal nagyobb árammá váljon, a tranzisztor névleges értékétől függően. Annak biztosítása érdekében azonban, hogy ezt a nagy áramot most a kimeneti terhelés specifikációinak megfelelően vezéreljük, egy 3 kapcsolható áramérzékelő ellenállással rendelkező, választható áramkorlátozó fokozaton vezetjük át.

Az ME1 valójában egy mV-mérő, amelyet ampermérőként használnak. Megméri a feszültségesést az áramérzékelő ellenállásokon és lefordítja a terhelés által felvett áram mennyiségére. Az R4 használható a teljes skála tartomány kalibrálásához 20 mA, 200 mA és 2A nagyságrendben, amint azt a korlátozó R5, R6, R7 ellenállások meghatározzák.

Ez lehetővé teszi az áram pontosabb és hatékonyabb leolvasását ahhoz képest, hogy egyetlen teljes skála 0 és 2 A között legyen.

A VR1 és R3 a kívánt kimeneti feszültség elérésére szolgál, amely folyamatosan változtatható kb. 3,5 V és 23 V között.

Javasoljuk, hogy 1% ellenállást használjon az R1, R2 és R3 számára, hogy a kimenetszabályozás nagyobb pontosságot biztosítson minimális hibák és eltérések mellett.

A C2 kompenzációs kondenzátorként működik az IC beépített kompenzációs op erősítő szakaszában, a kimenet fokozott stabilitásának kiegészítésére.

Az ME2 úgy van konfigurálva, mint egy voltmérő a kimeneti feszültség leolvasására. A hozzá tartozó R8 ellenállást finomhangolásra és a mérő teljes skála feszültségtartományának kb. 25 voltra történő beállítására használják. A 100 mikro amperes mérő erre kiválóan alkalmas, ha egy osztást feszültségenként kalibrálunk.

Alkatrész lista

Ellenállások
R1 = 2,7 k 1/4 watt, legalább 2%
R2 = 2,7 k 1/4 watt, legalább 2%
R3 lk 1/4 watt 2% vagy annál jobb
R4 = 10k 0,25 watt előre beállított
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 előre beállított
VR1 = 4,7k vagy 5k lin. szén
Kondenzátorok
C1 = 4700 AF 50V
C2 = 120 pF kerámia korong
Félvezetők
IC1 = 723C (14 csapos DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 - D4 = 1N5402 (4 le)
Transzformátor
T1 Normál hálózati primer, 20 voltos 2 amperes szekunder
Kapcsolók
S1 = D.P.S.T. forgó hálózati vagy váltó típus
S2 = 3-utas egypólusú, kapcsolásra képes típus
FS1 = 1,5 A 20 mm-es gyors ütés

Lámpa
Neonlámpa jelző neon integrált soros ellenállással
240 V-os hálózaton történő használatra
Mérők
MEI, ME2 100 µA. tekercs panel mérők (2 ki)
Vegyes
Szekrény, kimeneti csatlakozók, veroboard, hálózati kábel, vezeték, 20mm
alvázra szerelhető biztosítéktartó, forrasztó stb.

Automatikus környezeti fény megvilágítás beállítása

Ez az áramkör automatikusan beállítja az izzólámpa megvilágítását a rendelkezésre álló környezeti vagy referencia fényviszonyokhoz viszonyítva. Ez ideális lehet a műszerfal világításához, a hálószoba órájának világításához és ehhez kapcsolódó célokra.

Az áramkört 6-24 V-os lámpákhoz hozták létre, az összáram soha nem haladhatja meg az 1 ampert. A környezeti fénybeállító a következő pontokban leírtak szerint működik.

Az LDR 1 beolvassa és érzékeli a környező fényt. Az LDR 2 optikailag egy izzólámpához van csatlakoztatva. Az áramkör megpróbálja egyensúlyba hozni, amint a két LDR 1 és LDR 2 azonos megvilágítási szintet észlel.

Az áramkörnek mindazonáltal a külső lámpát (fényeket) nagyobb fényerőre kell ösztönöznie, mint a környező fény intenzitását. Ezen speciális ok miatt az L1-nek alacsonyabb áramerősséggel kell rendelkeznie, mint az L2, L3 stb., Vagy ha ezt nem követik, akkor egy kis képernyőt (kis papírlap) lehet elhelyezni a lámpa (L1) és az opto belsejében lévő LDR között -kapcsolókészülék.

A 0,68 ohmos ellenállás korlátozza a lámpa áramát, az 1 nF kondenzátor gátolja az áramkör rezgési üzemmódba lépését. Az áramkört legalább 8,5 V-tal alacsonyabb feszültségről kell táplálni, ami befolyásolhatja az IC LM723 IC működését.

Azt tanácsoljuk, hogy olyan tápegységet alkalmazzon, amely legalább 3 V-tal magasabb, mint a lámpa feszültsége. A zener (Z1) úgy lett kiválasztva, hogy kiegészítse a 6 V-os lámpák lámpafeszültségét. Az IC beépített zenerje kihasználható az IC 9. kapcsa földdel történő összekapcsolásával.

A szórás csökkentése az IC 723 áramellátási áramkörben

Az IC 723 egy meglehetősen gyakran használt IC szabályozó. Ezért az alábbi áramkörnek, amelynek célja az energiaeloszlás minimalizálása, miközben a chipet külső tranzisztoron keresztül alkalmazzák, valóban népszerűnek kell lennie.

A vállalati adatlapok alapján az IC 723 tápfeszültségének szigorúan legalább 8,5 V-nak kell lennie a chip beépített 7,5 V referenciájának és az IC belső differenciálerősítőjének megfelelő működésének garantálása érdekében.

Miközben a 723 chipet kisfeszültségű nagyáramú üzemmódban használják, egy külső sorozatú tranzisztoron keresztül, amely az IC 723 által használt meglévő tápvezetékeken keresztül működik, általában rendellenes hőelvezetéshez vezet a soros külső tranzisztoron.

Szemléltetésképpen egy 5 V-os, 2 A-os TTL-táp kb. 3,5 V-os tápellátást lehetne leadni a külső tranzisztor felett, és egy megdöbbentő 7 wattos teljesítmény pazarlódna el hővel teljes terhelésű áramfeltételek mellett.

Ezenkívül a szűrő kondenzátorának nagyobbnak kell lennie, mint amennyi szükséges ahhoz, hogy megakadályozza a 723 feszültségellátás 8,5 V alatti csökkenését a hullámvályúkban. Valójában a külső tranzisztor tápfeszültségének alig kell 0,5 V-mal magasabbnak lennie, mint a szabályozott kimeneti feszültség, annak telítettségének lehetővé tétele érdekében.

A válasz az, hogy használjon egy másik 8,5 V-os tápegységet a 723-as készülékhez és alacsonyabb feszültségű tápellátást a külső tranzisztorhoz. Ahelyett, hogy egyedi transzformátor tekercsekkel dolgoznánk a két tápegységen, az IC 723 tápforrását alapvetően D1 / C1-ből álló csúcsirányító hálózaton keresztül nyerjük ki.

Annak a ténynek a következtében, hogy a 723-as készülék csak egy apró áramot igényel, a C1 egyenáramú egyenirányítón keresztül gyorsan feltöltheti a lényegében a csúcsfeszültséget, az 1,414-szeres transzformátor RMS-feszültségét levonva a hídirányítón átmenő feszültségesésről.

Ennek eredményeként a transzformátor feszültség specifikációjának legalább 7 V-nak kell lennie ahhoz, hogy 8,5 V-os forrás jusson az IC 723-hoz. Másrészt a C2 szűrőkondenzátor megfelelő megválasztásával a hálózati szabályozatlan tápfeszültség körüli hullámzás megvalósítható oly módon, hogy a feszültség kb. 0,5 V-ra csökken, mint a hullámvályúban szabályozott kimeneti feszültség.

A külső áteresztő tranzisztorra adott átlagos feszültség következésképpen alacsonyabb lehet, mint 8,5 V, és a hőelvezetést rendkívül minimalizálni kell.

A C1 értéke attól a legnagyobb bázisáramtól függ, amelyet ennek a 723-nak kell a soros kimeneti tranzisztorhoz szolgáltatnia. Általános irányelvként kb. 10 uF / mA. Az alapáram meghatározható úgy, hogy a legnagyobb kimeneti áramot elosztjuk a tranzisztor erősítésével vagy a hFE-vel. A C2 hálózati szűrő kondenzátor megfelelő száma 1500 uF és 2200 uF között lehet egy kimeneti áramerősítőnként.