IC 723 -jännitesäädin - toimiva, sovelluspiiri

Tässä viestissä opimme tärkeimmät sähköiset ominaisuudet, kiinnitystiedot, tietolomake ja IC 723: n sovelluspiiri.

IC 723 on yleiskäyttöinen, erittäin monipuolinen jännitteen säädin IC, jota voidaan käyttää erityyppisten säänneltyjen virtalähteiden valmistamiseen, kuten:

• Positiivisen jännitteen säädin
• Negatiivisen jännitteen säädin
• Kytkentäsäädin
• Taitettava virranrajoitin

Pääpiirteet

• Pienin jännite, joka voidaan saavuttaa IC 723 -säätimen piiristä, on 2 V ja suurin on noin 37 V.
• Huippujännite, jota IC voi käsitellä, on 50 V pulssimuodossa ja 40 V on suurin jatkuva jänniteraja.
• Suurin lähtövirta tältä IC: ltä on 150 mA, joka voidaan päivittää jopa 10 ampeeriksi ulkoisen sarjatransistori-integraation kautta.
• Tämän IC: n suurin sallittu hajaantuminen 500 mW, joten se tulisi asentaa sopivaan jäähdytyselementtiin laitteen optimaalisen suorituskyvyn mahdollistamiseksi.
• Lineaarisena säätimenä IC 723 tarvitsee tulojännitteen, jonka tulisi olla vähintään 3 V korkeampi kuin haluttu lähtöjännite, eikä tulo- ja lähtöjännitteen suurinta eroa saa koskaan antaa ylittää 37 V.

Absoluuttiset maksimiarvot

• Pulssijännite välillä V + - V- (50 ms) = 50 V
• Jatkuva jännite välillä V + - V- = 40 V.
• Tulo- ja lähtöjännite-ero = 40 V
• Suurin vahvistimen tulojännite (jompikumpi tulo) = 8,5 V
• Suurin vahvistimen tulojännite (ero) = 5V
• Virta Vz: stä 25 mA Virta: VREF = 15 mA
• Sisäinen tehohäviön metallipurkki = 800 mW
• CDIP = 900 mW
• PDIP = 660 mW
• Käyttölämpötila-alue LM723 = -55 ° C - + 150 ° C
• Varastointilämpötila-alue Metallipurkki = -65 ° C - + 150 ° C P DI P -55 ° C - + 150 ° C
• Lyijylämpötila (juotos, enintään 4 sekuntia) Hermeettinen pakkaus = 300 ° C muovia
• Pakkaus 260 ° C ESD-toleranssi = 1200 V (ihmiskehomalli, 1,5 k0 sarjassa 100 pF: n kanssa)

Lohkokaavio

Viitaten yllä olevaan IC 723: n sisäisen piirin lohkokaavioon voimme nähdä, että laite on sisäisesti konfiguroitu erittäin vakaan 7 V: n vertailujännitteen kanssa, joka on luotu edistyneiden piirien avulla käyttämällä op-vahvistinta, puskurivahvistinta ja transistorin virranrajoitusta .

Voimme myös visualisoida, että sen sijaan, että luotaisiin takaisinkytkentävakaus yhdistämällä suoraan op-vahvistimen käänteinen tulotappi IC: n lähtöliitäntään, kääntyvä tappi on pikemminkin päättynyt erillisellä erillisellä IC: n pinoutilla.

Tämä kääntötappi helpottaa integrointia ulkoisen potentiometrin keskitappiin, kun taas potin muut ulkotapit on kytketty laitteen lähtömaadoitukseen ja vastaavasti maahan.

Kuinka potentiometri säätää lähtöjännitettä

potentiometri voidaan sitten käyttää asettamaan tai säätämään tarkasti IC 723: n sisäistä vertailutasoa ja siten IC: n stabiloitua lähtöä seuraavalla tavalla:

• Astian liukusäätimen keskivarren asteittainen laskeminen kohti maata on vuorovaikutuksessa opampin kääntyvän tapin kanssa lähtöjännitteen nostamiseksi
• Jos potentiometrin liukusäädin lasketaan radalle, sen sijaan, että aiheuttaisi lähdön vakauttamisen vertailujännitteen kanssa identtisellä potentiaalilla, takaisinkytkentä säätelee op-amp: n käänteistä tuloa potentiometrin kehittämällä potentiaalilla.
• Potentiometrin nastojen poikki pienentyneen potentiaalin vuoksi lähtöä kehotetaan kasvamaan suurempaan potentiaaliin, jotta se sallii kääntyvän tulon säätämisen oikealla sopivalla jännitetasolla.
• Jos potin keskuspyyhkimen varsi siirretään alaspäin, aiheuttaa suhteellisesti suuremman jännitehäviön, mikä saa lähdön nousemaan vielä korkeammalle, jolloin IC: n lähtöjännite kasvaa.
• Kuvittele, että työskentelyn ymmärtämiseksi paremmin potin keskimmäistä pyyhintä siirretään 2/3 osaa alempaan suuntaan. Tämä voi aiheuttaa takaisinkytkentäjännitteen sisäisen op-vahvistimen kääntötapille olevan vain 1/3 lähtöjännitteestä.
• Tämä antaa lähdön vakiintua ja vakiona potentiaalille, joka on 3 kertaa vertailujännitettä suurempi, ja mahdollistaa sopivan jännitetason määrittämisen sisäisen op-vahvistimen käänteistuloon.
• Siksi tämä takaisinkytkentäohjaus potentiometrillä helpottaa käyttäjää saamaan aiottu säädettävä lähtöjännite yhdessä erittäin korkean ja tehokkaan ulostulostabilointitason kanssa.

Lähtöjännitteen laskeminen kaavan avulla

Jos lähdön on oltava kiinteä vakiostabiloitu jännite, potti voidaan korvata potentiaalijakajaverkolla käyttämällä R1- ja R2-vastuksia, kuten alla on esitetty:

Kaava 7 (R1 + R2) / R2 voltit määrittävät halutut vakiolähtöjännitteet, joissa vastus R1 on kytketty operatiivisen vahvistimen ulostulon ja invertoivan tulon väliin, kun taas vastus R2 on kytketty invertoivan tulon ja laitteen negatiivisen syöttöjohdon väliin.

Tämä tarkoittaa, että referenssijännite liittyy suoraan sisäisen IC 723 -operaattorin ei-invertoivaan tuloon.

Numero 7 kaavassa osoittaa vertailuarvon ja myös pienimmän lähtöjännitteen, jonka IC voi tuottaa. Alle 7 V: n kiinteiden lähtöjännitteiden saamiseksi tämä kaavassa oleva luku voidaan korvata halutulla minimijännitearvolla.

Tämä IC 723: n minimilähtöjännitteen arvo ei kuitenkaan voi olla pienempi kuin 2 V, joten kaava 2 V: n kiinnittämiseksi lähtöön on: 2 (R1 + R2) / R2

IC 723: n nykyisen rajaominaisuuden ymmärtäminen

IC 723 antaa käyttäjälle mahdollisuuden saada tarkasti säädettävä virtasäätö lähtöön kuormitustarpeesta riippuen.

Joukko diskreettisesti laskettuja vastuksia käytetään virran havaitsemiseen ja rajoittamiseen haluttuihin tasoihin.

Virran rajoittavan vastuksen laskentakaava on yksinkertainen ja seuraava:

Rsc = 0,66 / suurin virta

IC 723 -sovelluspiiri

Yllä oleva sovelluspiiri, joka käyttää IC 723: ta, osoittaa käytännön esimerkin hyödyllisestä penkkivirtalähde joka voi tuottaa lähtöjännitealueen välillä 3,5 V - 20 volttia ja optimaalisen lähtövirran 1,5 ampeeria. Kolmivaiheiset kytkettävät virranrajoitusalueet, joihin pääsee 15 mA: n, 150 mA: n ja 1,5 A: n virtapiirien kautta (suunnilleen).

Kuinka se toimii

Muuntaja T1 vähentää verkkovirran syöttöjännitettä 20 volttiin enintään 2 ampeerin virralla. D1: stä D4: ään rakennettu täysiaaltotasasuuntaaja ja suodatinkondensaattori C1 muuntaa 20 V RMS AC: n 28 V DC: ksi.

Kuten aiemmin keskusteltiin, jotta saavutetaan vähintään 3,5 voltin alue lähdössä, on tarpeen liittää nastassa 6 olevan IC: n vertailulähde IC: n ei-invertoivaan nastaan ​​5 lasketun potentiaalijakaja vaiheessa.

Tämä toteutetaan R1: n ja R2: n luoman verkon kautta, jotka valitaan identtisillä arvoilla. R1 / R2-jakajan identtisten arvojen vuoksi nastassa 6 oleva 7 V: n ohjearvo jaetaan 2: lla, jolloin saadaan vähintään 3,5 voltin tehollinen lähtöalue.

Sillan tasasuuntaajan positiivinen syöttöjohto on kiinnitetty IC: n tapiin 12, Vcc, ja myös ICI: n pin12-puskurivahvistintuloon sulakkeen FS1 kautta.

Koska pelkästään IC: n tehonkäsittelyspesifikaatio on melko alhainen, se ei sovellu suoraan tehonsyöttöön penkillä. Tästä syystä IC 723: n lähtöliittimen nasta 10 päivitetään ulkoisella lähettimen seuraajatransistori Tr1.

Tämän avulla IC-lähtö voidaan päivittää paljon suuremmaksi virraksi transistorin luokituksesta riippuen. Kuitenkin sen varmistamiseksi, että tätä suurta virtaa ohjataan nyt lähtökuormitusominaisuuksien tarpeiden mukaan, se johdetaan valittavan virranrajoittimen vaiheen läpi, jossa on 3 kytkettävää virran tunnistavaa vastusta.

ME1 on itse asiassa mV-mittari, jota käytetään kuten ampeerimittaria. Se mittaa jännitehäviön virran tunnistavien vastusten yli ja muuntaa sen kuorman vetämän virran määräksi. R4: tä voidaan käyttää koko asteikon kalibrointiin luokkiin 20 mA, 200 mA ja 2A, määritettynä rajoittavilla R5-, R6-, R7-vastuksilla.

Tämä mahdollistaa virran tarkemman ja tehokkaamman lukemisen verrattuna yhden täyden asteikon välillä 0 - 2 A.

VR1: tä ja R3: ta käytetään halutun lähtöjännitteen saavuttamiseen, jota voidaan jatkuvasti vaihdella noin 3,5 voltista 23 volttiin.

On suositeltavaa käyttää 1%: n vastuksia R1: lle, R2: lle ja R3: lle, jotta varmistetaan lähtöasetuksen tarkkuus mahdollisimman pienillä virheillä ja poikkeamilla.

C2 toimii kuin kompensointikondensaattori IC: n sisäänrakennetulle kompensoinnin op-vahvistusvaiheelle täydentääkseen lähdön parempaa vakautta.

ME2 on konfiguroitu kuten voltimittari lähtöjännitteiden lukemista varten. Mukana olevaa vastusta R8 käytetään hienosäätöön ja mittarin koko asteikon jännitealueen asettamiseen noin 25 volttiin. 100 mikrovahvistimen mittari toimii tähän hyvin kalibroimalla yksi jako volttia kohti.

Osaluettelo

Vastukset
R1 = 2,7 k 1/4 wattia 2% tai parempi
R2 = 2,7 k 1/4 wattia 2% tai parempi
R3 lk 1/4 wattia 2% tai parempi
R4 = 10 k 0,25 watin esiasetus
R5 = 0,47 ohmia 2 wattia 5%
R6 = 4,7 ohmia 1/4 wattia 5%
R7 = 47 ohmia 1/4 wattia 5%
R8 = 470k 0,25 watin esiasetus
VR1 = 4,7k tai 5k linja. hiili
Kondensaattorit
C1 = 4700 AF 50 V
C2 = 120 pF keraaminen levy
Puolijohteet
IC1 = 723C (14 nastaa DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 - D4 = 1N5402 (4 pois päältä)
Muuntaja
T1 Vakio verkkojännite, 20 voltin 2 ampeerin toissijainen
Kytkimet
S1 = D.P.S.T. pyörivä verkkovirta tai vaihtotyyppi
S2 = 3-suuntainen yksinapainen pyörivä tyyppi, joka pystyy vaihtamaan
FS1 = 1,5 A 20 mm: n pikapuhallustyyppi

Lamppu
Neonlampun ilmaisin neon, jolla on kiinteä sarjavastus
käytettäväksi 240 V: n sähköverkossa
Mittarit
MEI, ME2 100 uA. liikkuvat kelapaneelimittarit (2 pois päältä)
Sekalaiset
Kaappi, lähtöliittimet, veroboard, virtajohto, johto, 20mm
alustan sulakepidike, juote jne.

Automaattinen ympäristön valaistuksen säätö

Tämä piiri säätää hehkulampun valaistuksen automaattisesti käytettävissä olevien ympäristö- tai vertailuvalaolosuhteiden mukaan. Tämä voi olla ihanteellinen kojelaudan valoihin, makuuhuoneen valaistukseen ja muihin tarkoituksiin.

Piiri luotiin 6-24 V lampuille, kokonaisvirran ei pitäisi koskaan ylittää 1 ampeeria. Ympäristön valonsäädin toimii seuraavissa kohdissa kuvatulla tavalla.

LDR 1 skannaa ja tunnistaa ympäröivän valon. LDR 2 on kytketty optisesti hehkulamppuun. Piiri yrittää tasapainottaa heti, kun kaksi LDR 1 ja LDR 2 havaitsevat samanlaisen valaistustason.

Piirin tulisi kuitenkin saada ulkoinen (t) lamppu (t) kirkkaampaan kuin ympäröivän valon voimakkuus. Tästä erityisestä syystä L1: n on oltava luokiteltu pienemmällä virralla kuin L2, L3 jne., Tai jos tätä ei noudateta, lampun (L1) ja LDR: n väliin voidaan sijoittaa pieni näyttö (pieni paperisivu) -liitin.

0,68 ohmin vastus rajoittaa lampun virtaa, jonka 1 nF-kondensaattori estää piirin siirtymisen värähtelymoodiin. Piirin tulisi olla kytkettynä vähintään 8,5 volttia pienemmillä jännitteillä, mikä saattaa vaikuttaa IC LM723: n toimintaan.

Suosittelemme käyttämään virtalähdettä, joka on vähintään 3 volttia korkeampi kuin lampun jännite. Zener (Z1) valitaan täydentämään 6 V: n lamppujen lampun jännitettä. IC: n sisäänrakennettua zeneriä voidaan hyödyntää kytkemällä IC: n liitin 9 maahan.

Hajotuksen vähentäminen IC 723 -virtalähdepiirissä

IC 723 on melko yleisesti käytetty IC-säädin. Tästä syystä alla olevan piirin, joka on suunniteltu minimoimaan tehohäviö sirun ollessa ulkoisen transistorin kautta, pitäisi olla todella suosittu.

Yrityksen tietolehtien mukaan IC 723: n syöttöjännitteen on oltava ehdottomasti vähintään 8,5 V, jotta voidaan varmistaa sirun sisäänrakennetun 7,5 V: n ohjearvon ja myös IC: n sisäisen differentiaalivahvistimen moitteeton toiminta.

Kun sirua 723 käytetään matalajännitteisessä suurvirta-tilassa, ulkoisen sarjatransistorin kautta, joka työskentelee IC 723: n käyttämien olemassa olevien virtalähteiden läpi, se johtaa yleensä epänormaaliin lämmön hajaantumiseen sarjan ulkoisessa transistorissa.

Esimerkkinä voidaan mainita, että 5 V: n, 2 A: n syöttö TTL: lle voisi pudota noin 3,5 V: n ulkoisen transistorin yli ja hämmästyttävä 7 watin teho menisi hukkaan lämmön kautta täydellä kuormalla.

Lisäksi suodatinkondensaattorin on oltava vaadittua suurempi, jotta 723-jännitesyöttö ei putoa alle 8,5 V: n aallonpohjassa. Itse asiassa ulkoisen transistorin syöttöjännitteen vaaditaan olevan tuskin 0,5 V korkeampi kuin säädetty lähtöjännite, jotta sen kylläisyys voidaan saavuttaa.

Vastaus on käyttää toista 8,5 V: n syöttöä laitteellesi 723 ja matalampaa jännitesyöttöä ulkoiselle transistorille. Sen sijaan, että työskennettäisiin yksittäisten muuntajan käämien kanssa parille syöttöparille, IC 723: n syöttölähde uutetaan periaatteessa tasasuuntaajahuippuverkon kautta, joka käsittää D1 / C1: n.

Johtuen siitä, että 723 vaatii vain pienen virran C1, se voi nopeasti latautua olennaisesti huipputason jännitteeseen sillan tasasuuntaajan kautta, 1,414X muuntajan RMS-jännite miinus jännitteen lasku sillan tasasuuntaajan yli.

Muuntajan jännitemäärittelyn on sen seurauksena oltava vähintään 7 V, jotta 8,5 V: n lähde pääsee IC 723: een. Toisaalta, sopivalla suodatinkondensaattorin C2 valinnalla, verkkovirran säätelemättömän syötteen ympärillä oleva aaltoilu voitaisiin toteuttaa tavalla, että jännite putoaa noin 0,5 V korkeammaksi kuin säädelty lähtöjännite aaltoilukouruissa.

Ulkopäästötransistorille annettu keskimääräinen jännite voi siten olla alle 8,5 V ja lämmöntuotto on minimoitava valtavasti.

C1-arvo riippuu suurimmasta kantavirrasta, jonka tämän 723: n on tuotava sarjaantulotransistorille. Yleisenä ohjeena sallitaan noin 10 uF / mA. Perusvirta voitaisiin määrittää jakamalla suurin lähtövirta transistorin vahvistuksella tai hFE: llä. Sopiva määrä verkkosuodatinkondensaattoria C2 voi olla välillä 1500 - 2200 uF / lähtövirran vahvistin.