IC 723 įtampos reguliatorius - veikiantis, taikymo grandinė

Šiame įraše sužinosime pagrindines elektrines savybes, kontaktų specifikacijas, duomenų lapas ir IC 723 taikymo grandinė.

IC 723 yra bendros paskirties, ypač universalus įtampos reguliatorius IC, kuris gali būti naudojamas gaminant įvairius reguliuojamus maitinimo šaltinius, tokius kaip:

• Teigiamo įtampos reguliatorius
• Neigiamos įtampos reguliatorius
• Perjungimo reguliatorius
• Atgalinės srovės ribotuvas

Pagrindinės funkcijos

• Mažiausia įtampa, kurią galima pasiekti iš IC 723 reguliatoriaus grandinės, yra 2 V, o didžiausia - apie 37 V.
• Didžiausia įtampa, kurią gali valdyti IC, yra 50 V impulsinės formos, o 40 V - didžiausia nuolatinės įtampos riba.
• Didžiausia šio IC išėjimo srovė yra 150 mA, kurią galima padidinti iki 10 amperų, ​​naudojant išorinio nuoseklaus tranzistoriaus integraciją.
• Didžiausias leistinas šios IC 500 mW sklaidos lygis, todėl jis turėtų būti sumontuotas ant tinkamo radiatoriaus, kad prietaisas veiktų optimaliai.
• Būdamas linijinis reguliatorius, IC 723 reikia įvesties maitinimo šaltinio, kuris turėtų būti bent 3 V didesnis už norimą išėjimo įtampą, ir niekada neturėtų būti leidžiama viršyti 37 V didžiausio įėjimo ir išėjimo įtampos skirtumo.

ABSOLIUČIAI MAKSIMALUS ĮVERTINIMAS

• Impulsinė įtampa nuo V + iki V- (50 ms) = 50V
• Nuolatinė įtampa nuo V + iki V- = 40V
• Įėjimo-išėjimo įtampos skirtumas = 40V
• Didžiausia stiprintuvo įėjimo įtampa (bet kurios įvesties) = 8,5 V
• Didžiausia stiprintuvo įėjimo įtampa (diferencialas) = ​​5V
• Srovė nuo Vz 25 mA Srovė nuo VREF = 15 mA
• Vidinė galios išsklaidymo metalo skardinė = 800 mW
• CDIP = 900 mW
• PDIP = 660 mW
• Darbinės temperatūros diapazonas LM723 = -55 ° C iki + 150 ° C
• Laikymo temperatūros diapazonas Metalo skardinė = -65 ° C iki + 150 ° C P DI P -55 ° C iki + 150 ° C
• Švino temperatūra (litavimas, maks. 4 sek.) Hermetinė pakuotė = 300 ° C plastikas
• Pakuotė 260 ° C ESD tolerancija = 1200V (žmogaus kūno modelis, 1,5 k0 nuosekliai su 100 pF)

Blokuoti schemą

Remdamiesi aukščiau pateikta IC 723 vidinių grandinių blokine schema, galime pamatyti, kad prietaisas yra sukonfigūruotas su labai stabilia 7 V etalonine įtampa, sukurta per pažangias grandines naudojant op amp, buferinį stiprintuvą ir tranzistoriaus srovės ribojimo etapus .

Mes taip pat galime vizualizuoti, kad užuot sukūrę grįžtamąjį ryšį stabilizuodami tiesiogiai sujungdami inverterinį op stiprintuvo įvesties kaištį su IC išvesties kištuku, invertuojantis kaištis yra gana nutrauktas atskiru atskiru IC pinoutu.

Šis invertuojantis kaištis palengvina integravimąsi su išorinio potenciometro centriniu kaiščiu, o kiti išoriniai puodo kaiščiai yra susieti su atitinkamai įtaiso išvesties ir žemės įvadais.

Kaip potenciometras sureguliuoja išėjimo įtampą

The potenciometras tada gali būti naudojamas tiksliai nustatant arba sureguliuojant IC 723 vidinį atskaitos lygį, taigi ir stabilizuotą IC išėjimą tokiu būdu:

• Palaipsniui nuleisdami puodo slankiklį, centrinę rankeną link žemės, sąveikauja su atvirkštiniu opampo kaiščiu, kad padidėtų išėjimo įtampa
• Jei potenciometro slankiklis nuleistas žemyn jo bėgiais, užuot stabilizavęs išėjimą esant potencialui, identiškam etaloninei įtampai, grįžtamasis ryšys reguliuoja inverterinį veikimo stiprintuvo įėjimą potencialo, kurį sukuria potenciometras.
• Dėl sumažėjusio potencialo per potenciometro kaiščius, išvestis skatinama padidinti iki didesnio potencialo, kad tai leistų invertuojančiam įėjimui sureguliuoti esant tinkamam įtampos lygiui.
• Jei puodo centrinio valytuvo svirtis pasislinkta toliau, tai sukelia proporcingai didesnį įtampos kritimą, kuris priverčia išėjimą pakilti dar aukščiau, todėl IC išėjimo įtampa tampa didesnė.
• Kad geriau suprastume, kaip veikia, įsivaizduokime, kad puodo centrinis valytuvas 2/3 dalimis perkeliamas apatine kryptimi. Tai gali sukelti grįžtamojo ryšio įtampą į vidinio op stiprintuvo inverterio kaištį būti tik trečdalis išėjimo įtampos.
• Tai leidžia išvestį stabilizuoti ir pastoviai esant potencialui, kuris yra 3 kartus didesnis už etaloninę įtampą, ir leidžia nustatyti tinkamą įtampos lygį ant vidinio op ampero invertuojančio įėjimo.
• Todėl šis grįžtamojo ryšio valdymas per potenciometrą palengvina vartotojui gauti norimą reguliuojamą išėjimo įtampą kartu su labai aukštu ir efektyviu išėjimo stabilizavimo lygiu.

Išėjimo įtampos apskaičiavimas pagal formulę

Jei išvestis turi būti fiksuota pastovi stabilizuota įtampa, puodą galima pakeisti potencialiu dalytuvo tinklu naudojant R1 ir R2 rezistorius, kaip parodyta žemiau:

Formulė 7 (R1 + R2) / R2 voltai nustato norimas pastovias išėjimo įtampas, kai rezistorius R1 yra prijungtas tarp išėjimo ir invertuojančio operacinio stiprintuvo įėjimo, o rezistorius R2 yra sujungtas tarp invertuojančios įvesties ir neigiamos prietaiso maitinimo linijos.

Tai reiškia, kad etaloninė įtampa yra tiesiogiai susijusi su neinvertuojančiu vidinio veikimo stiprintuvo IC 723 įėjimu.

Skaičius 7 formulėje nurodo pamatinę vertę ir minimalią išėjimo įtampą, kurią gali suteikti IC. Norint gauti fiksuotą išėjimo įtampą, mažesnę nei 7 V, šį skaičių formulėje galima pakeisti norima minimalia įtampos verte.

Tačiau ši mažiausia IC 723 išėjimo įtampos vertė negali būti mažesnė nei 2 V, todėl formulė, kaip 2 V pritvirtinti prie išėjimo, bus: 2 (R1 + R2) / R2

Suprasti dabartinės ribos ypatybę IC 723

IC 723 suteikia vartotojui galimybę tiksliai reguliuoti srovės valdymą išėjime, atsižvelgiant į apkrovos poreikį.

Diskrečiai apskaičiuotų rezistorių masyvas naudojamas srovei nustatyti ir apriboti iki norimo lygio.

Srovės ribojančio rezistoriaus apskaičiavimo formulė yra paprasta ir nurodyta toliau:

Rsc = 0,66 / didžiausia srovė

IC 723 taikymo grandinė

Pirmiau pateikta taikymo grandinė, naudojant IC 723, parodo praktinį naudos pavyzdį suoliuko maitinimas kuri gali išvesties įtampos diapazoną nuo 3,5 V iki 20 voltų, o optimalią išėjimo srovę - 1,5 ampero. Trijų pakopų perjungiami srovės ribojimo diapazonai, pasiekiami per 15 mA, 150 mA ir 1,5 A srovės diapazonus (apytiksliai).

Kaip tai veikia

Tinklo kintamosios srovės maitinimo šaltinį transformatorius T1 sumažina iki 20 voltų, esant didžiausiai 2 amperų srovei. Pilnos bangos lygintuvas, pastatytas naudojant D1 į D4, ir filtro kondensatorius C1 konvertuoja 20 V RMS kintamąją į 28 V DC.

Kaip aptarta anksčiau, norint pasiekti mažiausią 3,5 voltų diapazoną išėjime, būtina susieti 6 kaištyje esantį IC etaloninį šaltinį su neinvertuojančiu IC 5 kaiščiu per apskaičiuotą potencialus daliklis etapas.

Tai įgyvendinama per R1 ir R2 sukurtą tinklą, kurie parenkami vienodomis reikšmėmis. Dėl identiškų R1 / R2 daliklio verčių, 7 kaičio atskaitos taškas 6 kaištyje padalijamas iš 2, kad gautų mažiausią efektyvų išėjimo diapazoną 3,5 voltų.

Teigiama maitinimo linija iš tilto lygintuvo yra pritvirtinta prie IC kaiščio 12, Vcc, taip pat su ICI pin12 buferio stiprintuvo įvestimi per saugiklį FS1.

Kadangi vien tik IC galios apdorojimo specifikacija yra gana žema, ji nėra tinkama tiesiogiai gaminti maitinimo šaltinį. Dėl šios priežasties IC 723 išvesties gnybto kaištis10 yra atnaujintas išoriniu emiterio sekėjo tranzistorius Tr1.

Tai leidžia IC išvestį atnaujinti iki daug didesnės srovės, atsižvelgiant į tranzistoriaus reitingą. Tačiau norint užtikrinti, kad ši didelė srovė dabar būtų valdoma pagal išėjimo apkrovos specifikacijų poreikius, ji perduodama per pasirenkamą srovės ribotuvo pakopą, turinčią 3 perjungiamus srovės jutiklius.

ME1 iš tikrųjų yra mV skaitiklis, kuris naudojamas kaip ampermetras. Jis matuoja srovės jutiklių rezistorių įtampos kritimą ir paverčia jį srovės kiekiu, kurį ištraukia apkrova. R4 gali būti naudojamas kalibruojant visą skalės diapazoną 20 mA, 200 mA ir 2A tvarka, kaip nustatyta ribojančiuose R5, R6, R7 varžuose.

Tai leidžia tiksliau ir efektyviau nuskaityti srovę, lyginant su vienu visu diapazonu nuo 0 iki 2A.

VR1 ir R3 naudojami norint pasiekti norimą išėjimo įtampą, kurią galima nuolat keisti nuo maždaug 3,5 iki 23 voltų.

Patariama naudoti 1% rezistorius R1, R2 ir R3, kad būtų užtikrintas didesnis išėjimo reguliavimo tikslumas su minimaliomis paklaidomis ir nuokrypiais.

C2 veikia kaip kompensacinis kondensatorius įmontuotam kompensaciniam IC stiprintuvo pakopai, kad papildytų didesnį išėjimo stabilumą.

ME2 yra sukonfigūruotas kaip voltmetras, skirtas nuskaityti išėjimo voltus. Susijęs rezistorius R8 naudojamas tiksliai sureguliuoti ir nustatyti skaitiklio visos skalės įtampos diapazoną iki maždaug 25 voltų. 100 mikro amperų skaitiklis tam puikiai tinka kalibruojant vieną padalijimą vienai voltai.

Dalių sąrašas

Rezistoriai
R1 = 2,7 k 1/4 vatų 2% arba geresnė
R2 = 2,7 k 1/4 vatų 2% arba daugiau
R3 lk 1/4 vatų 2% ar daugiau
R4 = 10 k 0,25 vatų nustatymas
R5 = 0,47 omai 2 vatai 5%
R6 = 4,7 omai 1/4 vatų 5%
R7 = 47 omai 1/4 vatų 5%
R8 = 470 tūkst. 0,25 vatų nustatymas
VR1 = 4,7k arba 5k lin. anglies
Kondensatoriai
C1 = 4700 AF 50V
C2 = 120 pF keraminis diskas
Puslaidininkiai
IC1 = 723C (14 kontaktų DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 - D4 = 1N5402 (4 išjungta)
Transformatorius
T1 Standartinis maitinimo šaltinis, 20 voltų 2 amperų antrinis
Jungikliai
S1 = D.P.S.T. sukamasis maitinimo tinklas arba perjungimo tipas
S2 = 3 krypčių vienpolis rotacinis tipas, galintis persijungti
FS1 = 1,5 A 20 mm greito smūgio tipas

Lempa
Neoninės lempos indikatorius neonas, turintis vientisą nuoseklųjį rezistorių
skirtas naudoti 240 V tinkle
Skaitikliai
MEI, ME2 100 µA. judantys ritės skydo skaitikliai (2 išjungti)
Įvairūs
Spintelė, išvesties lizdai, lenta, maitinimo laidas, viela, 20 mm
važiuoklės saugiklio laikiklis, lydmetalis ir kt.

Automatinis aplinkos šviesos apšvietimo reguliavimas

Ši grandinė automatiškai sureguliuos kaitrinės lempos apšvietimą atsižvelgiant į esamas aplinkos ar etalonines šviesos sąlygas. Tai gali būti idealu prietaisų skydelio žibintams, miegamojo laikrodžio apšvietimui ir susijusiems tikslams.

Grandinė buvo sukurta 6-24 V lempoms, o bendra srovė niekada neturėtų viršyti 1 amp. Aplinkos šviesos reguliatorius veikia taip, kaip paaiškinta tolesniuose punktuose.

LDR 1 nuskaito ir aptinka aplinkos šviesą. LDR 2 yra optiškai prijungtas prie kaitinamosios lempos. Kontūras bando išlaikyti pusiausvyrą, kai tik du LDR 1 ir LDR 2 nustato vienodą apšvietimo lygį.

Nepaisant to, grandinė turėtų paskatinti išorinę (-es) lempą (-as) būti ryškesne nei aplinkos šviesos intensyvumu. Dėl šios konkrečios priežasties L1 turi būti įvertinta mažesne srove nei L2, L3 ir tt, arba, jei to nesilaikoma, mažas ekranas (mažas popieriaus puslapis) gali būti išdėstytas tarp lempos (L1) ir LDR opto viduje -jungtį.

0,68 omų rezistorius riboja lempos srovę, o 1 nF kondensatorius neleidžia grandinei pereiti į svyravimo režimą. Kontūras turėtų būti maitinamas mažiausiai 8,5 voltų mažesne įtampa, o tai gali turėti įtakos IC LM723 veikimui.

Patariame naudoti maitinimo šaltinį, kuris yra didesnis nei lempos įtampos rodiklis bent 3 voltais. Zeneris (Z1) parenkamas papildyti 6 V lempų lempos įtampą, integruotą IC zenerį galima išnaudoti prijungus IC terminalą 9 prie žemės.

Išsklaidos sumažinimas IC 723 maitinimo grandinėje

IC 723 yra gana dažnai naudojamas IC reguliatorius. Dėl šios priežasties žemiau esanti grandinė, skirta sumažinti energijos išsiskyrimą, kol lustas yra naudojamas per išorinį tranzistorių, turėtų būti tikrai populiarus.

Remiantis bendrovės duomenų lapais, maitinimo įtampa IC 723 turi būti mažiausiai 8,5 V, kad būtų užtikrintas tinkamas lusto įmontuoto 7,5 V atskaitos ir IC vidinio diferencialo stiprintuvo veikimas.

Naudojant lustą 723 žemos įtampos didelės srovės režimu, per išorinį nuoseklųjį tranzistorių, veikiantį per esamas maitinimo linijas, naudojamas IC 723, paprastai sukelia nenormalų šilumos išsiskyrimą serijos išoriniame tranzistoriuje.

Pavyzdžiui, 5 V, 2 A TTL maitinimas gali būti sumažintas maždaug 3,5 V virš išorinio tranzistoriaus, o stulbinanti 7 vatų galia būtų išeikvota per šilumą esant pilnos apkrovos srovės sąlygoms.

Be to, filtro kondensatorius turi būti didesnis nei reikalaujama, kad 723 įtampos maitinimas nenukristų žemiau 8,5 V pulsacinėse lovelėse. Iš tikrųjų, norint, kad jo prisotinimas būtų pakankamas, išorinio tranzistoriaus maitinimo įtampa turi būti vos 0,5 V didesnė už reguliuojamą išėjimo įtampą.

Atsakymas yra naudoti kitą 8,5 V įtampos įtaisą savo įrenginiui 723 ir žemesnės įtampos maitinimą į išorinį tranzistorių. Užuot dirbęs su atskiromis transformatorių apvijais poroms tiekimo šaltinių, maitinimo šaltinis į IC 723 iš esmės yra išgaunamas per smailės lygintuvo tinklą, susidedantį iš D1 / C1.

Dėl to, kad 723 reikia tik mažos srovės, C1 gali greitai įkrauti iki didžiausios įtampos per tilto lygintuvą, 1,414X transformatoriaus RMS įtampa, atėmus įtampos kritimą per tilto lygintuvą.

Transformatoriaus įtampos specifikacija turi būti ne mažesnė kaip 7 V, kad 8,5 V šaltinis būtų įtrauktas į IC 723. Kita vertus, tinkamai parinkus filtro kondensatorių C2, pulsacija aplink nereguliuojamą maitinimo šaltinį galėtų būti įgyvendinta taip, kad įtampa nukristų iki maždaug 0,5 V didesnė nei reguliuojama išėjimo įtampa banguojančių lovelių viduje.

Vidutinė išorinio praeinamojo tranzistoriaus įtampa gali būti mažesnė nei 8,5 V, o šilumos išsklaidymas turi būti labai sumažintas.

C1 vertė priklauso nuo didžiausios bazinės srovės, kurią šis 723 turi tiekti į nuoseklaus išėjimo tranzistorių. Paprastai rekomenduojama leisti maždaug 10 uF / mA. Bazinę srovę galima nustatyti dalijant didžiausią išėjimo srovę iš tranzistoriaus stiprinimo arba hFE. Tinkamas tinklo filtro kondensatoriaus C2 skaičius gali būti nuo 1500 uF iki 2200 uF vienam išvesties srovės stiprintuvui.