Regolatore di tensione IC 723 - Funzionamento, circuito di applicazione

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In questo post impareremo le principali caratteristiche elettriche, le specifiche di pinout, scheda dati e circuito di applicazione dell'IC 723.

L'IC 723 è un regolatore di tensione IC per uso generale ed estremamente versatile, che può essere utilizzato per realizzare vari tipi di alimentatori regolati come:



  • Regolatore di tensione positiva
  • Regolatore di tensione negativa
  • Regolatore di commutazione
  • Limitatore di corrente di ripiegamento

Caratteristiche principali

  • La tensione minima che può essere raggiunta dal circuito del regolatore IC 723 è di 2 V e la massima è di circa 37 V.
  • La tensione di picco che può essere gestita dall'IC è di 50 V in forma pulsata e 40 V è il limite massimo di tensione continua.
  • La corrente di uscita massima da questo circuito integrato è di 150 mA, che può essere aggiornata fino a 10 ampere tramite un'integrazione di transistor passante in serie esterna.
  • La massima dissipazione tollerabile di questo IC è di 500 mW, pertanto va montato su un dissipatore idoneo al fine di consentire prestazioni ottimali dal dispositivo.
  • Essendo un regolatore lineare, l'IC 723 necessita di un'alimentazione di ingresso che dovrebbe essere almeno 3 V superiore alla tensione di uscita desiderata e la differenza massima tra la tensione di ingresso e quella di uscita non dovrebbe mai superare i 37 V.

VALUTAZIONI MASSIME ASSOLUTE

  • Tensione impulsiva da V + a V- (50 ms) = 50V
  • Tensione continua da V + a V- = 40V
  • Differenziale di tensione ingresso-uscita = 40V
  • Tensione di ingresso massima dell'amplificatore (entrambi gli ingressi) = 8,5 V.
  • Massima tensione di ingresso dell'amplificatore (differenziale) = 5V
  • Corrente da Vz 25 mA Corrente da VREF = 15 mA
  • Dissipazione di potenza interna in metallo Can = 800 mW
  • CDIP = 900 mW
  • PDIP = 660 mW
  • Intervallo di temperatura di funzionamento LM723 = da -55 ° C a + 150 ° C
  • Intervallo di temperatura di stoccaggio Contenitore metallico = da -65 ° C a + 150 ° C P DI P da -55 ° C a + 150 ° C
  • Temperatura piombo (saldatura, 4 sec. Max.) Pacchetto ermetico = 300 ° C Plastica
  • Pacchetto 260 ° C Tolleranza ESD = 1200 V (modello corpo umano, 1,5 k0 in serie con 100 pF)

Diagramma a blocchi

Facendo riferimento allo schema a blocchi sopra del circuito interno dell'IC 723, possiamo vedere che il dispositivo è configurato internamente con una tensione di riferimento altamente stabile a 7 V, creata attraverso circuiti avanzati che utilizzano amplificatore operazionale, amplificatore buffer e stadi di limitazione della corrente a transistor .

Possiamo anche visualizzare che invece di creare una stabilizzazione del feedback collegando direttamente il pin di ingresso invertente dell'amplificatore operazionale con il pinout di uscita dell'IC, il pin invertente è piuttosto terminato con un pinout individuale separato dell'IC.



Questo pin invertente facilita l'integrazione con il pin centrale di un potenziometro esterno, mentre gli altri pin esterni del potenziometro sono collegati rispettivamente con il pinout di uscita del dispositivo e di terra.

Come il potenziometro regola la tensione di uscita

Il potenziometro può quindi essere utilizzato per impostare o regolare accuratamente il livello di riferimento interno dell'IC 723, e quindi un'uscita stabilizzata dall'IC nel modo seguente:

  • L'abbassamento graduale del braccio centrale del cursore della pentola verso terra interagisce con il perno di inversione dell'amplificatore operazionale per aumentare la tensione di uscita
  • Se lo slider del potenziometro viene abbassato lungo la sua traccia, invece di provocare una stabilizzazione dell'uscita a un potenziale identico alla tensione di riferimento, il feedback regola l'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale al potenziale sviluppato dal potenziometro.
  • A causa di un potenziale ridotto tra i pin del potenziometro, l'uscita viene sollecitata ad aumentare fino a un potenziale maggiore in modo che consenta all'ingresso invertente di regolare al livello di tensione appropriato corretto.
  • Se il braccio del tergicristallo centrale della pentola viene spostato più in basso, si verifica una caduta di tensione proporzionalmente maggiore, che spinge l'uscita a salire ancora più in alto, provocando un aumento della tensione di uscita dall'IC.
  • Per capire meglio il funzionamento, immaginiamo, il tergicristallo centrale della pentola viene spostato di 2/3 sezione verso il basso. Ciò potrebbe far sì che una tensione di feedback al pin invertente dell'amplificatore operazionale interno sia solo 1/3 della tensione di uscita.
  • Ciò consente all'uscita di stabilizzarsi e di stabilizzarsi a un potenziale 3 volte superiore alla tensione di riferimento e consente di stabilire un livello di tensione appropriato sull'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale interno.
  • Pertanto questo controllo di feedback tramite un potenziometro facilita all'utente di ottenere la tensione di uscita regolabile prevista, insieme a un livello molto alto ed efficiente di stabilizzazione dell'uscita.

Calcolo della tensione di uscita utilizzando la formula

Nel caso in cui l'uscita debba essere una tensione stabilizzata costante fissa, il potenziometro può essere sostituito con un potenziale divisore di rete utilizzando resistori R1 e R2 come mostrato di seguito:

Layout interno IC 723 Circuito regolatore di tensione IC 723 di base con tensione di uscita costante e corrente di uscita costante

La formula 7 (R1 + R2) / R2 volt determina le tensioni di uscita costanti desiderate, dove il resistore R1 è collegato tra l'uscita e l'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale, mentre il resistore R2 è cablato tra l'ingresso invertente e la linea di alimentazione negativa del dispositivo.

Ciò implica che la tensione di riferimento è direttamente associata all'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale interno IC 723.

Il numero 7 nella formula indica il valore di riferimento e anche la tensione di uscita minima che l'IC può fornire. Per ottenere tensioni di uscita fisse inferiori a 7 V, questo numero nella formula potrebbe essere sostituito dal valore di tensione minimo desiderato.

Tuttavia, questo valore minimo della tensione di uscita per IC 723 non può essere inferiore a 2 V, quindi la formula per fissare 2 V all'uscita sarà: 2 (R1 + R2) / R2

Comprensione della funzione del limite di corrente in IC 723

L'IC 723 consente all'utente di ottenere un controllo della corrente regolabile con precisione in uscita a seconda dei requisiti di carico.

Una matrice di resistori calcolati in modo discreto viene impiegata per rilevare e limitare la corrente ai livelli desiderati.

La formula per il calcolo del resistore limitatore di corrente è semplice e come indicato di seguito:

Rsc = 0.66 / Corrente massima

Circuito di applicazione IC 723

Schema del circuito di alimentazione IC 723

Il circuito applicativo di cui sopra che utilizza IC 723 dimostra un esempio pratico di un utile alimentatore da banco che può fornire un intervallo di tensione di uscita da 3,5 V a 20 volt e una corrente di uscita ottimale di 1,5 ampere. Intervalli di limitazione della corrente selezionabili in 3 fasi, accessibili tramite intervalli di corrente di 15 mA., 150 mA. E 1,5 A (circa).

Come funziona

L'alimentazione di rete AC in ingresso viene ridotta dal trasformatore T1 a 20 volt con una corrente massima di 2 ampere. Un raddrizzatore a onda intera costruito utilizzando da D1 a D4 e un condensatore di filtro C1 converte i 20 V RMS CA in 28 V CC.

Come discusso in precedenza, per poter raggiungere il range minimo di 3,5 volt in uscita è necessario associare la sorgente di riferimento dell'IC al pin 6 con il pin 5 non invertente dell'IC tramite un calcolo potenziale divisore palcoscenico.

Questo è implementato attraverso la rete creata da R1 e R2 che sono selezionati con valori identici. A causa degli identici valori del divisore R1 / R2, il riferimento di 7 V sul pin 6 viene diviso per 2 per produrre un intervallo di uscita minimo effettivo di 3,5 volt.

La linea di alimentazione positiva dal raddrizzatore a ponte è collegata al pin 12, Vcc dell'IC, e anche con l'ingresso dell'amplificatore buffer pin12 dell'ICI tramite fusibile FS1.

Poiché la specifica di gestione della potenza del solo CI è piuttosto bassa, non è adatto per realizzare direttamente un alimentatore da banco. Per questo motivo il pin10 del terminale di uscita dell'IC 723 viene aggiornato con un terminale esterno transistor inseguitore di emettitore Tr1.

Ciò consente all'uscita IC di essere aggiornata a una corrente molto più elevata a seconda della potenza del transistor. Tuttavia, per garantire che questa corrente elevata sia ora controllata secondo le esigenze delle specifiche del carico di uscita, viene fatta passare attraverso uno stadio limitatore di corrente selezionabile con 3 resistori di rilevamento della corrente commutabili.

ME1 è in realtà un misuratore di mV che viene utilizzato come un amperometro. Misura la caduta di tensione sui resistori di rilevamento della corrente e la traduce nella quantità di corrente assorbita dal carico. R4 può essere utilizzato per calibrare il fondo scala nell'ordine di 20 mA., 200 mA. E 2A, come determinato dai resistori di limitazione R5, R6, R7.

Ciò consente una lettura più accurata ed efficiente della corrente rispetto ad avere un unico fondo scala da 0 a 2A.

VR1 e R3 vengono utilizzati per ottenere la tensione di uscita desiderata, che può essere variata in modo continuo da circa 3,5 volt a 23 volt.

Si consiglia di utilizzare resistenze all'1% per R1, R2 e R3 per garantire una maggiore precisione della regolazione dell'uscita con errori e deviazioni minimi.

C2 funziona come un condensatore di compensazione per lo stadio dell'amplificatore operazionale di compensazione integrato dell'IC, per integrare una maggiore stabilità all'uscita.

ME2 è configurato come un voltmetro per leggere i volt di uscita. Il resistore R8 associato viene utilizzato per la regolazione fine e l'impostazione dell'intervallo di tensione di fondo scala del misuratore a circa 25 volt. Un misuratore da 100 micro amp funziona alla grande per questo attraverso una calibrazione di una divisione per volt.

Elenco delle parti

Resistenze
R1 = 2,7k 1/4 watt 2% o migliore
R2 = 2,7k 1/4 watt 2% o migliore
R3 lk 1/4 watt 2% o migliore
R4 = 10k 0,25 watt preimpostato
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 preimpostato
VR1 = 4.7k o 5k lin. carbonio
Condensatori
C1 = 4700 AF 50V
C2 = 120 pF disco ceramico
Semiconduttori
IC1 = 723C (14 pin DIL)
Tr1 = TIP33A
Da D1 a D4 = 1N5402 (4 pezzi)
Trasformatore
T1 Primario di rete standard, secondario 20 volt 2 amp
Interruttori
S1 = D.P.S.T. rete rotante o tipo a levetta
S2 = Tipo rotativo unipolare a 3 vie in grado di commutare
FS1 = tipo ad attacco rapido da 1,5 A 20 mm

Lampada
Indicatore della lampada al neon neon con resistenza in serie integrale
per uso su rete 240V
Metri
MEI, ME2 100 µA. contatori a pannello a bobina mobile (2 pezzi)
Miscellanea
Armadio, prese di uscita, veroboard, cavo di alimentazione, filo, 20 mm
portafusibili per montaggio su telaio, saldatura ecc.

Regolazione automatica dell'illuminazione della luce ambientale

Questo circuito regola automaticamente l'illuminazione di una lampada a incandescenza rispetto alle condizioni di luce ambientale o di riferimento disponibili. Questo può essere ideale per le luci del cruscotto, l'illuminazione dell'orologio della camera da letto e scopi correlati.

Il circuito è stato creato per lampade 6-24 V la corrente complessiva non dovrebbe mai superare 1 amp. Il regolatore della luce ambientale funziona come spiegato nei seguenti punti.

LDR 1 scansiona e rileva la luce ambientale. LDR 2 è collegato otticamente a una lampada a incandescenza. Il circuito cerca di bilanciarsi non appena i due LDR 1 e LDR 2 rilevano lo stesso livello di illuminazione.

Il circuito dovrebbe, tuttavia, indurre la / le lampada / e esterna / e ad avere una luminosità maggiore dell'intensità della luce ambientale. Per questo motivo specifico L1 deve avere una corrente nominale inferiore a L2, L3 ecc. O, se non viene seguito, un piccolo schermo (piccola pagina di carta) potrebbe essere posizionato tra la lampada (L1) e l'LDR all'interno dell'opto -accoppiatore.

Il resistore da 0,68 ohm limita la corrente della lampada, il condensatore da 1 nF impedisce al circuito di entrare in modalità oscillante. Il circuito deve essere alimentato da un minimo di 8,5 volt con tensioni inferiori che potrebbero influire sul funzionamento dell'IC LM723.

Si consiglia di utilizzare un'alimentazione che sia superiore alle specifiche di tensione della lampada di almeno 3 volt. Lo zener (Z1) è selezionato per completare la tensione della lampada per le lampade a 6 V, lo zener integrato dell'IC può essere sfruttato collegando il terminale 9 dell'IC a massa.

Riduzione della dissipazione nel circuito di alimentazione IC 723

L'IC 723 è un regolatore IC di uso comune. Per questo motivo il circuito seguente, progettato per ridurre al minimo la dissipazione di potenza mentre il chip è applicato tramite un transistor esterno, dovrebbe essere molto popolare.

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In base alle schede tecniche dell'azienda, la tensione di alimentazione all'IC 723 deve essere rigorosamente di almeno 8,5 V per garantire il corretto funzionamento del riferimento di 7,5 V integrato nel chip e anche dell'amplificatore differenziale interno dell'IC.

Durante l'utilizzo del chip 723 in una modalità ad alta corrente a bassa tensione, attraverso un transistor in serie esterno che funziona attraverso le linee di alimentazione esistenti utilizzate dall'IC 723, di solito porta a una dissipazione del calore anormale sul transistor esterno in serie.

A titolo illustrativo, in un'alimentazione da 5 V, 2 A per TTL, circa 3,5 V potrebbero essere lasciati cadere sul transistor esterno e un'incredibile potenza di 7 watt verrebbe sprecata attraverso il calore a condizioni di corrente a pieno carico.

Inoltre, il condensatore del filtro deve essere più grande del necessario per impedire che l'alimentazione di tensione 723 scenda al di sotto di 8,5 V all'interno delle cavità di ondulazione. In realtà, la tensione di alimentazione al transistor esterno deve essere appena 0,5 V superiore alla tensione di uscita regolata, per consentirne la saturazione.

La risposta è utilizzare un'altra alimentazione 8,5 V per il tuo dispositivo 723 e un'alimentazione a tensione inferiore per il transistor esterno. Invece di lavorare con i singoli avvolgimenti del trasformatore per una coppia di alimentatori, la sorgente di alimentazione all'IC 723 viene sostanzialmente estratta attraverso una rete di raddrizzatori di picco composta da D1 / C1.

A causa del fatto che il 723 richiede solo una piccola corrente C1 può caricare rapidamente essenzialmente la tensione di picco attraverso il raddrizzatore a ponte, 1,414 volte la tensione RMS del trasformatore meno la caduta di tensione attraverso il raddrizzatore a ponte.

La specifica della tensione del trasformatore di conseguenza deve essere un minimo di 7 V per consentire una sorgente di 8,5 V all'IC 723. D'altra parte, attraverso la selezione appropriata del condensatore di filtro C2, l'ondulazione intorno all'alimentazione non regolata di rete potrebbe essere implementata in un modo in cui la tensione scende a circa 0,5 V superiore alla tensione di uscita regolata all'interno delle depressioni di ondulazione.

La tensione media fornita al pass transistor esterno può quindi essere inferiore a 8,5 V e la dissipazione del calore deve essere enormemente ridotta al minimo.

Il valore C1 dipende dalla corrente di base più alta che questo 723 deve fornire al transistor di uscita in serie. Come linea guida generale, consentire circa 10 uF per mA. La corrente di base potrebbe essere determinata dividendo la corrente di uscita più alta per il guadagno del transistor o per hFE. Un numero appropriato per il condensatore del filtro di rete C2 può essere compreso tra 1500 uF e 2200 uF per amp di corrente di uscita.




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