IC 723 Voltage Regulator - Bekerja, Sirkuit Aplikasi

Dalam posting ini kita akan mempelajari fitur kelistrikan utama, spesifikasi pinout, lembaran data , dan rangkaian aplikasi IC 723.

IC 723 adalah IC regulator tegangan yang sangat serbaguna dan bertujuan umum, yang dapat digunakan untuk membuat berbagai jenis catu daya yang diatur seperti:

• Regulator Tegangan Positif
• Regulator Tegangan Negatif
• Pengatur Pengalihan
• Lipat Pembatas Arus

Fitur utama

• Tegangan minimum yang dapat dicapai dari Rangkaian Regulator IC 723 adalah 2 V, dan maksimum sekitar 37 V.
• Tegangan puncak yang dapat ditangani oleh IC adalah 50 V dalam bentuk pulsa, dan 40 V adalah batas tegangan kontinu maksimum.
• Arus keluaran maksimum dari IC ini adalah 150 mA yang dapat ditingkatkan menjadi 10 amp melalui integrasi transistor lolos seri eksternal.
• Disipasi maksimum yang dapat ditoleransi dari IC ini 500 mW, oleh karena itu ia harus dipasang pada heatsink yang sesuai untuk memungkinkan kinerja yang optimal dari perangkat.
• Sebagai pengatur linier, IC 723 membutuhkan suplai input yang setidaknya 3 V lebih tinggi dari tegangan output yang diinginkan, dan perbedaan maksimum antara tegangan input dan output tidak boleh melebihi 37 V.

PERINGKAT MAKSIMUM MUTLAK

• Tegangan Pulsa dari V + ke V- (50 ms) = 50V
• Tegangan Kontinu dari V + ke V- = 40V
• Diferensial Tegangan Input-Output = 40V
• Tegangan Input Penguat Maksimum (Entah Input) = 8.5V
• Tegangan Input Penguat Maksimum (Diferensial) = 5V
• Arus dari Vz 25 mA Arus dari VREF = 15 mA
• Logam Pembuangan Daya Internal Can = 800 mW
• CDIP = 900 mW
• PDIP = 660 mW
• Kisaran Suhu Operasi LM723 = -55 ° C hingga + 150 ° C
• Kisaran Suhu Penyimpanan Logam Dapat = -65 ° C hingga + 150 ° C P DI P -55 ° C hingga + 150 ° C
• Suhu Timbal (Solder, maks. 4 detik) Paket Hermetik = 300 ° C Plastik
• Paket 260 ° C ESD Toleransi = 1200V (Model tubuh manusia, seri 1,5 k0 dengan 100 pF)

Diagram Blok

Mengacu pada diagram blok sirkuit internal IC 723 di atas, kita dapat melihat bahwa perangkat dikonfigurasi secara internal dengan tegangan referensi yang sangat stabil pada 7 V, dibuat melalui sirkuit lanjutan menggunakan op amp, penguat buffer, dan tahap pembatas arus transistor .

Kita juga dapat memvisualisasikan bahwa alih-alih membuat stabilisasi umpan balik dengan langsung menghubungkan pin input pembalik op amp dengan pinout keluaran IC, pin pembalik agak diakhiri dengan pinout individual terpisah dari IC.

Pin pembalik ini memfasilitasi integrasi dengan pin tengah potensiometer eksternal, sedangkan pin luar pot lainnya dihubungkan dengan pinout keluaran perangkat dan ground.

Bagaimana Potensiometer Menyesuaikan Tegangan Output

Itu potensiometer kemudian dapat digunakan untuk secara akurat mengatur atau menyesuaikan tingkat referensi internal IC 723, dan oleh karena itu keluaran yang distabilkan dari IC dengan cara berikut:

• Secara bertahap menurunkan lengan tengah slider dari pot ke arah tanah berinteraksi dengan pin pembalik opamp untuk menaikkan tegangan output
• Jika penggeser potensiometer diturunkan ke jalurnya, alih-alih menyebabkan stabilisasi keluaran pada potensi yang identik dengan tegangan referensi, umpan balik mengatur masukan pembalik op amp pada potensi yang dikembangkan oleh potensiometer.
• Karena potensi penurunan di pin potensiometer, output diminta untuk meningkat ke potensi yang lebih besar sehingga memungkinkan input pembalik menyesuaikan pada level tegangan yang sesuai dan benar.
• Jika lengan penghapus pusat panci dipindahkan lebih jauh ke bawah, menyebabkan penurunan tegangan yang lebih tinggi secara proporsional, yang mendorong keluaran untuk naik lebih tinggi lagi, menyebabkan tegangan keluaran dari IC menjadi lebih tinggi.
• Untuk memahami cara kerjanya dengan lebih baik, mari kita bayangkan, penghapus tengah pot digerakkan 2/3 bagian ke arah yang lebih rendah. Hal ini dapat menyebabkan tegangan umpan balik ke pin pembalik op amp internal menjadi hanya 1/3 dari tegangan keluaran.
• Hal ini memungkinkan keluaran menjadi stabil dan konstan pada potensi yang 3 kali lebih tinggi dari tegangan referensi dan memungkinkan tingkat tegangan yang sesuai untuk ditetapkan pada masukan pembalik op amp internal.
• Oleh karena itu kontrol umpan balik melalui potensiometer ini memudahkan pengguna untuk mendapatkan tegangan keluaran yang dapat disesuaikan yang diinginkan, bersama dengan tingkat stabilisasi keluaran yang sangat tinggi dan efisien.

Menghitung Tegangan Output menggunakan Rumus

Jika output harus berupa tegangan stabil konstan tetap, pot dapat diganti dengan jaringan pembagi potensial menggunakan resistor R1 dan R2 seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Rumusnya 7 (R1 + R2) / R2 volt menentukan tegangan output konstan yang diinginkan, di mana resistor R1 dihubungkan antara output dan input pembalik penguat operasional, sedangkan resistor R2 dihubungkan antara input pembalik dan jalur suplai negatif perangkat.

Ini menyiratkan bahwa tegangan referensi secara langsung dikaitkan dengan input non-pembalik dari op amp internal IC 723.

Angka 7 dalam rumus menunjukkan nilai referensi, dan juga tegangan keluaran minimum yang dapat diberikan IC. Untuk mendapatkan tegangan keluaran tetap yang lebih rendah dari 7 V, angka dalam rumus ini dapat diganti dengan nilai tegangan minimum yang diinginkan.

Namun, nilai tegangan keluaran minimum untuk IC 723 ini tidak boleh kurang dari 2 V, oleh karena itu rumus untuk memasang 2 V pada keluaran adalah: 2 (R1 + R2) / R2

Memahami Fitur Batas Arus di IC 723

IC 723 memungkinkan pengguna untuk mendapatkan kontrol arus yang dapat disesuaikan secara tepat pada keluaran tergantung pada kebutuhan beban.

Serangkaian resistor yang dihitung secara terpisah digunakan untuk merasakan dan membatasi arus ke level yang diinginkan.

Rumus untuk menghitung resistor pembatas arus sederhana, dan seperti yang diberikan di bawah ini:

Rsc = 0.66 / Arus Maksimum

Sirkuit Aplikasi IC 723

Rangkaian aplikasi di atas menggunakan IC 723 menunjukkan contoh praktis yang berguna catu daya bangku yang dapat memberikan rentang tegangan keluaran dari 3,5 V hingga 20 volt, dan arus keluaran optimal 1,5 amp. Rentang arus 3 langkah yang dapat dialihkan, dapat diakses melalui rentang arus 15 mA., 150 mA., Dan 1,5A (kurang-lebih).

Bagaimana itu bekerja

Pasokan input AC utama diturunkan oleh transformator T1 ke 20 volt dengan arus maksimum 2 amp. Penyearah gelombang penuh dibangun menggunakan oleh D1 ke D4, dan kapasitor filter C1 mengubah 20 V RMS AC menjadi 28 V DC.

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, untuk dapat mencapai kisaran minimum 3,5 volt pada keluaran, perlu untuk mengasosiasikan sumber referensi IC pada pin 6 dengan pin 5 non-pembalik dari IC melalui perhitungan pembagi potensial tahap.

Ini diimplementasikan melalui jaringan yang dibuat oleh R1 dan R2 yang dipilih dengan nilai yang identik. Karena nilai pembagi R1 / R2 yang identik, referensi 7 V pada pin 6 dibagi 2 untuk menghasilkan kisaran output efektif minimum 3,5 volt.

Jalur suplai positif dari penyearah jembatan dipasang ke pin 12, Vcc dari IC, dan juga dengan input penguat penyangga pin12 dari ICI melalui sekering FS1.

Karena spesifikasi penanganan daya IC saja cukup rendah, ini tidak cocok untuk membuat catu daya bangku secara langsung. Karena alasan ini terminal keluaran pin10 dari IC 723 ditingkatkan dengan eksternal transistor pengikut emitor Tr1.

Hal ini memungkinkan keluaran IC untuk ditingkatkan ke arus yang jauh lebih tinggi tergantung pada peringkat transistor. Namun, untuk memastikan arus tinggi ini sekarang dikendalikan sesuai kebutuhan spesifikasi beban keluaran, itu dilewatkan melalui tahap pembatas arus yang dapat dipilih yang memiliki 3 resistor penginderaan arus yang dapat dialihkan.

ME1 sebenarnya adalah mV meter yang digunakan seperti amperemeter. Ini mengukur penurunan tegangan melintasi resistor penginderaan arus dan menerjemahkannya ke jumlah arus yang ditarik oleh beban. R4 dapat digunakan untuk mengkalibrasi rentang skala penuh dalam urutan 20 mA., 200 mA., Dan 2A, sebagaimana ditentukan oleh resistor R5, R6, R7 pembatas.

Ini memungkinkan pembacaan arus yang lebih akurat dan efisien dibandingkan dengan memiliki rentang skala penuh tunggal 0 hingga 2A.

VR1 dan R3 digunakan untuk mencapai tegangan keluaran yang diinginkan, yang dapat divariasikan secara kontinyu dari sekitar 3,5 volt hingga 23 volt.

Disarankan untuk menggunakan resistor 1% untuk R1, R2 dan R3 untuk memastikan keakuratan yang lebih tinggi dari regulasi keluaran dengan kesalahan dan penyimpangan minimum.

C2 bekerja seperti kapasitor kompensasi untuk tahap op amp kompensasi built-in pada IC, untuk melengkapi stabilitas yang ditingkatkan pada output.

ME2 dikonfigurasi seperti voltmeter untuk membaca volt keluaran. Resistor terkait R8 digunakan untuk fine tuning dan mengatur rentang voltase skala penuh dari meteran menjadi sekitar 25 volt. 100 micro amp meter bekerja sangat baik untuk ini melalui kalibrasi satu divisi per volt.

Daftar Bagian

Resistor
R1 = 2.7k 1/4 watt 2% atau lebih baik
R2 = 2.7k 1/4 watt 2% atau lebih baik
R3 lk 1/4 watt 2% atau lebih baik
R4 = 10k 0,25 watt preset
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 preset
VR1 = 4.7k atau 5k lin. karbon
Kapasitor
C1 = 4700 AF 50V
C2 = 120 pF Cakram keramik
Semikonduktor
IC1 = 723C (14 pin DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 sampai D4 = 1N5402 (4 mati)
Transformator
T1 Listrik standar primer, 20 volt 2 amp sekunder
Sakelar
S1 = D.P.S.T. listrik putar atau jenis sakelar
S2 = Tipe putar kutub tunggal 3 arah yang mampu beralih
FS1 = 1.5A tipe pukulan cepat 20mm

Lampu
Indikator Lampu Neon neon yang memiliki resistor seri integral
untuk digunakan pada listrik 240V
Meter
MEI, ME2 100 µA. pengukur panel kumparan bergerak (2 mati)
Miscellaneous
Kabinet, soket keluaran, veroboard, kabel listrik, kawat, 20mm
fuseholder pemasangan sasis, solder dll.

Penyesuaian Penerangan Cahaya Sekitar Otomatis

Sirkuit ini secara otomatis akan mengatur penerangan lampu pijar dengan memperhatikan kondisi cahaya sekitar atau referensi yang tersedia. Ini bisa ideal untuk lampu panel instrumen, penerangan jam kamar tidur, dan keperluan terkait.

Sirkuit ini dibuat untuk lampu 6-24 V, arus keseluruhan tidak boleh melebihi 1 amp. Pengatur cahaya sekitar berfungsi seperti yang dijelaskan pada poin berikut.

LDR 1 memindai dan mendeteksi cahaya sekitar. LDR 2 disambungkan secara optikal ke lampu pijar. Sirkuit mencoba menyeimbangkan segera setelah kedua LDR 1 dan LDR 2 mendeteksi tingkat iluminasi yang sama.

Sirkuit tersebut harus, bagaimanapun, menyebabkan lampu eksternal memiliki kecerahan yang lebih tinggi daripada intensitas cahaya sekitar. Karena alasan khusus ini L1 perlu diberi nilai dengan arus yang lebih rendah dari L2, L3 dll atau, jika ini tidak diikuti, layar kecil (halaman kecil kertas) dapat ditempatkan di antara lampu (L1) dan LDR di dalam opto. -alat prerangkai.

Resistor 0,68 ohm membatasi arus lampu, kapasitor 1 nF menghambat rangkaian untuk beralih ke mode osilasi. Rangkaian harus ditenagai oleh tegangan rendah minimal 8,5 volt yang dapat mempengaruhi pengoperasian IC LM723.

Kami menyarankan untuk menggunakan suplai yang lebih tinggi dari spesifikasi voltase lampu paling sedikit 3 volt. Zener (Z1) dipilih untuk melengkapi tegangan lampu untuk lampu 6 V, zener internal IC dapat dimanfaatkan dengan menghubungkan terminal 9 IC ke ground.

Mengurangi Pembuangan di Sirkuit Catu Daya IC 723

IC 723 adalah regulator IC yang cukup umum digunakan. Karena alasan ini rangkaian di bawah ini, yang dirancang untuk meminimalkan disipasi daya saat chip diterapkan melalui transistor eksternal, harus sangat populer.

Berdasarkan lembar data perusahaan, tegangan suplai ke IC 723 harus minimal 8,5 V untuk menjamin berfungsinya referensi 7,5 V internal chip dan juga penguat diferensial internal IC.

Saat menggunakan chip 723 dalam mode arus tinggi tegangan rendah, melalui transistor seri luar yang bekerja melalui jalur catu daya yang ada yang digunakan oleh IC 723, biasanya menyebabkan disipasi panas yang tidak normal pada transistor seri eksternal.

Sebagai ilustrasi, dalam pasokan 5 V, 2 A untuk TTL sekitar 3,5 V dapat dengan baik jatuh di atas transistor eksternal dan daya 7 watt yang mengejutkan akan terbuang melalui panas pada kondisi arus beban penuh.

Selain itu, kapasitor filter harus lebih besar dari yang dibutuhkan untuk menghentikan suplai tegangan 723 agar tidak turun di bawah 8,5 V di dalam palung riak. Sebenarnya tegangan suplai ke transistor eksternal harus hampir 0,5 V lebih tinggi dari tegangan output yang diatur, untuk mengaktifkan kejenuhannya.

Jawabannya adalah dengan menggunakan suplai 8,5 V lainnya untuk perangkat Anda 723 dan suplai tegangan yang lebih rendah ke transistor eksternal. Alih-alih bekerja dengan belitan transformator individu untuk sepasang suplai, sumber suplai ke IC 723 pada dasarnya diekstraksi melalui jaringan penyearah puncak yang terdiri dari D1 / C1.

Karena fakta bahwa 723 hanya membutuhkan arus kecil C1 dapat dengan cepat mengisi ke tegangan puncak melalui penyearah jembatan, 1,414X tegangan RMS transformator dikurangi penurunan tegangan melintasi penyearah jembatan.

Spesifikasi tegangan transformator sebagai akibatnya harus minimal 7 V untuk memungkinkan sumber 8,5 V ke IC 723. Di sisi lain, melalui pemilihan kapasitor filter C2 yang tepat, riak di sekitar suplai utama yang tidak diatur dapat diterapkan di suatu cara agar tegangan turun menjadi sekitar 0,5 V lebih tinggi dari tegangan keluaran yang diatur dalam palung riak.

Tegangan rata-rata yang diberikan ke transistor lintasan eksternal akibatnya bisa lebih rendah dari 8,5 V dan pembuangan panas harus sangat diminimalkan.

Nilai C1 bergantung pada arus basis tertinggi yang 723 ini miliki dari sumber transistor keluaran seri. Sebagai pedoman umum, izinkan sekitar 10 uF per mA. Arus basis dapat ditentukan dengan membagi arus keluaran tertinggi dengan penguatan transistor atau hFE. Nomor yang sesuai untuk kapasitor filter listrik C2 mungkin antara 1500 uF dan 2200 uF per amp arus keluaran.