IC 723 전압 조정기 – 작동, 애플리케이션 회로

이 게시물에서는 주요 전기 기능, 핀아웃 사양, 데이터 시트 및 IC 723의 응용 회로.

IC 723은 다목적 범용 전압 조정기 IC로, 다음과 같은 다양한 유형의 조정 된 전원 공급 장치를 만드는 데 사용할 수 있습니다.

• 포지티브 전압 레귤레이터
• 네거티브 전압 레귤레이터
• 스위칭 레귤레이터
• 폴드 백 전류 제한 기

주요 특징

• IC 723 레귤레이터 회로에서 얻을 수있는 최소 전압은 2V이고 최대 전압은 약 37V입니다.
• IC에서 처리 할 수있는 피크 전압은 펄스 형태의 50V이고 최대 연속 전압 제한은 40V입니다.
• 이 IC의 최대 출력 전류는 150mA이며 외부 직렬 패스 트랜지스터 통합을 통해 최대 10A까지 업그레이드 할 수 있습니다.
• 이 IC의 최대 허용 손실은 500mW이므로 장치에서 최적의 성능을 발휘할 수 있도록 적절한 방열판에 장착해야합니다.
• 선형 레귤레이터 인 IC 723은 원하는 출력 전압보다 최소 3V 더 높아야하는 입력 공급 장치가 필요하며 입력 전압과 출력 전압 간의 최대 차이가 37V를 초과해서는 안됩니다.

절대 최대 등급

• V +에서 V-까지의 펄스 전압 (50ms) = 50V
• V +에서 V-까지의 연속 전압 = 40V
• 입력-출력 전압 차동 = 40V
• 최대 증폭기 입력 전압 (입력 중 하나) = 8.5V
• 최대 증폭기 입력 전압 (차동) = 5V
• Vz 25mA의 전류 VREF의 전류 = 15mA
• 내부 전력 손실 금속 캔 = 800mW
• CDIP = 900mW
• PDIP = 660mW
• 작동 온도 범위 LM723 = -55 ° C ~ + 150 ° C
• 보관 온도 범위 금속 캔 = -65 ° C ~ + 150 ° C P DI P -55 ° C ~ + 150 ° C
• 리드 온도 (납땜, 최대 4 초) 밀폐형 패키지 = 300 ° C 플라스틱
• 패키지 260 ° C ESD 허용 오차 = 1200V (인체 모델, 100pF와 직렬로 1.5k0)

블록 다이어그램

IC 723의 내부 회로에 대한 위의 블록 다이어그램을 참조하면 장치가 연산 증폭기, 버퍼 증폭기 및 트랜지스터 전류 제한 단계를 사용하는 고급 회로를 통해 생성 된 7V에서 매우 안정적인 기준 전압으로 내부적으로 구성되어 있음을 알 수 있습니다. .

또한 연산 증폭기의 반전 입력 핀을 IC의 출력 핀아웃과 직접 연결하여 피드백 안정화를 생성하는 대신 반전 핀이 IC의 개별 개별 핀아웃으로 종단되는 것을 시각화 할 수도 있습니다.

이 반전 핀은 외부 전위차계의 중앙 핀과의 통합을 용이하게하고 포트의 다른 외부 핀은 장치의 출력 핀아웃과 접지와 각각 연결됩니다.

전위차계가 출력 전압을 조정하는 방법

그만큼 전위차계 그런 다음 IC 723의 내부 기준 레벨을 정확하게 설정하거나 조정하는 데 사용할 수 있으므로 다음과 같은 방식으로 IC에서 안정화 된 출력을 얻을 수 있습니다.

• 포트의 슬라이더 중앙 암을 점차적으로 접지로 낮추면 opamp의 반전 핀과 상호 작용하여 출력 전압을 높입니다.
• 전위차계의 슬라이더가 기준 전압과 동일한 전위에서 출력을 안정화시키는 대신 트랙 아래로 내려 가면 피드백은 전위차계가 개발 한 전위에서 연산 증폭기의 반전 입력을 조절합니다.
• 전위차계 핀의 전위 감소로 인해 출력이 더 큰 전위로 증가하도록 프롬프트되어 반전 입력이 올바른 전압 레벨에서 조정할 수 있습니다.
• 포트 중앙 와이퍼 암이 더 아래로 이동하면 비례 적으로 더 높은 전압 강하가 발생하여 출력이 더욱 높아져 IC의 출력 전압이 높아집니다.
• 작동을 더 잘 이해하기 위해 냄비의 중앙 와이퍼가 아래쪽 방향으로 2/3 섹션 이동한다고 상상해 봅시다. 이로 인해 내부 연산 증폭기의 반전 핀에 대한 피드백 전압이 출력 전압의 1/3에 불과할 수 있습니다.
• 이를 통해 기준 전압보다 3 배 높은 전위에서 출력이 안정화되고 일정 해지며 내부 연산 증폭기의 반전 입력에서 적절한 전압 레벨을 설정할 수 있습니다.
• 따라서 전위차계를 통한 피드백 제어를 통해 사용자는 매우 높고 효율적인 수준의 출력 안정화와 함께 의도 한 조정 가능한 출력 전압을 얻을 수 있습니다.

공식을 사용하여 출력 전압 계산

출력이 고정 된 일정 안정화 전압이어야하는 경우 포트는 아래와 같이 R1 및 R2 저항을 사용하는 전위 분배기 네트워크로 대체 될 수 있습니다.

공식 7 (R1 + R2) / R2 볼트는 원하는 일정한 출력 전압을 결정합니다. 여기서 저항 R1은 연산 증폭기의 출력과 반전 입력 사이에 연결되고 저항 R2는 장치의 반전 입력과 음극 공급 라인 사이에 연결됩니다.

이는 기준 전압이 IC 723 내부 연산 증폭기의 비 반전 입력과 직접 관련되어 있음을 의미합니다.

공식에서 숫자 7은 기준 값과 IC가 제공 할 수있는 최소 출력 전압을 나타냅니다. 7V보다 낮은 고정 출력 전압을 얻으려면 공식에서이 숫자를 원하는 최소 전압 값으로 바꿀 수 있습니다.

그러나 IC 723에 대한이 최소 출력 전압 값은 2V보다 작을 수 없으므로 출력에서 ​​2V를 고정하는 공식은 다음과 같습니다. 2 (R1 + R2) / R2

IC 723의 전류 제한 기능 이해

IC 723을 통해 사용자는 부하 요구 사항에 따라 출력에서 ​​정밀하게 조정 가능한 전류 제어를 얻을 수 있습니다.

전류를 감지하고 원하는 수준으로 제한하기 위해 이산 적으로 계산 된 저항 배열이 사용됩니다.

전류 제한 저항을 계산하는 공식은 간단하며 아래와 같습니다.

Rsc = 0.66 / 최대 전류

IC 723 애플리케이션 회로

IC 723을 사용하는 위의 애플리케이션 회로는 유용한 벤치 전원 공급 3.5V ~ 20V의 출력 전압 범위와 1.5A의 최적 출력 전류를 제공 할 수 있습니다. 15mA, 150mA 및 1.5A 전류 범위 (대략)를 통해 액세스 할 수있는 3 단계 전환 가능한 전류 제한 범위.

작동 원리

주 AC 입력 공급 장치는 변압기 T1에 의해 최대 전류가 2A 인 20V로 강압됩니다. D1 ~ D4를 사용하여 구축 된 전파 정류기와 필터 커패시터 C1은 20V RMS AC를 28V DC로 변환합니다.

앞서 논의했듯이 출력에서 ​​최소 3.5V 범위를 달성하려면 핀 6에있는 IC의 기준 소스를 IC의 비 반전 핀 5에 연결해야합니다. 잠재적 분배 자 단계.

이는 동일한 값으로 선택된 R1과 R2가 생성 한 네트워크를 통해 구현됩니다. R1 / R2 분배기의 동일한 값으로 인해 핀 6의 7V 레퍼런스는 3.5V의 최소 유효 출력 범위를 생성하기 위해 2로 나뉩니다.

브리지 정류기의 양극 공급 라인은 IC의 핀 12, Vcc 및 퓨즈 FS1을 통한 ICI의 핀 12 버퍼 증폭기 입력에 연결됩니다.

IC 단독의 전력 처리 사양은 매우 낮기 때문에 벤치 전원 공급 장치를 직접 만드는 데 적합하지 않습니다. 이러한 이유로 IC 723의 출력 단자 pin10은 외부 이미 터 팔로워 트랜지스터 Tr1.

이를 통해 IC 출력은 트랜지스터의 정격에 따라 훨씬 더 높은 전류로 업그레이드 될 수 있습니다. 그러나이 고전류가 이제 출력 부하 사양의 요구에 따라 제어되도록하기 위해 3 개의 전환 가능한 전류 감지 저항이있는 선택 가능한 전류 제한 기 단계를 통과합니다.

ME1은 실제로 전류계처럼 사용되는 mV 미터입니다. 전류 감지 저항기의 전압 강하를 측정하고이를 부하에서 끌어온 전류량으로 변환합니다. R4는 제한 R5, R6, R7 저항에 의해 결정된대로 20mA, 200mA 및 2A 순서로 전체 스케일 범위를 교정하는 데 사용할 수 있습니다.

이를 통해 단일 전체 스케일 범위가 0 ~ 2A 인 것에 비해 전류를보다 정확하고 효율적으로 판독 할 수 있습니다.

VR1 및 R3은 원하는 출력 전압을 달성하는 데 사용되며 약 3.5V에서 23V까지 지속적으로 변할 수 있습니다.

최소 오류 및 편차로 출력 레귤레이션의 정확도를 높이려면 R1, R2 및 R3에 1 % 저항을 사용하는 것이 좋습니다.

C2는 IC의 내장 보상 연산 증폭기 단계에 대한 보상 커패시터처럼 작동하여 출력에 대한 향상된 안정성을 보완합니다.

ME2는 출력 전압을 읽기위한 전압계처럼 구성됩니다. 관련 저항 R8은 미터의 전체 전압 범위를 약 25V로 미세 조정하고 설정하는 데 사용됩니다. 100 마이크로 암페어 미터는 볼트 당 1 눈금의 교정을 통해이를 위해 훌륭하게 작동합니다.

부품 목록

저항기
R1 = 2.7k 1/4 와트 2 % 이상
R2 = 2.7k 1/4 와트 2 % 이상
R3 lk 1/4 와트 2 % 이상
R4 = 10k 0.25W 사전 설정
R5 = 0.47 옴 2 와트 5 %
R6 = 4.7 옴 1/4 와트 5 %
R7 = 47 옴 1/4 와트 5 %
R8 = 470k 0.25W 사전 설정
VR1 = 4.7k 또는 5k lin. 탄소
커패시터
C1 = 4700 AF 50V
C2 = 120pF 세라믹 디스크
반도체
IC1 = 723C (14 핀 DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 ~ D4 = 1N5402 (4 꺼짐)
변신 로봇
T1 표준 주 전원, 20V 2A 보조
스위치
S1 = D.P.S.T. 회전식 주전원 또는 토글 유형
S2 = 전환 가능한 3 방향 단극 회전식
FS1 = 1.5A 20mm 퀵 블로우 유형

램프
네온 램프 표시기 통합 직렬 저항을 갖는 네온
240V 주 전원용
미터
MEI, ME2 100µA. 움직이는 코일 패널 미터 (2 개 꺼짐)
여러 가지 잡다한
캐비닛, 출력 소켓, 베로 보드, 전원 코드, 와이어, 20mm
섀시 장착 퓨즈 홀더, 솔더 등

자동 주변 조명 조명 조정

이 회로는 사용 가능한 주변 또는 기준 조명 조건에 따라 백열등의 조명을 자동으로 조정합니다. 이것은 계기판 조명, 침실 시계 조명 및 관련 목적에 이상적입니다.

회로는 6-24V 램프 용으로 만들어졌으며 전체 전류가 1A를 초과해서는 안됩니다. 주변 광 조절기는 다음 사항에 설명 된대로 작동합니다.

LDR 1은 주변 광을 스캔하고 감지합니다. LDR 2는 백열등에 광학적으로 연결됩니다. 회로는 두 LDR 1과 LDR 2가 동일한 수준의 조명을 감지하자마자 균형을 맞추려고합니다.

그럼에도 불구하고 회로는 외부 램프의 밝기를 주변 광의 강도보다 높게 유도해야합니다. 이러한 특별한 이유 때문에 L1은 L2, L3 등보다 낮은 전류로 정격을 지정해야합니다. 그렇지 않으면 작은 화면 (작은 종이 페이지)이 램프 (L1)와 옵토 내부의 LDR 사이에 배치 될 수 있습니다. -연결기.

0.68ohm 저항은 램프 전류를 제한하고 1nF 커패시터는 회로가 발진 모드로 들어가는 것을 방지합니다. 회로는 IC LM723의 작동에 영향을 미칠 수있는 최소 8.5V 낮은 전압으로 전원을 공급해야합니다.

램프 전압 사양보다 3V 이상 높은 전원을 사용하는 것이 좋습니다. 제너 (Z1)는 6V 램프의 램프 전압을 보완하기 위해 선택되며 IC의 내장 제너는 IC의 단자 9를 접지에 연결하여 활용할 수 있습니다.

IC 723 전원 공급 장치 회로에서 손실 감소

IC 723은 매우 일반적으로 사용되는 IC 레귤레이터입니다. 이런 이유로 외부 트랜지스터를 통해 칩을 적용하는 동안 전력 손실을 최소화하도록 설계된 아래 회로가 정말 인기가있을 것입니다.

회사 데이터 시트에 따르면 IC 723에 대한 공급 전압은 칩에 내장 된 7.5V 레퍼런스와 IC의 내부 차동 증폭기의 적절한 기능을 보장하기 위해 반드시 최소 8.5V 여야합니다.

저전압 고전류 모드에서 칩 723을 사용하는 동안 IC 723에서 사용하는 기존 전원 공급 라인을 통해 작동하는 외부 직렬 트랜지스터를 통해 일반적으로 직렬 외부 트랜지스터에서 비정상적인 열 손실이 발생합니다.

예를 들어, 5V에서 TTL 용 2A 전원은 약 3.5V로 외부 트랜지스터로 떨어질 수 있으며 최대 부하 전류 조건에서 열을 통해 엄청난 7 와트 전력이 낭비됩니다.

또한 필터 커패시터는 723 전압 공급이 리플 홈 내에서 8.5V 아래로 떨어지는 것을 막기 위해 필요한 것보다 커야합니다. 실제로 외부 트랜지스터에 대한 공급 전압은 포화를 활성화하기 위해 조정 된 출력 전압보다 거의 0.5V 높지 않아도됩니다.

대답은 장치 723에 또 다른 8.5V 전원을 사용하고 외부 트랜지스터에 더 낮은 전압을 공급하는 것입니다. 한 쌍의 공급 장치에 대해 개별 변압기 권선으로 작업하는 대신 IC 723에 대한 공급 소스는 기본적으로 D1 / C1로 구성된 피크 정류기 네트워크를 통해 추출됩니다.

723은 브리지 정류기를 통해 기본적으로 피크 전압까지 빠르게 충전 할 수있는 아주 작은 전류 C1 만 있으면되기 때문에 변압기 RMS 전압의 1.414 배에서 브리지 정류기의 전압 강하를 뺀 값입니다.

결과적으로 변압기 전압 사양은 IC 723에 8.5V 소스를 허용하기 위해 최소 7V 여야합니다. 반면에 필터 커패시터 C2를 적절하게 선택하면 주전원 비 조절 전원 주변의 리플을 구현할 수 있습니다. 전압이 리플 트로프 내에서 조정 된 출력 전압보다 약 0.5V 더 높게 떨어지는 방식입니다.

결과적으로 외부 패스 트랜지스터에 제공되는 평균 전압은 8.5V보다 낮을 수 있으며 열 발산은 엄청나게 최소화되어야합니다.

C1 값은이 723이 직렬 출력 트랜지스터에 공급해야하는 가장 높은 기본 전류에 따라 달라집니다. 일반적으로 mA 당 약 10uF를 허용합니다. 베이스 전류는 가장 높은 출력 전류를 트랜지스터 이득 또는 hFE로 나누어 결정할 수 있습니다. 메인 필터 커패시터 C2의 적절한 수는 출력 전류 암페어 당 1500uF에서 2200uF 사이 일 수 있습니다.