منظم الجهد IC 723 - العمل ، دائرة التطبيق

في هذا المنشور سوف نتعرف على الميزات الكهربائية الرئيسية ومواصفات pinout ، ورقة البيانات ، ودائرة تطبيق IC 723.

IC 723 هو غرض عام ، منظم الجهد متعدد الاستخدامات للغاية ، والذي يمكن استخدامه لصنع أنواع مختلفة من إمدادات الطاقة المنظمة مثل:

• منظم الجهد الإيجابي
• منظم الجهد السلبي
• منظم التبديل
• محدد التيار القابل للطي

الخصائص الرئيسية

• الحد الأدنى للجهد الذي يمكن تحقيقه من دائرة منظم IC 723 هو 2 فولت ، والحد الأقصى حوالي 37 فولت.
• أقصى جهد يمكن التعامل معه بواسطة IC هو 50 فولت في شكل نبضي ، و 40 فولت هو الحد الأقصى للجهد المستمر.
• الحد الأقصى لتيار الإخراج من هذا IC هو 150 مللي أمبير والذي يمكن ترقيته إلى 10 أمبير من خلال تكامل ترانزستور تمرير سلسلة خارجي.
• أقصى تبديد مقبول لـ IC 500 mW ، لذلك يجب تركيبه على مبدد حراري مناسب من أجل السماح بأداء مثالي من الجهاز.
• نظرًا لكونه منظمًا خطيًا ، يحتاج IC 723 إلى مصدر إدخال يجب أن يكون أعلى بمقدار 3 فولت على الأقل من جهد الخرج المطلوب ، ويجب ألا يُسمح مطلقًا بتجاوز الحد الأقصى للفرق بين الدخل والجهد الناتج عن 37 فولت.

الحد الأقصى لالتقييمات المطلقة

• جهد النبض من V + إلى V- (50 مللي ثانية) = 50 فولت
• الجهد المستمر من V + إلى V- = 40V
• تفاضل جهد الإدخال والإخراج = 40 فولت
• الحد الأقصى لجهد إدخال مكبر الصوت (أي من المدخلات) = 8.5 فولت
• الحد الأقصى لجهد إدخال مكبر الصوت (تفاضلي) = 5 فولت
• التيار من Vz 25 مللي أمبير الحالي من VREF = 15 مللي أمبير
• علبة معدنية لتبديد الطاقة الداخلية = 800 ميغاواط
• CDIP = 900 ميغاواط
• PDIP = 660 ميغاواط
• نطاق درجة حرارة التشغيل LM723 = -55 درجة مئوية إلى + 150 درجة مئوية
• نطاق درجة حرارة التخزين يمكن المعدن = -65 درجة مئوية إلى + 150 درجة مئوية P DI P -55 درجة مئوية إلى + 150 درجة مئوية
• درجة حرارة الرصاص (لحام ، 4 ثوانٍ كحد أقصى) عبوة محكمة الغلق = 300 درجة مئوية بلاستيك
• العبوة 260 ° C ESD Tolerance = 1200V (نموذج جسم الإنسان ، 1.5 k0 على التوالي مع 100 pF)

مخطط كتلة

بالإشارة إلى مخطط الكتلة أعلاه للدائرة الداخلية لـ IC 723 ، يمكننا أن نرى أن الجهاز مهيأ داخليًا بجهد مرجعي ثابت للغاية عند 7 فولت ، تم إنشاؤه من خلال دوائر متقدمة باستخدام أمبير المرجع ، ومضخم المخزن المؤقت ، ومراحل تحديد تيار الترانزستور .

يمكننا أيضًا أن نتخيل أنه بدلاً من إنشاء استقرار التغذية المرتدة عن طريق توصيل دبوس الإدخال المقلوب الخاص بـ op amp مع دبوس الإخراج الخاص بـ IC ، يتم إنهاء الدبوس المقلوب بدلاً من ذلك باستخدام pinout الفردي المنفصل لـ IC.

يسهل هذا الدبوس المقلوب التكامل مع الدبوس المركزي لمقياس الجهد الخارجي ، بينما ترتبط المسامير الخارجية الأخرى للوعاء بمخرج إخراج الجهاز والأرض على التوالي.

كيف يضبط الجهد الناتج الجهد الناتج

ال مقياس فرق الجهد يمكن بعد ذلك استخدامها لتعيين أو ضبط المستوى المرجعي الداخلي لـ IC 723 بدقة ، وبالتالي إخراج مستقر من IC بالطريقة التالية:

• يتفاعل خفض الذراع المركزي المنزلق للوعاء باتجاه الأرض تدريجيًا مع الدبوس المقلوب في opamp لرفع جهد الخرج
• إذا تم خفض شريط التمرير الخاص بمقياس الجهد إلى أسفل مساره ، بدلاً من التسبب في استقرار الإخراج عند احتمال مماثل للجهد المرجعي ، فإن التغذية المرتدة تنظم الإدخال المعكوس لمضخم الجهد عند الإمكانات التي طورها مقياس الجهد.
• نظرًا لانخفاض الإمكانات عبر دبابيس مقياس الجهد ، يُطلب من الإخراج زيادة إلى إمكانات أكبر بحيث يسمح للمدخل المقلوب بالتعديل عند مستوى الجهد المناسب الصحيح.
• إذا تم تحريك ذراع ممسحة مركز القدر لأسفل ، يؤدي ذلك إلى انخفاض جهد أعلى نسبيًا ، مما يؤدي إلى ارتفاع الناتج إلى أعلى ، مما يؤدي إلى ارتفاع جهد الخرج من IC.
• لفهم العمل بشكل أفضل ، دعنا نتخيل ، يتم تحريك ممسحة القدر المركزية بمقدار 2/3 في الاتجاه السفلي. قد يتسبب هذا في أن يكون جهد التغذية المرتدة إلى الدبوس المقلوب لمضخم المرجع الداخلي 1/3 من جهد الخرج.
• يتيح ذلك للإخراج أن يصبح مستقرًا وثابتًا عند جهد أعلى بثلاث مرات من الجهد المرجعي ويسمح بإنشاء مستوى جهد مناسب على المدخلات العكسية لمضخم الصوت الداخلي.
• لذلك ، فإن التحكم في التغذية المرتدة من خلال مقياس الجهد يسهل للمستخدم الحصول على جهد الخرج القابل للتعديل المقصود ، جنبًا إلى جنب مع مستوى عالي جدًا وفعال من استقرار الإخراج.

حساب جهد الخرج باستخدام الصيغة

في حالة الحاجة إلى أن يكون الناتج جهدًا ثابتًا ثابتًا ثابتًا ، يمكن استبدال الوعاء بشبكة مقسم محتملة باستخدام مقاومات R1 و R2 كما هو موضح أدناه:

الصيغة 7 (R1 + R2) / R2 تحدد الفولتية جهد الخرج الثابت المطلوب ، حيث يتم توصيل المقاوم R1 بين الخرج والمدخل المقلوب لمكبر التشغيل ، بينما يتم توصيل المقاوم R2 بين المدخلات المقلوبة وخط الإمداد السالب للجهاز.

هذا يعني أن الجهد المرجعي يرتبط ارتباطًا مباشرًا بالإدخال غير المقلوب لمضخم الصوت الداخلي IC 723.

يشير الرقم 7 في الصيغة إلى القيمة المرجعية ، وكذلك الحد الأدنى لجهد الخرج الذي يمكن أن يقدمه IC. للحصول على جهد خرج ثابت أقل من 7 فولت ، يمكن استبدال هذا الرقم في الصيغة بقيمة الجهد الأدنى المطلوبة.

ومع ذلك ، لا يمكن أن تكون قيمة جهد الخرج الدنيا هذا لـ IC 723 أقل من 2 فولت ، وبالتالي فإن صيغة تثبيت 2 فولت عند الخرج ستكون: 2 (R1 + R2) / R2

التعرف على ميزة الحد الحالي في IC 723

يمكّن IC 723 المستخدم من الحصول على تحكم تيار قابل للتعديل بدقة عند الإخراج حسب متطلبات الحمل.

يتم استخدام مجموعة من المقاومات المحسوبة بشكل منفصل لاستشعار التيار وقصره على المستويات المطلوبة.

معادلة حساب المقاوم المحدد الحالي بسيطة ، وكما هو موضح أدناه:

Rsc = 0.66 / الحد الأقصى الحالي

دائرة تطبيق IC 723

توضح دائرة التطبيق أعلاه باستخدام IC 723 مثالًا عمليًا لمفيد امدادات الطاقة مقاعد البدلاء والتي يمكن أن توفر نطاق جهد خرج من 3.5 فولت إلى 20 فولت ، وتيار خرج مثالي يبلغ 1.5 أمبير. نطاقات قابلة للتبديل من 3 خطوات للحد الحالي ، ويمكن الوصول إليها من خلال نطاقات 15 مللي أمبير و 150 مللي أمبير و 1.5 أمبير (تقريبًا).

كيف تعمل

يتم تقليل مصدر دخل التيار المتردد الرئيسي بواسطة المحول T1 إلى 20 فولت بحد أقصى للتيار يبلغ 2 أمبير. يقوم مقوم الموجة الكاملة الذي تم إنشاؤه باستخدام D1 إلى D4 ، ومكثف المرشح C1 بتحويل 20 V RMS AC إلى 28 V DC.

كما تمت مناقشته سابقًا ، لتكون قادرًا على تحقيق الحد الأدنى لنطاق 3.5 فولت عند الإخراج ، من الضروري ربط المصدر المرجعي للدائرة المتكاملة في الطرف 6 بالدبوس غير المقلوب 5 من IC من خلال محسوب مقسم محتمل المسرح.

يتم تنفيذ ذلك من خلال الشبكة التي تم إنشاؤها بواسطة R1 و R2 والتي تم اختيارها بقيم متطابقة. نظرًا للقيم المتطابقة للمقسم R1 / R2 ، يتم تقسيم المرجع 7 V عند الطرف 6 على 2 لإنتاج نطاق إخراج فعال بحد أدنى 3.5 فولت.

يتم توصيل خط الإمداد الموجب من مقوم الجسر بالدبوس 12 ، Vcc من IC ، وأيضًا بإدخال مضخم الصوت المؤقت pin12 لـ ICI من خلال الصمامات FS1.

نظرًا لأن مواصفات معالجة الطاقة الخاصة بـ IC وحدها منخفضة جدًا ، فهي غير مناسبة لصنع مصدر طاقة مقاعد البدلاء مباشرة. لهذا السبب ، يتم ترقية طرف الإخراج pin10 الخاص بـ IC 723 مع خارجي باعث أتباع الترانزستور Tr1.

يسمح ذلك بترقية خرج IC إلى تيار أعلى بكثير اعتمادًا على تصنيف الترانزستور. ومع ذلك ، لضمان التحكم في هذا التيار العالي الآن وفقًا لاحتياجات مواصفات حمل الإخراج ، يتم تمريره من خلال مرحلة محدد تيار قابل للتحويل بها 3 مقاومات استشعار للتيار القابل للتحويل.

ME1 هو في الواقع مقياس بالسيارات mV يستخدم مثل مقياس التيار الكهربائي. يقيس انخفاض الجهد عبر مقاومات استشعار التيار ويترجمه إلى مقدار التيار المسحوب بواسطة الحمل. يمكن استخدام R4 لمعايرة نطاق المقياس الكامل بترتيب 20 مللي أمبير ، و 200 مللي أمبير ، و 2 أمبير ، وفقًا لما تحدده المقاومات R5 ، R6 ، R7 المحددة.

هذا يسمح بقراءة أكثر دقة وفعالية للتيار مقارنة مع نطاق مقياس كامل واحد من 0 إلى 2A.

يتم استخدام VR1 و R3 لتحقيق جهد الخرج المطلوب ، والذي يمكن أن يتغير باستمرار من حوالي 3.5 فولت إلى 23 فولت.

يُنصح باستخدام مقاومات بنسبة 1٪ لـ R1 و R2 و R3 لضمان دقة أعلى لتنظيم الإخراج مع الحد الأدنى من الأخطاء والانحرافات.

يعمل C2 مثل مكثف تعويض لمرحلة التعويض المدمجة في IC ، لاستكمال الاستقرار المعزز للإخراج.

يتم تكوين ME2 مثل الفولتميتر لقراءة فولت الإخراج. يستخدم المقاوم R8 المصاحب للضبط الدقيق وضبط نطاق الجهد الكامل للمقياس إلى حوالي 25 فولت. يعمل مقياس 100 ميكرو أمبير بشكل رائع لهذا من خلال معايرة قسم واحد لكل فولت.

قائمة الاجزاء

المقاومات
R1 = 2.7 كيلو 1/4 واط 2٪ أو أفضل
R2 = 2.7 كيلو 1/4 واط 2٪ أو أفضل
R3 lk 1/4 واط 2٪ أو أفضل
R4 = 10 كيلو واط مضبوط مسبقًا
R5 = 0.47 أوم 2 واط 5٪
R6 = 4.7 أوم 1/4 واط 5٪
R7 = 47 أوم 1/4 واط 5٪
R8 = 470 كيلو واط 0.25 واط مضبوط مسبقًا
VR1 = 4.7 كيلو أو 5 كيلو لين. كربون
المكثفات
C1 = 4700 AF 50V
C2 = قرص سيراميك 120 بيكو فاراد
أشباه الموصلات
IC1 = 723C (14 دبابيس DIL)
Tr1 = TIP33A
D1 إلى D4 = 1N5402 (4 إيقاف)
محول
T1 قياسي رئيسي ، 20 فولت 2 أمبير ثانوي
مفاتيح
S1 = D.P.S.T. أنابيب دوارة أو نوع تبديل
S2 = نوع دوار أحادي القطب ذو 3 اتجاهات قادر على التبديل
FS1 = نوع ضربة سريعة 1.5A 20 مم

خروف
مؤشر مصباح النيون نيون وجود المقاوم سلسلة متكاملة
للاستخدام في أنابيب 240 فولت
أمتار
MEI، ME2100 µA. متر لوحة لفائف متحركة (2 إيقاف)
متفرقات
الخزانة ، مآخذ الإخراج ، veroboard ، سلك التيار الكهربائي ، الأسلاك ، 20 مم
حامل فتيل تركيب الهيكل ، لحام إلخ.

ضبط إضاءة الإضاءة المحيطة تلقائيًا

ستقوم هذه الدائرة تلقائيًا بضبط إضاءة المصباح المتوهج فيما يتعلق بظروف الإضاءة المحيطة أو المرجعية المتاحة. يمكن أن يكون هذا مثاليًا لأضواء لوحة الأدوات وإضاءة ساعة غرفة النوم والأغراض ذات الصلة.

تم إنشاء الدائرة لمصابيح 6-24 فولت ، ويجب ألا يتجاوز التيار الكلي 1 أمبير. يعمل جهاز ضبط الإضاءة المحيطة كما هو موضح في النقاط التالية.

يقوم LDR 1 بمسح وكشف الضوء المحيط. يتم توصيل LDR 2 بصريًا بمصباح متوهج. تحاول الدائرة تحقيق التوازن بمجرد أن يكتشف كل من LDR 1 و LDR 2 المستوى المماثل للإضاءة.

ومع ذلك ، يجب أن تحفز الدائرة المصباح (المصابيح) الخارجية على أن يكون سطوعها أعلى من شدة الضوء المحيط. نظرًا لهذا السبب المحدد ، يجب تصنيف L1 بتيار أقل من L2 أو L3 وما إلى ذلك ، أو إذا لم يتم اتباع ذلك ، يمكن وضع شاشة صغيرة (صفحة صغيرة من الورق) بين المصباح (L1) و LDR داخل البصريات -مقرنة.

يقيد المقاوم 0.68 أوم تيار المصباح ، حيث يمنع مكثف 1 nF الدائرة من الدخول في وضع التذبذب. يجب أن تكون الدائرة مدعومة بجهد أقل 8.5 فولت كحد أدنى مما قد يؤثر على تشغيل IC LM723.

ننصح باستخدام مصدر أعلى من مواصفات جهد المصباح بمقدار 3 فولت على الأقل. يتم اختيار زينر (Z1) لاستكمال جهد المصباح لمصابيح 6 فولت ، ويمكن استغلال زينر المدمج في IC عن طريق توصيل الطرف 9 من IC بالأرض.

تقليل التبديد في دائرة إمداد الطاقة IC 723

IC 723 هو منظم IC شائع الاستخدام. لهذا السبب ، يجب أن تكون الدائرة أدناه ، المصممة لتقليل تبديد الطاقة أثناء تطبيق الشريحة من خلال ترانزستور خارجي ، شائعة حقًا.

استنادًا إلى أوراق بيانات الشركة ، يجب أن يكون جهد الإمداد لـ IC 723 بدقة لا تقل عن 8.5 فولت لضمان الأداء السليم لمرجع الشريحة 7.5 فولت المدمج وأيضًا مكبر الصوت التفاضلي الداخلي الخاص بـ IC.

أثناء استخدام الشريحة 723 في وضع التيار العالي بجهد منخفض ، من خلال سلسلة ترانزستور خارجية تعمل من خلال خطوط إمداد الطاقة الحالية المستخدمة من قبل IC 723 ، عادةً ما يؤدي إلى تبديد غير طبيعي للحرارة على سلسلة الترانزستور الخارجي.

كتوضيح ، في 5 V ، 2 يمكن أن يتم إسقاط إمداد TTL حوالي 3.5 فولت بشكل جيد على الترانزستور الخارجي وسيتم إهدار قدرة مذهلة تبلغ 7 واط من خلال الحرارة في ظروف الحمل الكامل الحالية.

بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون مكثف المرشح أكبر من المطلوب لمنع مصدر الجهد 723 من الانخفاض تحت 8.5 فولت داخل أحواض التموج. في الواقع ، يلزم أن يكون جهد الإمداد للترانزستور الخارجي أعلى بمقدار 0.5 فولت من جهد الخرج المنظم ، لتمكين تشبعه.

الجواب هو الاستفادة من إمداد 8.5 فولت آخر لجهازك 723 وإمداد جهد أقل للترانزستور الخارجي. بدلاً من العمل مع لفات المحولات الفردية لزوج من الإمدادات ، يتم استخراج مصدر الإمداد إلى IC 723 بشكل أساسي من خلال شبكة مقوم الذروة التي تتكون من D1 / C1.

نظرًا لحقيقة أن 723 يتطلب فقط تيارًا صغيرًا يمكن لـ C1 شحنه بسرعة إلى ذروة الجهد بشكل أساسي من خلال مقوم الجسر ، 1.414X جهد المحول RMS مطروحًا منه انخفاض الجهد عبر مقوم الجسر.

نتيجة لذلك ، يجب أن تكون مواصفات جهد المحول 7 فولت على الأقل للسماح بمصدر 8.5 فولت إلى IC 723. من ناحية أخرى ، من خلال الاختيار المناسب لمكثف المرشح C2 ، يمكن تنفيذ التموج حول التيار الكهربائي غير المنظم في طريقة ينخفض ​​بها الجهد إلى حوالي 0.5 فولت أعلى من جهد الخرج المنظم داخل أحواض التموج.

وبالتالي ، قد يكون متوسط ​​الجهد الممنوح لترانزستور المرور الخارجي أقل من 8.5 فولت ويجب تقليل تبديد الحرارة إلى حد كبير.

تعتمد قيمة C1 على أعلى تيار أساسي يجب أن يكون مصدره 723 إلى ترانزستور خرج السلسلة. كمبدأ توجيهي عام يسمح بحوالي 10 فائق التوهج لكل مللي أمبير. يمكن تحديد تيار القاعدة بقسمة أعلى تيار ناتج عن طريق كسب الترانزستور أو hFE. قد يكون الرقم المناسب لمكثف مرشح التيار الكهربائي C2 بين 1500 فائق التوهج و 2200 فائق التوهج لكل أمبير من تيار الخرج.