Site Loader

Содержание

БЛОК ПИТАНИЯ НА LM723

   На основе специализированной микросхемы LM723 можно собрать регулируемый источник стабилизированного напряжения до 40 вольт, с током нагрузки до 10-ти ампер (при наличии ключевого внешнего транзистора, так как сама микросхема выдерживает до одного ампера).

   Показанная ниже схема расчитана на 30В 10А исходящего питания, и имеет плавную регулировку напряжения и тока. Блок питания строится на базе микросхемы LM723 — регулятора напряжения и ограничения тока. Эта схема используется уже более 20 лет и ни разу не подвела.

Электрическая схема блока питания на LM723

Внутренняя структура микросхемы LM723

 

Цоколёвка LM723 и возможные варианты корпусов

 

   Батарея конденсаторов на входе С1-С7 может быть заменена на один большой, ёмкостью 10000 мкФ, если у вас есть подходящий. Резисторы R1-R6 по 5 Вт будут довольно горячими под высокой нагрузкой, поэтому должны быть смонтированы с возможностью отвода тепла (возле вентиляционных отверстий корпуса). Печатной платы как таковой не требуется. Единственное, что нужно собрать вместе, это микросхему LM723, 3 резистора и 2 конденсатора. Остальные радиоэлементы крепятся к радиатору и к регуляторам на передней панели блока питания.

Схема БП на LM723 с фикисрованными напряжениями

   Как возможный вариант, введите выставление напряжения с помощью тумблера и дополните схему индикаторами напряжения и тока, собранными например по такой схеме. На фото ниже вы как раз и видите такой БП, имеющий несколько стандартных фиксированных напряжений на выходе.

   Максимальное входное напряжение составляет 40 Вольт. Транзисторы нужно устанавливать на хороший по размерам радиатор. Мостовой выпрямитель может монтироваться также непосредственно на общий радиатор. Для получения более подробной информации смотрите даташит LM723.

Мощный, регулируемый БП на LM723

Микросхема LM723 это интегральный стабилизатор с регулируемым выходным напряжением и схемой защиты от перегрузки.
Регулировка выходного напряжения происходит по входу ноги 4. Регулировкой устанавливается зависимость напряжения на выводе 4 А1 от выходного напряжения.

Компаратор микросхемы работает так, что напряжение на выходе (вывод 10) регулирует таким образом, чтобы напряжение на его выводе 4 было неизменным. Соответственно, напряжение на выводе 10 практически равно выходному. Но максимально допустимый ток выхода мал, поэтому для получения максимального тока нагрузки (у нас 20 А) необходима силовая часть, коим и является схема на транзисторах VT1,VT2 в первой схеме схеме, или VT1 — VT5 во второй.

Схема защиты от перегрузки по току работает по измерению напряжения на сопротивлении, включенном последовательно нагрузке. Входами датчика тока являются выводы 2 и 3 А1. Эти выводы подключены параллельно сопротивлению (в первой схеме не реализовано вообще никак), образованному резисторами R7-R10 (во второй схеме), которое включено последовательно с нагрузкой.

Понятно, что следуя закону Ома напряжение на сопротивлении будет расти с увеличением тока.

Пока напряжение между выводами 2 и 3 ниже 0,6 В защита не срабатывает, воспринимая это как то, что ток нагрузки не превышает максимально допустимого значения. При токе приближающимся к отметке 23-24 А напряжение между выводами 2 и 3 достигает величины 0,6 В и более. Это приводит к срабатыванию защиты, которая снижает напряжение на выводе 10 А1 до нуля, и, таким образом, отключает нагрузку.

Даташит на LM723

Топология печатной платы может быть такой:

Реклама
Регулируемый понижающий модуль , на вход 7-35В, на выходе 1,25 — 30В Отзывы: ***Отличное качество! Рекомендую. Шло не быстро… но дошло в целости и сохранности!***
Реклама
5 шт./лот, сенсорный датчик управления, 220В Отзывы: ***пришло очень быстро .***









Для сборки необходимо:
Микросхема LM723
Транзистор КТ3102 (можно заменить на BC547B)
Транзистор КТ3107 (можно заменить на BC556)
Транзистор КТ815Г (можно заменить на BD139)
Транзистор КТ827А(можно заменить на 2N6059 или 2N6284)
Понятно резисторы и конденсаторы

Для второй схемы:
Транзистор BD131
Транзисторы 2N3055


В заключении еще несколько схем блока питания на LM723


Стабилизированный регулируемый блок питания с защитой от перегрузок « схемопедия


Множество радиолюбительских блоков питания (БП) выполнено на микросхемах КР142ЕН12, КР142ЕН22А, КР142ЕН24 и т.п. Нижний предел регулировки этих микросхем составляет 1,2…1,3 В, но иногда необходимо напряжение 0,5…1 В. Автор предлагает несколько технических решений БП на базе данных микросхем.

Интегральная микросхема (ИМС) КР142ЕН12А (рис.1) представляет собой регулируемый стабилизатор напряжения компенсационного типа в корпусе КТ-28-2, который позволяет питать устройства током до 1,5 А в диапазоне напряжений 1,2…37 В. Этот интегральный стабилизатор имеет термостабильную защиту по току и защиту выхода от короткого замыкания.

Рис.1. ИМС КР142ЕН12А

На основе ИМС КР142ЕН12А можно построить регулируемый блок питания, схема которого (без трансформатора и диодного моста) показана на рис.2. Выпрямленное входное напряжение подается с диодного моста на конденсатор С1. Транзистор VT2 и микросхема DA1 должны располагаться на радиаторе. Теплоотводящий фланец DA1 электрически соединен с выводом 2, поэтому если DA1 и транзистор VD2 расположены на одном радиаторе, то их нужно изолировать друг от друга. В авторском варианте DA1 установлена на отдельном небольшом радиаторе, который гальванически не связан с радиатором и транзистором VT2.

Рис.2. Регулируемый БП на ИМС КР142ЕН12А

Мощность, рассеиваемая микросхемой с теплоотводом, не должна превышать 10 Вт. Резисторы R3 и R5 образуют делитель напряжения, входящий в измерительный элемент стабилизатора, и подбираются согласно формуле:

Uвых = Uвых.min ( 1 + R3/R5 ).

На конденсатор С2 и резистор R2 (служит для подбора термостабильной точки VD1) подается стабилизированное отрицательное напряжение -5 В. В авторском варианте напряжение подается от диодного моста КЦ407А и стабилизатора 79L05, питающихся от отдельной обмотки силового трансформатора.

Для защиты от замыкания выходной цепи стабилизатора достаточно подключить параллельно резистору R3 электролитический конденсатор емкостью не менее 10 мкФ, а резистор R5 зашунтировать диодом КД521А. Расположение деталей некритично, но для хорошей температурной стабильности необходимо применить соответствующие типы резисторов. Их надо располагать как можно дальше от источников тепла. Общая стабильность выходного напряжения складывается из многих факторов и обычно не превышает 0,25% после прогрева.

После включения и прогрева устройства минимальное выходное напряжение 0 В устанавливают резистором Rдоб. Резисторы R2 (рис.2) и резистор Rдоб (рис.3) должны быть многооборотными подстроечными из серии СП5.

Рис.3. Схема включения Rдоб

Возможности по току у микросхемы КР142ЕН12А ограничены 1,5 А. В настоящее время в продаже имеются микросхемы с аналогичными параметрами, но рассчитанные на больший ток в нагрузке, например LM350 – на ток 3 A, LM338 – на ток 5 А. Данные по этим микросхемам можно найти на сайте National Semiconductor [1].

В последнее время в продаже появились импортные микросхемы из серии LOW DROP (SD, DV, LT1083/1084/1085). Эти микросхемы могут работать при пониженном напряжении между входом и выходом (до 1…1,3 В) и обеспечивают на выходе стабилизированное напряжение в диапазоне 1,25…30 В при токе в нагрузке 7,5/5/3 А соответственно. Ближайший по параметрам отечественный аналог типа КР142ЕН22 имеет максимальный ток стабилизации 7,5 А.

При максимальном выходном токе режим стабилизации гарантируется производителем при напряжении вход-выход не менее 1,5 В. Микросхемы также имеют встроенную защиту от превышения тока в нагрузке допустимой величины и тепловую защиту от перегрева корпуса.

Данные стабилизаторы обеспечивают нестабильность выходного напряжения 0,05%/В, нестабильность выходного напряжения при изменении выходного тока от 10 мА до максимального значения не хуже 0,1 %/В.

На рис.4 показана схема БП для домашней лаборатории, позволяющая обойтись без транзисторов VT1 и VT2, показанных на рис.2. Вместо микросхемы DA1 КР142ЕН12А применена микросхема КР142ЕН22А. Это регулируемый стабилизатор с малым падением напряжения, позволяющий получить в нагрузке ток до 7,5 А.

Рис.4. Регулируемый БП на ИМС КР142ЕН22А

Максимально рассеиваемую мощность на выходе стабилизатора Рmax можно рассчитать по формуле:

Рmax = (Uвх – Uвых) Iвых ,

где Uвх – входное напряжение, подаваемое на микросхему DA3, Uвых – выходное напряжение на нагрузке, Iвых – выходной ток микросхемы. Например, входное напряжение, подаваемое на микросхему, Uвх=39 В, выходное напряжение на нагрузке Uвых=30 В, ток на нагрузке Iвых=5 А, тогда максимальная рассеиваемая микросхемой мощность на нагрузке составляет 45 Вт.

Электролитический конденсатор С7 применяется для снижения выходного импеданса на высоких частотах, а также понижает уровень напряжения шумов и улучшает сглаживание пульсаций. Если этот конденсатор танталовый, то его номинальная емкость должна быть не менее 22 мкФ, если алюминиевый – не менее 150 мкФ. При необходимости емкость конденсатора С7 можно увеличить.

Если электролитический конденсатор С7 расположен на расстоянии более 155 мм и соединен с БП проводом сечением менее 1 мм, тогда на плате параллельно конденсатору С7, ближе к самой микросхеме, устанавливают дополнительный электролитический конденсатор емкостью не менее 10 мкФ.

Емкость конденсатора фильтра С1 можно определить приближенно, из расчета 2000 мкФ на 1 А выходного тока (при напряжении не менее 50 В). Для снижения температурного дрейфа выходного напряжения резистор R8 должен быть либо проволочный, либо металло-фольгированный с погрешностью не хуже 1 %. Резистор R7 того же типа, что и R8. Если стабилитрона КС113А в наличии нет, можно применить узел, показанный на рис.3. Схемное решение защиты, приведенное в [2], автора вполне устраивает, так как работает безотказно и проверено на практике. Можно использовать любые схемные решения защиты БП, например предложенные в [3]. В авторском варианте при срабатывании реле К1 замыкаются контакты К1.1, закорачивая резистор R7, и напряжение на выходе БП становится равным 0 В.

Печатная плата БП и расположение элементов показаны на рис.5, внешний вид БП – на рис.6. Размеры печатной платы 112×75 мм. Радиатор выбран игольчатый. Микросхема DA3 изолирована от радиатора прокладкой и прикреплена к нему с помощью стальной пружинящей пластины, прижимающей микросхему к радиатору.

Рис.5. Печатная плата БП и расположение элементов

Конденсатор С1 типа К50-24 составлен из двух параллельно соединенных конденсаторов емкостью 4700 мкФх50 В. Можно применить импортный аналог конденсатора типа К50-6 емкостью 10000 мкФх50 В. Конденсатор должен располагаться как можно ближе к плате, а проводники, соединяющие его с платой, должны быть как можно короче. Конденсатор С7 производства Weston емкостью 1000 мкФх50 В. Конденсатор С8 на схеме не показан, но отверстия на печатной плате под него есть. Можно применить конденсатор номиналом 0,01…0,1 мкФ на напряжение не менее 10…15 В.

Рис.6. Внешний вид БП

Диоды VD1-VD4 представляют собой импортную диодную микросборку RS602, рассчитанную на максимальный ток 6 А (рис.4). В схеме защиты БП применено реле РЭС10 (паспорт РС4524302). В авторском варианте применен резистор R7 типа СПП-ЗА с разбросом параметров не более 5%. Резистор R8 (рис.4) должен иметь разброс от заданного номинала не более 1 %.

Блок питания обычно настройки не требует и начинает работать сразу после сборки. После прогрева блока резистором R6 (рис.4) или резистором Rдоп (рис.3) выставляют 0 В при номинальной величине R7.

В данной конструкции применен силовой трансформатор марки ОСМ-0,1УЗ мощностью 100 Вт. Магнитопровод ШЛ25/40-25. Первичная обмотка содержит 734 витка провода ПЭВ 0,6 мм, обмотка II – 90 витков провода ПЭВ 1,6 мм, обмотка III – 46 витков провода ПЭВ 0,4 мм с отводом от середины.

Диодную сборку RS602 можно заменить диодами, рассчитанными на ток не менее 10 А, например, КД203А, В, Д или КД210 А-Г (если не размещать диоды отдельно, придется переделать печатную плату). В качестве транзистора VT1 можно применить транзистор КТ361Г.

Источники:

  1. http://www.national.com/catalog/AnalogRegulators_LinearRegulators-StandardNPN_PositiveVoltageAdjutable.html
  2. Морохин Л. Лабораторный источник питания//Радио. – 1999 – №2
  3. Нечаев И. Защита малогабаритных сетевых блоков питания от перегрузок//Радио. – 1996.-№12

Автор: А.Н. Патрин, г.Кирсанов

Лабораторный блок питания на lm723

Основа схемы популярная радиолюбительская миросборка LM723, представляющая собой интегральный стабилизатор с регулируемым напряжением на выходе и схемой защиты от перегрузки. Выходное напряжение БП регулируется в интервале от 2 до 30 А при максимальном токе на выходе до 20 А.

Схема состоит из платы стабилизатора на LM723 и выходного регулятора напряжения на биполярных транзисторах VТ1-VТ5, мощные VТ2-VТ5 включены параллельно. Сопротивления R4 R6 R8 R10 необходимы для уравнивания тока через транзисторы, так как коэффициенты передачи у всех их отличны. Схема защиты от перегрузки по току работает по принципам измерения напряжения на сопротивлении, включенном последовательно нагрузке на выходе. Входами токового датчика являются контакты 2 и 3 чипа LM723. Эти пины подсоединены параллельно сопротивлению, образованному R5 R7 R9 R11, которые включены последовательно с нагрузкой. Пока напряжение между контактами 2 и 3 меньше 0,6 В защита не будет срабатывать, но как только ток на выходе начинает превышать 20 А, а напряжение между 2 и 3 соответственно достигает уровня 0,6 Вольт, произойдет срабатывание защиты, заключающееся в снижении напряжения на десятом выводе до нуля, тем самым отключая нагрузку.

VT2-VT5 необходимо установить на объемных радиаторах, обеспечивающих их охлаждение. Сопротивления R4-R11 — пяти ваттные, проволочные, сопротивлением 0,1 Ом.

А что еще нужно радиолюбителю, кроме хорошего паяльника и интересной схемы.

Микросхема LM723 это интегральный стабилизатор с регулируемым выходным напряжением и схемой защиты от перегрузки.
Регулировка выходного напряжения происходит по входу ноги 4. Регулировкой устанавливается зависимость напряжения на выводе 4 А1 от выходного напряжения.

Компаратор микросхемы работает так, что напряжение на выходе (вывод 10) регулирует таким образом, чтобы напряжение на его выводе 4 было неизменным. Соответственно, напряжение на выводе 10 практически равно выходному. Но максимально допустимый ток выхода мал, поэтому для получения максимального тока нагрузки (у нас 20 А) необходима силовая часть, коим и является схема на транзисторах VT1,VT2 в первой схеме схеме, или VT1 — VT5 во второй.

Схема защиты от перегрузки по току работает по измерению напряжения на сопротивлении, включенном последовательно нагрузке. Входами датчика тока являются выводы 2 и 3 А1. Эти выводы подключены параллельно сопротивлению (в первой схеме не реализовано вообще никак), образованному резисторами R7-R10 (во второй схеме), которое включено последовательно с нагрузкой.

Понятно, что следуя закону Ома напряжение на сопротивлении будет расти с увеличением тока.

Пока напряжение между выводами 2 и 3 ниже 0,6 В защита не срабатывает, воспринимая это как то, что ток нагрузки не превышает максимально допустимого значения. При токе приближающимся к отметке 23-24 А напряжение между выводами 2 и 3 достигает величины 0,6 В и более. Это приводит к срабатыванию защиты, которая снижает напряжение на выводе 10 А1 до нуля, и, таким образом, отключает нагрузку.

Топология печатной платы может быть такой:

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

Друзья сайта

Осциллографы

Мультиметры

Купить паяльник

Статистика

Собираем мощный регулируемый БП на LM723.

Схемы мощных БП на LM723

В этой статье мы хотим поделиться с вами схемами блоков питания, реализованных на микросхеме LM723, при использовании которой с внешними дополнительными транзисторами устройство способно отдавать в нагрузку солидные токи.

Давайте перейдем сразу к делу. В первом варианте схемы блок питания имеет регулируемое напряжение выхода от 0 до 30 Вольт при токе 4 Ампера. Вывести из строя этот БП довольно проблематично, потому как схема имеет защиту не только от короткого замыкания в нагрузке, но и защиту от превышения тока заданного предела, т.е. от перегрузки. Принципиальная схема на рисунке ниже:

В данной схеме минимальное напряжение на выходе составляет 30 мВ. Верхний предел регулирования напряжения настраивается резистором R10. С помощью резистора R1 производится настройка порога срабатывания защиты по току, в крайнем случае можно подобрать номинал резистора R4. Мощность резистора R4 — 5 Ватт.

Напряжение выхода регулируется резистором R8.
Конденсаторы С1, С2, С3 — электролитические на напряжение 63 Вольта.
Конденсатор С4 — пленочный или керамический.
Постоянные резисторы — МЛТ- 0,125 Вт.

Понижающий трансформатор лучше выбрать ватт на 150…200, вдруг вы решите выжать из схемы немного больше, чем 4 Ампера. Напряжение вторичной обмотки должно быть порядка 25…28 Вольт. Ток вторичной обмотки — 5…6 Ампер. Более подробно о расчете трансформатора написано в статье:

Печатная плата блока питания следующая:

У некоторых радиолюбителей возникает необходимость сборки более мощного источника питания, способного отдавать в нагрузку ток до 10 Ампер и более. Увеличение мощности потребует применения более мощного понижающего трансформатора, а так же параллельной установки силовых транзисторов. В качестве примера приведем схему блока питания с выходным напряжением 12…14,5 Вольт, и током до 20 Ампер. Смотрим схему ниже:

Резистором R3 производится подстройка напряжения выхода.
Импортная диодная сборка MB356 рассчитана на 35 Ампер. Если нет подобной сборки, соберите мост на отдельных диодах, например, 2Д2997, КД2997 или КД2998.
При увеличении напряжения на выводах 2 и 3 микросхемы LM723 выше 0,6 Вольт, сработает защита по току, напряжение на выводе 10 при этом упадет до нуля. Для изменения тока срабатывания защиты подберите резисторы R9…R12.
HL1 — индикатор подключения к сети.
HL2 — светится при наличии выходного напряжения.
Транзисторы VT2…VT5 — устанавливаются на радиатор. При необходимости установите дополнительный вентилятор.

Управление вентиляторами описано в статьях:

Ну и еще один вариант блока питания на LM723 с регулируемым от 0 до 35 Вольт напряжением:

И схема увеличения мощности путем добавления силовых транзисторов:

Вариант схемы на отечественных транзисторах КТ827А (до 10 Ампер):

В заключение, пара буржуйских схем блоков питания на LM723, рассчитанных на ток до 10 Ампер:

9_БП_LM723_10A

8_БП_LM723_10A

По прямой ссылке вы можете скачать даташит на транзистор 2N3055.

«>

Блок питания на микросхеме LM723

Электропитание

   Много лет лежала на полке у меня микросхема LM723. Раньше на этой микросхеме представляли конструкции зарубежные журналы в 80х — 90х годах. Это известные журналы «RADIOTECHNIKA» (Венгрия), «FUNKAMATEUR» (Германия) и другие. В настоящее время эта микросхема стала доступна в России. Пределы регулировки выходного напряжения (по паспорту) от 2 до 37 В. Немного подумав, я построил блок питания на данной микросхеме с параметрами:

Uвых…………………. 0…30В
Iвых………………….. 3…5А

Рис. 1. Блок питания на микросхеме LM723

Резистором R8 устанавливают верхний предел регулировки, т.е. 30,4 В. Защиту по току и напряжению можно поставить любую, Вас устраивающую. В авторском варианте индикация цифровая. Собирался блок питания как экспериментальный, прошел апробацию и показал неплохие результаты. По моей просьбе его повторили несколько радиолюбителей. Нареканий не было. В авторском варианте трансформатор брался ШЛ25/40-25. Ток использовался на 3А (необходимости на больший ток не было). Блок индикации выполнен на микросхеме КР572ПВ2А. Печатная плата разрабатывалась, в зависимости от применяемых деталей. Удачного повторения. Все вопросы по e-mail.

Автор:Patrin
Патрин Анатолий
г.Кирсанов, Россия,
Тамбовская обл.

Мнения читателей
  • Sibirsky/17.03.2010 — 19:19

    Точный аналог LM723(uA723 и т.д.) — (КР)142ЕН14. ( см. справочник \»Микросхемы для линейных источников питания и их применение\», изд-во \»Додека\», 1996год, ISBN-5-87835-009-2 стр. 85 — 90).В справочнике есть краткая инфа и по 142ЕН1,142ЕН2, КР142ЕН1,КР142ЕН2. 723-я была прототипом для ЕН1,ЕН2. Наши \»конструляторы\» упростили (испохабили) оригинальную видларовскую схему, и на свет появилась 142ЕН1,ЕН2.Несколько более близки к оригиналу КР142ЕН1 и КР142ЕН2.(ДА-ДА! \»Нутрянка\» КР142ЕН1,ЕН2 ОТЛИЧАЕТСЯ от таковой в 142ЕН1,ЕН2!) Личные впечатления о 723-ей.Собрал макет стабилизатора 0 — 50в (не по этой, по своей схеме, т.н. \»плавающий стабилизатор\»). Пробовал и КР142ЕН14 (92г.!!) и LM723 от SGS-Thomson, все работает (неверующим предлагаю поискать ИСПРАВНЫЕ 142ЕН14).При Uвых = 25V напряжение гуляет на 10 — 30mV (для ЕН14, LM723 стабильнее, но не сильно). Источник опорного напряжения очень стабилен — грел микросхему паяльником,опорное напряжение не изменилось и на сотню микровольт. А вот усилитель ошибки (ОУ) — дерьмо. Мерял лабораторным вольтметром В7-78/1.

  • Shahter/24.02.2010 — 12:49

    Где ж точная копия если распиновка другая?! http://professor-one.nm.ru/istok%20pitaniya.html

  • oldcock/20.03.2009 — 08:25

    Обозначенный VT1 p-n-p тразистор никак не может быть типа КТ601, ибо оный имеет проводимость n-p-n. Ишо не очень ясно куда подключать питание DD1, видимо к эмиттеру VT1…

  • UA9MGM/17.03.2009 — 03:14

    LM723 — это не наша КР142ЕН2, ЕН1А-Г, ЕН14! ПОЛНЫХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ АНАЛОГОВ НЕТ! Неверующим предлагаю собрать БП с панелькой для LM723 и поочереди вставлять КР142ЕНxx 🙂 Удачи!

  • ТИХОНОВИЧ/06.10.2008 — 21:21

    РАБОТАЕТ НОРМАЛЬНО. СПАСИБО ЗА ПОЛЕЗНУЮ ВЕЩЬ.ИСПОЛЬЗУЮ ДЛЯ ПИТАНИЯ С НЕБОЛЬШИМИ ДОРАБОТКАМИ УСИЛИТЕЛЬ И МАГНИТОЛУ В АВТОБУСЕ С 24 ВОЛЬТОВЫМ ЭЛ. ОБОРУДОВАНИЕМ.

  • DMJ/24.12.2006 — 15:16

    LM723 — это наша КР142ЕН2 (точная копия) или К142ЕН2 (в другом корпусе с отличиями в цоколевке)

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу: