© 2023 HamRadio • Создано с помощью GeneratePress

Сборник правильных методов проектирования с использованием IC-регулятора LM723 – Электронные проекты для развлечения

Обновление: добавлена ​​ссылка на измерения мерцания шума источника питания

Обновление: добавлено ссылку на хорошее видео от Горана Дзамбазова, как , а не для запуска LM723 от нуля вольт, как часто цитируется из старой публикации Elektor (***). Elektor спустя несколько десятилетий отреагировал на критику и объяснил, как произошла ошибка…

Обновление: сегодня я добавил сноску с некоторой информацией о производителях LM723 (**)

Обновление: схема со всеми реализованными предложениями можно увидеть внизу этой страницы.

Обновление: член EEVBlog Коди Тернер прислал мне техническое описание и примечания по применению uA723 от 1968 года !! Спасибо, Коди!!

Обновление: я добавил справочное исследование, в котором сравниваются шумы регулятора напряжения.

Обновление: член EEVBlog Noopy сделал несколько фотографий чипов различных версий LM723. Хороший ! http://www.richis-lab.de/LM723.htm

Нажмите здесь, чтобы получить uA723_Application_Note от 1968 …

LM723 — это классика, которая доступна уже 50 лет подряд и по-прежнему актуальна. Естественно, это не одобряется многими дизайнерами, которые только вдвое моложе себя. Они считают эту микросхему устаревшей деталью, не имеющей сегодня достоинств. С другой стороны, он даже попал в Art of Electronics Version 3 Горовица и Хилла в 2015 году. Я прочитал десятки дискуссий на форумах о LM723 и его старомодности (*).

Внешний вид LM723 выглядит следующим образом:

На уровне транзисторов вы можете увидеть некоторые дизайнерские приемы легендарного Боба Видлара:

Если мы прагматично суммируем плюсы и минусы этого метусалема, мы получим что-то вроде этого:

Плюсы

• Проверено . Недаром спустя 50 лет известно, чего можно ожидать, а чего нет.
• Стабильный . Опираясь на спрятанный эталон Zener с низким уровнем шума, он может конкурировать со многими более новыми чипами, когда речь заходит о стабильности (у него действительно есть рейтинг долгосрочной стабильности в техническом описании, а у некоторых новых чипов он есть). Tempco тоже очень хорош, в том числе по сравнению с более новыми чипами.
• Низкий уровень шума . Один из лучших малошумящих регуляторов даже на сегодняшний день (при правильном подключении). Причина первая — малошумящий опорный стабилитрон, причина вторая — тот факт, что опорное напряжение может быть отфильтровано шумом , прежде чем попасть в усилитель ошибки. Jörn Bartels DK7JB провел очень хорошее сравнительное исследование различных регуляторов напряжения. Он может быть найден здесь.
• Широкий диапазон напряжений . Входное напряжение повышается до 40 В постоянного, с допустимыми импульсами 50 В. Существует даже (устаревшая) 80-вольтовая версия L146CB.
• Поддержка внешних проходных транзисторов , обеспечивающих низкое рассеяние на кристалле (и, следовательно, дрейф).
• Компенсация пользователем . Вы можете адаптировать частотную характеристику к вашему приложению (но вы также должны сделать это, потому что нет внутренней компенсации).
• Очень гибкий . Может служить в качестве положительного, отрицательного, шунтирующего, проходного, плавающего или импульсного регулятора или регулятора температуры.
• Доступен расширенный температурный диапазон . Вы можете приобрести чипы CDIP14 с диапазоном рабочих температур от -55°C до +125°C.
• Дешево . Несколько 10 евроцентов и она ваша (то есть коммерческая версия).

Минусы

• Сложность . Людей, привыкших к 3-контактным регуляторам, ожидает культурный шок, вызванный количеством конструктивных аспектов, которые необходимо учитывать. LM723 — это , а не , такой же надежный, как LM317 или LM7805.
• Не очень высокий PSRR . PSRR составляет всего несколько десятков дБ и ухудшается с повышением частоты. Если вам нужна максимальная производительность, вам нужно поставить отдельный источник питания без пульсаций для усилителя ошибки (V+).
• Неточное ограничение тока . Функция ограничения тока реализована в виде транзистора, который включается падением напряжения на токоизмерительном резисторе. Недостатком этого является большая потеря мощности и запаса по напряжению, а ток «колена» имеет температуру 2 мВ / ° C кремниевого BE-перехода.
• Ограничение тока, чувствительное к перегрузке . Если у вас есть сильно перекомпенсированный (т.е. низкоскоростная конструкция) и нет базового защитного резистора на транзисторе ограничения тока LM723s CL/CS, этот транзистор может сгореть до того, как медленный стабилизатор сможет достаточно снизить выходное напряжение.
• Минимальное падение напряжения прибл. 10В . Это связано со скрытым опорным стабилитроном 7,5 В. Если вам нужно регулировать более низкие напряжения, сама микросхема LM723 нуждается в отдельном входе питания минимум на 10В.
• Минимальное регулируемое выходное напряжение ок. 2,5 В (минимально допустимое напряжение для входа усилителя ошибки). С меньшей точностью вы можете опуститься ниже этого значения, но ненамного.
• Умеренная ошибка усиления усилителя . У нас есть только коэффициент ок. 33 дБ здесь, новые чипы могут легко иметь усиление 40-60 дБ. Значения LM723 соответствуют примерно 0,03% регулирования нагрузки.
• Ошибка тока смещения усилителя . Супербета-биполяры в усилителе ошибки имеют низкий, но ненулевой ток смещения, который может вызвать сдвиг напряжения на несколько милливольт на резисторах делителя напряжения или RC-фильтра.
• Нетерпимость к отсутствующей или неправильно разработанной компенсации . Да, будет колебаться , если вы забудете или недооцените.
• Будьте осторожны при управлении проходными МОП-транзисторами . Некоторые дополнительные продувки необходимы для достаточно быстрой регулировки выходного сигнала спадающего фронта. Резисторы для подавления паразитных затворов в несколько сотен Ом также являются хорошей идеей.
• Корпуса для микроскопических поверхностных монтажа отсутствуют . Известные мне корпуса PLCC20, металлическая банка TO5-10, SOIC-14 SMD и DIP14 в пластике и керамике (военные классы LM723J).

723 Design Rules Cookbook

Итак, если вы решили сделать из LM723 хороший блок питания , есть несколько практических правил, которые облегчат вам жизнь: Используйте резистивно-емкостной фильтр перед подачей опорного напряжения на усилитель ошибки. Это также действует как функция плавного пуска.

Уравновешивание токов смещения . Примите во внимание все схемы и убедитесь, что эталонный делитель и выходная схема дискретизации имеют одинаковый импеданс по отношению к входам усилителя ошибки. Это компенсирует базовые токи смещения усилителей ошибки.

Обеспечьте достаточный запас напряжения . Даже если V+ составляет ок. 10 В или более, разница между Vc и выходным сигналом должна быть такой, чтобы выходной транзистор никогда не приближался к VceSat. Это тратит немного энергии, но скорость, шум и другие критерии производительности намного лучше с несколькими вольтами на проходном транзисторе.

Минимальная мощность для плавающих регуляторов. Техническое описание не очень информативно по этому поводу, но варианты плавающего регулятора не смогут регулировать, когда сопротивление нагрузки станет слишком высоким. Нагрузка должна иметь возможность потреблять как минимум ток питания схемы 723, не демонстрируя при этом напряжения, превышающего желаемое выходное напряжение.

Соблюдайте минимальное напряжение на входах усилителя ошибки. Опубликованные решения «Регулировать до нуля», как правило, ошибочны. Даже схемы с грубым отрицательным напряжением питания для компенсации минимума 2 В часто имеют очень плохой дизайн (***).

Схему, на которой все это реализовано, можно увидеть ниже:

Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение …

Многие основные схемы приложений можно найти в техническом описании LM723. Интернет и заметки по применению некоторых производителей также являются хорошим источником информации.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть техническое описание LM723 от Texas Instruments …

Экзотические варианты использования регулятора LM723

На случай, если вас заинтересует немного загадочная схема с использованием LM723 — вот одна из них. Это самонагревающаяся ссылка.

Щелкните здесь, чтобы увидеть модель LM723 с самоподогревом …

Другие розыгрыши, когда они бегают по моему столу.

Измерения выходного шума регулятора LM723

Некоторые измерения низкочастотного шума линейного регулятора можно найти здесь:

Хороший, плохой, злой

LM723J работает безупречно!

(*) Эти обсуждения на форуме о LM723 обычно следуют стандартной схеме:

Пользователь A: Как вы могли подумать в 2018 году о разработке с такой устаревшей / устаревшей / снятой с производства / антикварной / плохой производительностью ИС? XYZ IC намного лучше во всех отношениях!

Пользователь B: Когда вы запрашиваете те же основные параметры (40 В, 150 мА, …), сегодня просто нет лучшей ИС. Есть только более качественные с низким напряжением (10В и меньше), и стоят они намного дороже LM723. Это сравнение яблок и апельсинов.

Пользователь C: LM723 вообще не снят с производства, продается TI миллионами, доступен у всех дистрибьюторов электроники по очень низкой цене.

Пользователь D: Производительность LM723 неплохая, особенно в отношении шума и долговременной стабильности. Какие ИС , сопоставимые с , сейчас намного лучше?

Пользователь A: Молчание или отсутствие ответа.

(**) Со времени последнего обновления на рынке произошли некоторые изменения, связанные с доступностью и качеством некоторых схем LM723. Во-первых, ST вышла из бизнеса LM723. Эту часть больше не делают. Как я узнал (и другие тоже), их потребительские детали были немного дрейфующими (в пределах спецификаций), вероятно, из-за перехода на новый производственный процесс с не только улучшениями, как следствие. Для вашего основного блока питания они по-прежнему хороши, а уровень шума довольно низкий.

Во-вторых, TI купила изобретателя LM723, National Semiconductor. Оба производили 723 в течение десятилетий, а после продажи TI приняла обозначение LM723 от National Semiconductor и использовала собственное обозначение uA723. Детали LM723 были показаны как снятые с производства, но детали uA723 все еще доступны в PDIP, CDIP и TO-99. От производителя блоков питания я прочитал переписку по электронной почте с технической поддержкой TI, где он также утверждал, что в последних частях больше дрейфа. После некоторого пинг-понга TI рекомендовала часть MIL-spec и гарантировала, что она будет свободна от дрейфа.

(***) Очень хорошее видео от Горана Дзамбазова об известной, но неправильно спроектированной схеме Elektor, позволяющей запускать LM723 с выходным напряжением от нуля вольт, можно посмотреть здесь:

Нажмите здесь, чтобы посмотреть видео о том, как не сделать блок питания LM723, начиная с 0 В

Некоторые чудеса приходят (очень) поздно. Журнал Elektor теперь отреагировал на это видео

https://www. elektormagazine.com/news/0-30v-ua723-based-regulated-power-supply

и признал, что статья на английском языке была чушью. Похоже, что исходная статья на голландском была в порядке, но переводчик увлекся превосходной степенью…

Если Elektor пытается продать вам дизайн как «лабораторный», «прецизионный»… недоверие — это всегда хорошая идея. В случае неправильно спроектированного блока питания упрощенное решение с термонестабильным стабилитроном можно было бы заменить более качественным источником отрицательного напряжения — как насчет другого LM723 🙂

Вот так:

Нравится Загрузка…

LM723 Регулируемый Цепь регулятора напряжения 30 В

7 месяцев назад 7 месяцев назад Фарва Навази

2646 просмотров

Введение

Что делать, если вам требуется регулируемое напряжение для электроники, которую вы делаете, но у вас есть только фиксированное напряжение переменного тока? Теперь сначала вам нужно преобразовать это напряжение переменного тока, а затем также сделать его регулируемым. Итак, мы здесь, чтобы решить вашу проблему. Теперь вы можете сделать регулятор напряжения самостоятельно.

В этом уроке мы создадим «Схему регулируемого регулятора напряжения 30 В». Регулируемое напряжение означает, что выход можно регулировать в любом месте в заданном диапазоне. Наша схема основана на микросхеме LM723_DIP14, которая имеет широкий спектр применения в регуляторах и контроллерах. Кроме того, эта микросхема потребляет меньше тока, что делает ее более перспективной.

Buy From Amazon

Hardware Components

The following components are required to make an Adjustable Voltage Regulator Circuit

S.No	Components	Value	Qty
1	IC	LM723	1
2	Transistor	2N6043	1
3	Potentiometer	10K	1
4	Electrolytic Capacitor	1000µF,470µF,100nF,100nF	1,1,2,1
5	Ceramic Capacitor	100nF	1
6	Diode Bridge Round	2W10	1
7	Resistor	680Ω, 82k, 1k, 8. 2k, 2.2k, 0.18Ω	1,11,1
8	Соединитель	2-Pin	2

LM723 Pinout

For a detailed description of pinout, dimension features, and specifications download the datasheet of LM723

Adjustable Voltage Regulator Circuit

Working Explanation

Our circuit of Adjustable Регулятор напряжения включает в себя схему двухполупериодного выпрямителя, выполненную с помощью четырех диодов. Таким образом, получается выпрямленное постоянное напряжение, которое в дальнейшем фильтруется с помощью конденсаторов С1 и С2. И затем это выпрямленное напряжение подается на выводы 11 и 12 микросхемы. Опорный контакт соединен с землей с помощью потенциометра RV1 и резистора R1. RV1 предназначен для регулировки уровня выходного напряжения на выводе Vout, который соединен с биполярным силовым транзистором Дарлингтона, управляющим нагрузкой.