Stabiilliizator 723.pdf

(393 KB) Pobierz
file:///C|/CD%20EdW%20A/1997/12.PDF
Najsłynniejsze aplikacje
Stabilizator 723
Jednym z niewielu układów scalo−
nych, opracowanych we wczesnych la−
tach siedemdziesiątych, a produkowa−
nych nieprzerwanie do dziś jest stabiliza−
tor napięcia o oznaczeniu 723.
Układ ten został opracowany przez
amerykańską firmę Fairchild i produkowa−
ny jako µA723.
Szybko inne zachodnie firmy zaczęły
produkować odpowiedniki układu 723
(L123, SC723, SFC2723, TBA281,
MIC723, NE550), a z czasem układ ten
pojawił się także w krajach bloku socjalis−
tycznego, produkowany m.in. przez czes−
ką Teslę jako MAA723, a w Polsce przez
CEMI jako UL7523.
Dziś, pomimo upływu tylu lat, kostka
nadal jest produkowana przez liczne zna−
ne firmy i to pomimo pojawienia się wie−
lu najróżniejszych konkurencyjnych stabi−
lizatorów scalonych.
Co zadecydowało o sukcesie układu
723?
Być może, jak często bywało w elekt−
ronice, częściowo stało się to za sprawą
przypadku. Być może przyczyną była dob−
ra reklama, która dotarła do większości
konstruktorów. Może powodem była wy−
jątkowa uniwersalność?
W każdym razie trzeba wiedzieć, że
nie była to pierwsza i jedyna „jaskółka”
na rynku stabilizatorów monolitycznych.
W początkowym okresie obecności na
rynku opisywanej kostki, istniały i nawet
cieszyły się znaczną popularnością nieco
inne stabilizatory konkurencyjnych firm,
mające podobne parametry.
W każdym razie kostka 723 przetrwała
do dziś.
Czy to znaczy, że jest to jakaś rewela−
cja, którą należy stosować w jak najwięk−
szej ilości nowo opracowywanych urzą−
dzeń?
Nie! Jak się za chwilę okaże, kostka
ma rzeczywiście przyzwoite parametry
(jak na swój wiek), ale wcale nie jest żad−
ną rewelacją. Dziś w zasilaczach do popu−
larnego sprzętu z reguły stosujemy trzy−
końcówkowe stabilizatory rodzin 78XX
i 79XX.
Niemniej jednak kostkę 723 warto za−
prezentować w dziale „Najsłynniejsze ap−
likacje” nie tylko ze względu na jej długo−
wieczność, ale i na fakt, że do dziś może
być ona wykorzystywana w wielu, przede
wszystkim nietypowych zastosowaniach.
Aby wykorzystać układ w nietypowych
zastosowaniach, nie wystarczy poznać
klasyczne schematy aplikacyjne, podawa−
AJSŁ YNNIEJSZE
YNNIEJSZE
A PLIKACJE
PLIKACJE
ne w licznych książkach i w katalogach –
trzeba dokładnie zrozumieć budowę we−
wnętrzną tej w sumie dość prostej, ale
niewątpliwie ciekawej i uniwersalnej kos−
tki.
Układ 723 był i jest produkowany zaró−
wno w dziesięcionóżkowej obudowie
metalowej z 10 wyprowadzeniami, jak
i w typowej 14−nóżkowej plastikowej
obudowie DIL, a ostatnio także w małej
obudowie plastikowej SMD. Numery wy−
prowadzeń dla obu wersji podane są na
rysunku 2, gdzie przedstawiony jest
szczegółowy schemat wewnętrzny.
Obecnie zdecydowanie częściej spotyka−
ne są kostki w plastikowej 14−nóżkowej
obudowie DIL, dlatego numery końcó−
wek podane na wszystkich pozostałych
rysunkach dotyczą tej wersji.
Przy projektowaniu druku należy prze−
widzieć miejsce pod typową 14−nóżkową
kostkę w obudowie DIL. Układ w okrągłej
obudowie metalowej można bez trudu
wlutować w tak przygotowane otwory
Niebagatelne znaczenie ma fakt, że
układ ten jest powszechnie dostępny,
czasem można go kupić na giełdzie za
śmiesznie niską cenę 20...30groszy
(zwłaszcza plską wersje UL7523 lub czes−
ką MAA723).
Budowa wewnętrzna
i parametry
Na rysunku 1a pokazano blokowy
schemat wewnętrzny układu 723. W wie−
lu przypadkach nie trzeba znać szczegóło−
wego schematu wewnętrznego, wystar−
czy ten schemat blokowy.
Rys. 1a. Schemat blokowy kostki 723
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/97
29
N AJS
8139778.059.png 8139778.070.png 8139778.081.png 8139778.092.png 8139778.001.png 8139778.010.png 8139778.011.png 8139778.012.png 8139778.013.png
Najsłynniejsze aplikacje
Rys. 2. Szczegółowy schemat wewnętrzny układu 723
Rys. 3. Schemat blokowy typowego stabilizatora
Rys. 1b. Numeracja wyprowadzeń
układu
W układzie występuje zawsze jakiś
element regulacyjny – zazwyczaj jest to
tranzystor mocy. Otwiera się on lub przy−
myka tak, by napięcie na wyjściu stabili−
zatora miało potrzebną wartość.
Żeby sterować pracą tego elementu
regulacyjnego potrzebne są jeszcze dwa
bloki.
Jednym z nich jest źródło napięcia
wzorcowego, zwanego napięciem odnie−
sienia. Napięcie tego źródła odniesienia
powinno być jak najbardziej stabilne, to
znaczy niezależne od temperatury, napię−
cia zasilania i poboru prądu.
Mówiąc najprościej, napięcie źródła
odniesienia jest na bieżąco porównywa−
ne z napięciem na wyjściu stabilizatora
i w zależności od wyniku porównania,
element regulacyjny jest otwierany lub
przymykany.
Dlatego drugim niezbędnym blokiem
stabilizatora jest układ porównujący, zwa−
ny najczęściej wzmacniaczem błędu (błę−
du między napięciem wzorcowym, a na−
pięciem wyjściowym). Wszystkie wymie−
nione bloki występują w kostce 723.
Przeciętnemu elektronikowi może
się wydawać, że stabilizator to stabiliza−
tor i na tym koniec. W przypadku układu
723 jest to pogląd błędny. Kostka zawie−
ra kilka oddzielnych bloków, które mogą
być wykorzystane niezależnie, i w su−
mie wcale nie muszą tworzyć stabiliza−
tora, tylko układ pełniący zupełnie inne
funkcje.
Właśnie dlatego dokładnie przyjrzymy
się tym oddzielnym blokom, a nie bę−
dziemy kłaść nacisku na typowe zasto−
sowania.
płytki – wystarczy odpowiednio rozgiąć
nóżki. Jest to dziecinnie proste – nóżek
tych nie trzeba krzyżować. Pomocą bę−
dzie tu porównanie numeracji nóżek obu
wersji podanej na rysunku 1b.
Tabela zawiera najważniejsze para−
metry układu scalonego.
Działanie układu
Z grubsza biorąc, zasada działania
typowego stabilizatora jest następująca
(patrz rysunek 3):
Tabela
Parametry dopuszczalne układu 723
Zakres napięć zasilania (końcówki 12, 7):
9,5...40V
(chwilowo do 50V)
Zakres napięć wyjściowych:
2...37V
Maksymalny prąd wyjściowy (końcówki 10, 11):
150mA
Maksymalny prąd wyjścia napięcia odniesienia (n. 6):
15mA
Maksymalny prąd końcówki 9:
25mA
Maksymalne napięcie na wejściu 5:
8V
(dotyczy tylko kostek niektórych producentów)
Maksymalne napięcie między wejściami 4, 5:
5V
1. Układ wytwarzania napięcia odnie−
sienia.
Jak widać na rysunku 1, kostka 723 za−
wiera źródło napięcia odniesienia o war−
tości 7,15V±0,35V. Dla wnikliwego użyt−
kownika ważne jest, że źródło to ma bar−
dzo dobre parametry, ale tylko przy zasila−
Dopuszczalna moc strat (przy temp. otoczenia +25 C):
500...1250mW
(zależnie od producenta)
Napięcie odniesienia (n. 6):
typ. 7,15V (6,80...7,50V)
Prąd spoczynkowy (n. 12):
typ. 2,3mA, max 4,0mA
30
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/97
8139778.014.png 8139778.015.png 8139778.016.png 8139778.017.png 8139778.018.png 8139778.019.png 8139778.020.png 8139778.021.png 8139778.022.png 8139778.023.png 8139778.024.png 8139778.025.png 8139778.026.png
Najsłynniejsze aplikacje
niu układu napięciem nie mniejszym od
9,5V (9,5...40V). Przy mniejszym napięciu
zasilania parametry są radykalnie gorsze.
Wydawałoby się, że pięcioprocentowa
dokładność napięcia odniesienia 7,15V to
żadna rewelacja. W rzeczywistości, dla
konstruktora nie jest ważne, jaki jest roz−
rzut wartości tego napięcia, czyli czy
źródło daje 6,9V, czy 7,4V – ważne jest
natomiast na ile to napięcie jest stabilne.
Konstruktorom układu 723 udało się
uzyskać bardzo dobrą stabilność tempe−
raturową tego napięcia: typowo wynosi
ona 0,003%/°C, maksymalnie dla nielicz−
nych kostek jest większa i może sięgać
do 0,015%/°C.
To znaczy, że przy zmianie temperatu−
ry, powiedzmy o 30°C, napięcie odniesie−
nia zmieni się tylko o:
30°C x 0,003%/°C = 0,09%
Dla napięcia 7,15V daje to zmianę tyl−
ko o
jściach i jego wyjściu napięcie wzrasta
lub opada, w zależności od różnicy na−
pięć na obydwu wejściach. Ponieważ na−
pięcie odniesienia wynosi 7,15V, a napię−
cie wyjściowe może być ustawione
w zakresie 2...37V, dla dopasowania na−
pięć wejściowych wzmacniacza błędu
stosuje się odpowiednio dobrane dzielni−
ki rezystorowe.
Jak pokazuje rysunek 2, wzmacniacz
błędu jest bardzo prosty, bo w zasadzie
składa się tylko z dwóch tranzystorów (T A
iT B ). Jednak dzięki zastosowaniu obcią−
żenia w postaci źródła prądowego,
wzmocnienie napięciowe jest znacznie
większe, niż wzmocnienie prądowe uży−
tych tranzystorów.
Napięcie wyjściowe wzmacniacza
błędu dostępne jest na końcówce nr 13
(oznaczanej Kompensacja Częstotli−
wości). W zasadzie jest to szczęśliwy
przypadek – w układzie typowego sta−
bilizatora nie ma potrzeby wyprowadza−
nia na zewnątrz tego punktu. Wypro−
wadzenie to pojawiło się tylko ze
względu na konieczność kompensacji
częstotliwościowej tego wzmacniacza
– ze względu na duże wzmocnienie ca−
łego układu pracującego w roli stabiliza−
tora (i ze względu na pewne przesunię−
cia fazowe), stabilizator mógłby się
wzbudzać, czyli zamieniać się w gene−
rator. Zapobiega temu kondensator
kompensujący. Kondensator taki moż−
na dołączyć na dwa sposoby:
– między końcówki 13 i 4 – potrzebna po−
jemność wynosi 100pF
– między końcówkę 14 a masę – potrzeb−
na pojemność wynosi 1nF.
Kondensator kompensujący zawsze
jest potrzebny w układzie stabilizatora.
Natomiast przy nietypowym wykorzys−
taniu wzmacniacza błędu nie zawsze
jest konieczny, czasem można go nie
stosować.
W każdym razie wyjście wzmacniacza
w postaci końcówki 13, choć dostępne,
jest bardzo rzadko wykorzystywane
w praktyce. Przyczyną jest między innymi
fakt, że jakiekolwiek zewnętrzne obciąże−
nie dołączone do tego punktu zmniejsza
wzmocnienie wzmacniacza błędu. Dlate−
go nawet w nietypowych zastosowa−
niach zazwyczaj wyjściem jest jedna
z końcówek tranzystora regulacyjnego
(nóżka 10 lub 11).
Dla praktyka bardzo ważne jest zrozu−
mienie ograniczeń możliwości opisywa−
nego wzmacniacza błędu. Przede wszys−
tkim chodzi o zakres dopuszczalnych na−
pięć wejściowych i wyjściowych.
Napięcia podawane na wejścia
wzmacniacza błędu nie powinny być niż−
sze niż 1,8V. Przy niższych napięciach
tranzystory tworzące ten wzmacniacz
mogą w ogóle nie pracować.
Napięcia wejściowe wzmacniacza błę−
du w zasadzie mogłyby być większe, na−
wet niemal równe napięciu zasilającemu
(podawanemu na końcówkę 12). Ale tu
tkwi pewna pułapka! Przy zwiększaniu
napięcia na wejściach wzmacniacza błę−
du, jednocześnie zmniejsza się zakres je−
go napięcia wyjściowego. Jeśli na przy−
kład kostka zasilana jest napięciem 12V,
a napięcia na wejściach wzmacniacza
błędu wynosiłyby, powiedzmy 10V, wte−
dy napięcie na wyjściu wzmacniacza (czy−
li na końcówce 13) mogłoby się zmieniać
jedynie w zakresie od około 9,4 do około
11,5V. Przyczyna leży po prostu w tym,
że napięcie na kolektorze tranzystora
oznaczonego T B na rysunku 2, nie może
przecież spaść poniżej jego napięcia bazy
o więcej niż 0,6V, nawet przy nasyceniu
tego tranzystora. To jest oczywiste, ale
często bywa przeoczane przez nie−
wprawnych konstruktorów.
Drogi Czytelniku, żeby ustrzec się te−
go błędu, pracuj z możliwie niskimi napię−
ciami na wejściach wzmacniacza błędu
(nóżki 4 i 5) – zalecany zakres wynosi
1,8....7,15V. Układy 723 niektórych wy−
twórców mają układ wewnętrzny nieco
inny, niż pokazuje rysunek 2, i wtedy wy−
stępuje dodatkowe ograniczenie na na−
pięcie wejściowe wzmacniacza błędu –
napięcie na wejściach 4 i 5 nie może być
większe niż 8V!
Układ 723 jest naprawdę bardzo uni−
wersalny, ale pomijanie opisanego właś−
nie ograniczenia (na napięcie wyjściowe,
w zależności od napięć wejściowych
wzmacniacza błędu), często staje się
przyczyną kłopotów i błędnego, lub na−
wet braku jakiegokolwiek działania. Doty−
czy to zarówno wykorzystania kostki do
budowy nietypowych stabilizatorów, jak
i urządzeń o innym przeznaczeniu.
7,15V x 0,09% = 6,435mV
Jak widać, jest to bardzo dobra stabil−
ność – takich zmian napięcia nie sposób
wykryć nawet 3,5−cyfrowym multimet−
rem, a tym bardziej miernikiem wska−
zówkowym!
Kostka 723 (choćby jej stary krajowy
odpowiednik UL7523) jest więc bardzo
tanim, bardzo dobrym źródłem napięcia
wzorcowego.
Warto jeszcze wiedzieć, że wartość
tego napięcia niewiele zmienia się z upły−
wem czasu: po 1000 godzinach pracy nie
powinna zmienić się więcej niż 0,1%.
Dzięki zastosowaniu stabilnej diody
Zenera oraz wzmacniacza wyjściowego,
z opisywanego bloku (czyli z końcówki
Vref) można pobierać prąd do 15mA bez
pogorszenia się stabilności tego napięcia
wzorcowego.
Przy projektowaniu konkretnego ukła−
du wykorzystującego świetne źródło od−
niesienia kostki 723 należy zwrócić
baczną uwagę na stabilność rezystorów
używanych w obwodach dzielników.
Bardzo często okazuje się, że znakomite
parametry źródła odniesienia są całkowi−
cie niewykorzystane wskutek zastoso−
wania najtańszych rezystorów węglo−
wych, mających duży współczynnik
temperaturowy (kilkakrotnie większy niż
wspomniane 0,003%/°C). Dlatego
w układach precyzyjnych koniecznie
trzeba tu stosować dobre rezystory me−
talizowane o tolerancji 1%.
3. Tranzystor wyjściowy.
Do wyjścia wzmacniacza błędu dołą−
czone są dwa tranzystory (T C iT D ), z któ−
rych drugi ma kolektor i emiter wypro−
wadzone na zewnątrz przez końcówki
10 i 11.
W zasadzie ten tranzystor jest głów−
nym tranzystorem regulacyjnym i on za−
myka się lub otwiera, utrzymując właści−
we napięcie na wyjściu stabilizatora.
W tranzystorze tym podczas przepływu
prądu obciążenia, wydziela się moc strat
w postaci ciepła. Przy temperaturze oto−
czenia wynoszącej +25°C w układzie sca−
lonym można wydzielić co najwyżej 1W
takiej mocy strat – temperatura płytki
krzemowej wyniesie przy tym około
+150°C. Przy większej mocy strat tempe−
ratura struktury będzie jeszcze większa,
co doprowadzi do szybkiego nieodwracal−
nego uszkodzenia układu – w przeciwień−
stwie do większości współczesnych trzy−
2. Wzmacniacz błędu.
Kostka 723 zawiera w sobie wzmac−
niacz operacyjny o przyzwoitych para−
metrach.
Część młodych Czytelników może nie
wie, co to jest wzmacniacz operacyjny.
Szczegóły nie są ważne: wzmacniacz ten
porównuje napięcia na obu swoich we−
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/97
31
8139778.027.png
Najsłynniejsze aplikacje
a)
Tu należy przypomnieć, że podawana
numeracja dotyczy kostki w typowej obu−
dowie plastikowej – układ w dziesięcio−
nóżkowej obudowie metalowej nie daje
możliwości dostępu do wspomnianej dio−
dy Zenera – nie ma po prostu odpowied−
nika nóżki 9.
Rysunek 4 pokazuje tylko kilka możli−
wych sposobów dołączenia tranzystorów
zewnętrznych. Rozumny konstruktor ma
tu szerokie pole do popisu i może wyko−
rzystywać kostkę naprawdę w najróżniej−
szy sposób, dołączając odpowiednio ele−
menty zewnętrzne, niekoniecznie tran−
zystory.
W tym miejscu należy wspomnieć, że
stosując rozumnie ukłądy według rysun−
ku 4b, a zwłaszcza 4c, można zbudować
stabilizator typu Low Drop Out, czyli sta−
bilizator mogący pracować przy bardzo
małej (rzędu kilkudziesięciu miliwoltów)
różnicy napięć między wejściem a wy−
jściem tego stabilizatora – typowe stabili−
zatory mogą pracować tylko przy spadku
napięcia na stabilizatorze większym od
2V. Jest to bardzo cenna zaleta, i właśnie
stara kostka 723 może być dobrą alterna−
tywą w stosunku do scalonych stabiliza−
torów typu LowDropOut, które póki co,
nadal są drogie. Przykład takiego stabili−
zatora pokazany jest w dziale Elektronika−
2000 w tym numerze EdW.
Aby nie naciąć się na przykre niespo−
dzianki, trzeba przy tym stale pamiętać
o wspomnianych wcześniej ogranicze−
niach napięcia wyjściowego, zależnie od
napięcia na wejściach wzmacniacza błę−
du. Właśnie ze względu na te ogranicze−
nia nie można podłączać tranzystora wy−
jściowego tak, jak pokazuje rysunek 5,
b)
Rys. 6. Zasada działania
obwodu ograniczenia prądu
c)
jścia wzmacniacza błędu. Tranzystor ten
przeznaczony jest do realizacji ogranicze−
nia prądu wyjściowego.
Ideę pokazuje rysunek 6. Gdy spadek
napięcia na rezystorze szeregowym
R SC , umieszczonym w obwodzie wyjścio−
wym stabilizatora, przekroczy napięcie
progowe tranzystora (czyli 0,55...0,7V),
wtedy tranzystor ten otworzy się i prze−
jmie prąd źródła prądowego (reprezento−
wanego na rysunku 6 przez rezystor
R A ) zasilającego bazę tranzystorów wy−
jściowych i tym samym nie pozwoli na
wzrost prądu, niezależnie od zmian ob−
ciążenia. Nawet przy zwarciu obciążenia
nie popłynie większy prąd, bo obwód
ograniczenia obniży napięcie na wyjściu
tego wzmacniacza nawet aż do zera –
tranzystory wyjściowe T C iT D nie będą
się mogły bardziej otworzyć, i prąd stabi−
lizatora nie będzie mógł wzrosnąć powy−
żej wartości wyznaczonej stosunkiem
napięcia U BE tranzystora T E i wartością
niewielkiego rezystora R SC włączaną
między nóżki 2 i 3.
Wartość maksymalnego prądu, czyli
prądu ograniczania wyraża się prostym
wzorem:
Rys. 4. Sposoby dołączenia tranzysto−
rów zewnętrznych
końcówkowych stabilizatorów, kostka
723 nie ma zabezpieczeń termicznych
uniemożliwiających jej uszkodzenie.
Wzrost temperatury wywołany znaczna
mocą strat jest też niekorzystny ze wzglę−
dy na zmianę niektórych parametrów, nie
tylko wartości napięcia odniesienia.
Dlatego w wielu zastosowaniach wyko−
rzystuje się dodatkowe zewnętrzne tran−
zystory mocy. Kostka nagrzewa się wtedy
nieznacznie, i jej parametry zmieniają się
w pomijalnym stopniu. Jeśli będziesz wy−
korzystywał układ 723 do precyzyjnych za−
stosowań, nie zapomnij o tym fakcie!
Teraz kolejna ważna sprawa. Genial−
nym posunięciem konstruktorów układu
scalonego było wyprowadzenie na ze−
wnątrz obudowy nie tylko emitera i ko−
lektora tranzystora regulacyjnego, ale
i wprowadzenie dodatkowej diody Zene−
ra (6,2V) dołączonej do emitera. Dostęp
do tych trzech punktów (końcówki 9, 10
i 11) umożliwia najróżniejsze wykorzysta−
nie wewnętrznego tranzystora regulacyj−
nego, a co ważniejsze, pozwala dołączać
i różnie wykorzystywać dodatkowe tran−
zystory zewnętrzne różnego typu.
Im ax
=
U
R SC
Rys. 5. Niedopuszczalny układ połączeń
Jak z tego widać, maksymalna war−
tość prądu jest wyznaczona przez rezys−
tancję R SC .
W praktyce prosty jest tylko wzór na
papierze: wraz ze zmianami temperatury
zmienia się wartość napięcia U BE tranzys−
tora (około −2,2mV/°C), a tym samym
znacznie zmienia się wartość maksymal−
nego prądu stabilizatora
Rysunek 7 udowadnia, że są to zmia−
ny znaczne. Podana na tym rysunku tem−
peratura, to temperatura struktury, a nie
temperatura otoczenia. Jak wspomniano
wcześniej, już przy mocy strat układu
scalonego rzędu 1W temperatura struk−
tury z łatwością osiąga górną dopuszczal−
ną granicę +150°C. W tym miejscu wi−
i dlatego dodano diodę Zenera i końców−
kę nr 9, która umożliwia połączenie, jak
na rysunku 4c.
4. Obwód ograniczania prądu.
Kostka 723 zawiera dodatkowy tran−
zystor npn, dołączony kolektorem do wy−
32
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/97
BE
8139778.028.png 8139778.029.png 8139778.030.png 8139778.031.png 8139778.032.png 8139778.033.png 8139778.034.png 8139778.035.png 8139778.036.png 8139778.037.png 8139778.038.png 8139778.039.png 8139778.040.png 8139778.041.png 8139778.042.png 8139778.043.png 8139778.044.png 8139778.045.png 8139778.046.png 8139778.047.png 8139778.048.png 8139778.049.png 8139778.050.png 8139778.051.png 8139778.052.png 8139778.053.png 8139778.054.png 8139778.055.png 8139778.056.png 8139778.057.png 8139778.058.png 8139778.060.png 8139778.061.png 8139778.062.png 8139778.063.png 8139778.064.png 8139778.065.png 8139778.066.png 8139778.067.png 8139778.068.png 8139778.069.png 8139778.071.png 8139778.072.png 8139778.073.png 8139778.074.png 8139778.075.png 8139778.076.png 8139778.077.png 8139778.078.png 8139778.079.png 8139778.080.png 8139778.082.png 8139778.083.png 8139778.084.png 8139778.085.png 8139778.086.png 8139778.087.png 8139778.088.png
Najsłynniejsze aplikacje
Rys. 7. Zależność prądu ograniczania
od temperatury struktury
Typowe zastosowania
Dwa najprostsze typowe za−
stosowania kostki 723 w roli
stabilizatora napięć większych
i mniejszych niż 7,15V pokaza−
no na rysunku 8a i 8b. Nato−
miast na rysunku 8c pokazano,
jak wykonać stabilizator o na−
pięciu wyjściowym regulowa−
nym od 2V do 37V. Oczywiście,
prąd maksymalny bez zewnętr−
znego tranzystora mocy jest
niewielki – do każdego z poka−
zanych układów można dodać
tranzystor w układzie z rysunku
4a albo 4b.
Kolejne rysunku przedsta−
wiają różnorodne przykłady sta−
bilizatorów.
Układ z rysunku 9 może pracować
przy napięciach wyższych niż dopuszczal−
ne napięcie pracy stabilizatora (nawet do
250V). Jest to możliwe, ponieważ żaden
z punktów kostki nie jest połączony z ma−
są – taki układ nazywa się dlatego stabili−
zatorem pływającym. W katalogach moż−
na znaleźć podobny schemat do sta−
bilizacji napięć ujemnych aż do −
250V. Układ może stabilizować wy−
sokie napięcia, niemniej jednak do−
puszczalne napięcia samej kostki nie
mogą być przekroczone – chodzi tu
o spadek napięcia na stabilizatorze,
który nie może być większy niż 40V.
Rysunek 10 pokazuje bardzo cie−
kawy układ stabilizatora napięć 2...7V
z ograniczeniem prądowym typu fol−
dback. Układ ten w normalnych wa−
runkach pracy ma znaczną wydaj−
ność prądową Imax. Natomiast
w przypadku zwarcia wyjścia do ma−
sy, płynący wtedy prąd jest znacznie
mniejszy od prądu maksymalnego
Imax. Jest to możliwe dzięki zastoso−
waniu dodatkowych rezystorów
w obwodzie ograniczenia prądowe−
go z tranzystorem T E . Warto dokład−
nie przeanalizować działanie takiego
układu, bo może on się okazać poży−
teczny w praktyce. Na rysunku poda−
no też wzory pozwalające obliczyć
potrzebne wartości rezystorów.
Kostkę 723 można też wykorzys−
tywać w zasilaczach impulsowych –
obecnie powszechnie stosowane są
jednak inne rozwiązania zasilaczy im−
pulsowych i sposoby podawane
w starszych katalogach nie mają już
praktycznego zastosowania.
Bliższa analiza podanych schema−
tów na pewno pomoże wykorzystać
kostkę 723 w jeszcze inny, oryginal−
ny sposób.
Na zakończenie wypada przypo−
mnieć z całą stanowczością, że w ty−
powych współczesnych urządze−
dać, że prosty układ ograniczania prądu
z tranzystorem jest skuteczny, ale niepre−
cyzyjny; widać też, że dla osiągnięcia
możliwie stałych parametrów, struktura
kostki powinna mieć w miarę stałą tem−
peraturę.
W przypadku, gdy obwód ograniczenia
prądu nie będzie stosowany, wyprowa−
dzenia numer 2 i 3 należy po prostu pozo−
stawić niepodłączone – nie przeszkodzi
to w pracy pozostałych bloków.
Rys. 9. Stabilizator wysokonapięciowy
a)
a)
b)
b)
Rys. 10. Stabilizator z ogranicznikiem
typu foldback
c)
niach raczej nie stosuje się kostki 723,
tylko znacznie nowsze, trzykońcówkowe
stabilizatory (78XX, 70XX, LM317,
LM337, itp.).
Jednak każdy szanujący się elektronik
powinien znać kostkę 723 i potrafić ją
wykorzystać, także w nietypowy sposób.
Jest to tym bardziej na czasie, bo prze−
cież na giełdach układ ten często można
kupić po symbolicznej cenie kilkudziesię−
ciu groszy.
(red)
Rys. 8. Typowe zastosowania
E LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 12/97
33
8139778.089.png 8139778.090.png 8139778.091.png 8139778.093.png 8139778.094.png 8139778.095.png 8139778.096.png 8139778.097.png 8139778.098.png 8139778.099.png 8139778.100.png 8139778.101.png 8139778.102.png 8139778.002.png 8139778.003.png 8139778.004.png 8139778.005.png 8139778.006.png 8139778.007.png 8139778.008.png 8139778.009.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin