Блок питания с LM723

См. в конце подробные сведения о работе вашей схемы.

Если вам нужно отремонтировать эту схему с помощью оригинальных компонентов, это будет возможно сделать. Но вы, вероятно, можете добиться более легкого результата, используя существующие Q3 / Q4 (если они все еще не повреждены) плюс LM317 (или версию LM317HV с более высоким напряжением). LM317 используется для обеспечения регулируемого источника выходного напряжения И для управления Q3/Q4, чтобы обеспечить больший ток, чем LM317 может сам по себе.

Еще проще, вы можете получить LM317, которые обеспечивают до 1,5 А, поэтому один из них может делать то, что вам нужно, сам по себе. Если это так, то ему нужно будет использовать радиатор, который Q3/Q4 использует в настоящее время. Вы можете запараллелить LM317 — в идеале добавить небольшой выходной резистор между Vout и сетью резисторов обратной связи, чтобы добиться разделения тока.

ДОБАВЛЕН:

1 x LM317, возможно, сделает то, что вы хотите.
Два параллельных резистора вполне могут работать, если вы добавите, скажем, около 1/4 Ом на выходе каждого, чтобы разделить ток. Поместите делитель чувствительного резистора на сторону Vout резисторов.

Вы можете получить высокоточную версию LM317 = LM350.

Спецификация LM350 здесь
В наличии Digikey $2.09/1. 35V 3A Запас около 2В (= мин. Vin-Vout) при 2A. См. рис. 8. в техпаспорте. Минимум 1,2 В на выходе. Убедитесь, что Vin не превышает 35 В! При входном напряжении 35 В вы получите около 1,2–33 В на выходе. См. спецификацию для значений рассеяния, которые устанавливают максимальное значение Vdrop x Iout, которое вы можете использовать.

Оригинальный дизайн:

LM723 был контроллером регулятора напряжения пчелиных колен и, возможно, единственным доступным «давным-давно».

Вы упоминаете 2N3055 в комментариях, но не на диаграмме или в вопросе.
2N3055 был мощным силовым транзистором того времени.

uA723 = LM723.
Спецификация LM723 здесь

Распиновка LM723 ниже. Я добавил номера контактов DIP, поскольку они соответствуют тому, что вы показываете.

Вывод 6 обеспечивает буферизованное опорное напряжение - предшественник современного опорного напряжения запрещенной зоны.

Усилитель ошибки (4 5 входов) используется для сравнения опорного напряжения с контролируемым напряжением.

Выходной транзистор (10,11) управляет внешним проходным элементом.

Стабилитрон (10,9) обеспечивает стабильное напряжение, до которого можно снизить выходной сигнал.

Q1 управляется выходным транзистором '723, а он, в свою очередь, управляет транзистором Q3.

Q2 — ограничитель тока. Когда напряжение нагрузки на резисторе R10 превышает примерно 0,6 В, он включает Q2, который ограничивает Q1 Vbe для снижения напряжения. Ограничение по току составляет около I= V/R = 0,6/R10. Для ограничения тока 2 А сопротивление R10 составляет около 0,3 Ом — вероятно, несколько меньше, чтобы избежать слишком раннего начала зажима.

Ваша схема:

Vref появляется на контакте 6.
Он делится на R3/R4 и подается на неинвертирующий вход усилителя ошибки на контакт 5. Это будет сравниваться с образцом напряжения Vout. Пин 4 = инвертирующий вход усилителя ошибки подается с интересной схемой. Вин разделен вниз и стоит на вершине как «пьедестал», сделанный из Vref, уменьшенного Vr и R5.

Усилитель внутренней ошибки LM723 подает 6,5 В на + (неинвертирующий) вход.
Он действует, чтобы произвести 6,5 В на входе -. Можно показать, что Vpot варьируется от макс. 7,15 В (верхняя часть потенциометра подключена к Vref = 7,15 В) до условно 2,85 В (нижняя часть потенциометра с 3 кОм на землю). 100k?) делает напряжение на стеклоочистителе не очень жестким при изменении потенциометра. Достаточно близко. Увеличение Vpot УМЕНЬШАЕТ Vout.
Соотношение вызовов R6:R7 = K Значение R6 не показано на диаграмме, но, вероятно, равно 100k, поэтому K = 10.

С операционным усилителем, поддерживающим переход R6/R7 на уровне 6,5 В (= OA+)
, Vout должно быть kx (6,5-Vpot).
Измените это так, чтобы получить
Vвых = 6,5 x (k+1) - Vпот xk
При потенциометре = 7,15 В Vвых = 0
При потенциометре = 2,85 В = мин. Vвых = 43 В.
т.е. у банка более чем достаточный диапазон.
Приведенная выше формула дает этот график

Схему НАМНОГО легче понять, если вы нарисуете ее с показанными внутренностями 723 и расположите ее вокруг 723 логическим образом.

Диапазон изменения напряжения:

Выше я обозначил соотношение R6:R7 как «k». Установлено k = 10, что делает R6 = 100k, поскольку это дает ровно ноль вольт при максимальном значении потенциометра (игнорируя нагрузку потенциометра), что, вероятно, является намерением разработчиков.

Если вы измените k с шагом 2,5 от 2,5 до 20:1, вы получите семейство кривых, показанное ниже. т.е. диапазон питания может быть изменен заменой резистора R6, при условии, что на них достаточно Vin и ничего не вздулось от перенапряжения.
Отрицательное Vout, конечно, не произойдет при положительном входном напряжении, привязанном к земле, но было бы возможно, если бы Vout был привязан к некоторому отрицательному значению.
Общая нулевая точка 6,5 В возникает, когда Vвых = Vпот = 6,5 В = разделенный опорный вход на операционный усилитель.

R6 = кх R7 = кх 10к

Я не закончил функциональное описание выше, но добавленный материал должен дать вам очень хорошее представление о работе.

ДОБАВЛЕН:

Так как же работают транзисторы? У меня есть общее представление об их работе, я лучше знаком с характеристиками слабого сигнала и т. Д., Но, кроме того, что 3055 - это проходной транзистор и силовой транзистор, вот и все. Что входило в конструкцию этой части, особенно с транзистором обратной связи? Зачем использовать это вместо текущего смысла/предела?

Дизайн: они начали с 2N3055, потому что он был доступен, дешев и мощен. Модель Т в мире силовых транзисторов.

НО это был NPN, поэтому для его включения требовался ток от V+.
НО 723 пропускает ток на землю при включении (хотя вы можете инвертировать значение усилителя ошибки и использовать подтягивающий резистор, чтобы обойти это)
, и-но 723 обеспечивает только макс. 150 мА.
Для 2N3055 при высоком токе вы обычно принимаете бета (коэффициент усиления по току) равным 10, поэтому для 2 А ему требуется 200 мА (2 А/10), поэтому 723 примерно подходит, но тянет на землю. Если вы используете резистор для включения 3055 и 723 для его выключения, 723 должен будет потреблять большую часть тока в режиме ожидания, и поэтому его следует часто использовать вблизи его номинального тока.
Итак, вы добавляете Q1 PNP с эмиттером к V +, поэтому, когда 723 включается, а контакт 11 становится низким, он включает Q1, и это обеспечивает базовый привод, И 723 должен обеспечивать меньший ток, как если бы Q1 имел даже только усиление 10, чем 723 необходимо обеспечить 20 мА, чтобы получить базовый привод 200 м для 3055.
Q1 может обеспечить столько драйва базы 3055, сколько вы хотите на самом деле, так как между Q1 и базой 3055 нет последовательного резистора - это если не "ошибка" конструкции, то, по крайней мере, слабость конструкции. Если что-то пойдет не так, и Vout не так высок, как должно быть, из-за какой-то неисправности, тогда Q1 попытается оторвать плечи от 3055 (т.е. подать слишком большое базовое напряжение) - если 3055 жестче, чем Q1, то Q1 может вместо этого проиграть. . Поскольку Q1 представляет собой корпус TO92 с рассеиваемой мощностью менее 1 Вт, возможно, именно поэтому он взорвался — сумма погасла, 723 попытался включиться, чтобы вызвать повышение Vout, включив Q1, чтобы включить Q3, cct не подчинился, поэтому он продолжал включать Q1, и он сдался во время базового тока 3055.
R10, переходящий в OC, вероятно, вызовет это, поскольку тогда V+ не доберется до 3055, поэтому Q1 продолжает попытки. При 2 А R10 рассеивает около V x I = 0,6 x 2 А = 1,2 Вт. Он должен быть не менее 2 Вт, и я бы использовал 5 Вт, поскольку они примерно такие же дешевые и намного безопаснее. Если это 1 ватт, это может длиться долго. Проверьте, если это O / C.

Ограничение по току является грубым в том смысле, что оно не имеет действия «отката» — оно ограничивает ток AT 2A, если вы пытаетесь вытянуть слишком много. Если вы, например, замкнете Vout, то 3055 будет рассеивать около 2 А x ~ 30 В = ~ 60 Вт. 3055, вероятно, переживет это, если радиатор достаточно хорош.

Ограничение тока работает за счет сброса напряжения на R10. Когда оно достигает ~~~= 0,6 В, он включает Q2, который закорачивает базовый привод на Q1, поэтому 3055 отключается достаточно для поддержания баланса.

723 имеет внутренний ограничитель тока, который работает точно так же, как b и e на контактах 2 и 3, и внутренний коллектор, подключенный для отключения внутреннего проходного транзистора. ОДНАКО это зависит от того, что внутренний проходной транзистор является основным переключающим транзистором и может направлять Iout через измерительный резистор на контактах 2 и 3, чего здесь нет из-за внешнего проходного транзистора 3055.

Ретроспектива: дизайн относительно логически следовал тому, что было доступно в то время. 2N3055 был логичным выбором в качестве проходного транзистора, и, поскольку это был NPN, вам нужен Q1, чтобы инвертировать полярность привода и обеспечить усиление по току. Если вам нужен текущий лимит, используемая схема была простой, очевидной и стандартной. Если вы хотели перейти к нулю Vout, вам требовалась некоторая хитрость из-за ненулевого опорного напряжения, поэтому использовалась система полярности перевернутого потенциометра. Я не слишком хорошо разбираюсь в таких вещах, но подозреваю, что в то время это было обычной практикой.

ЕСЛИ вы хотите отказаться от этого CCT, но оставить его в рабочем состоянии. Если вы можете выдержать 1,25 В мин. Vout, используйте 2 x LM317 (или 1) или LM350, как указано выше. Но если бы вы сделали это до того, как поняли, как это работает, вы бы узнали гораздо меньше :-).

LM723 — одна из первых выпущенных интегральных схем линейного регулятора переменного напряжения. Впервые он был представлен в начале 1970-х годов. Он по-прежнему доступен сегодня и используется в некоторых проектах, хотя сейчас доступны лучшие варианты, в зависимости от конкретного приложения.

Основная предназначенная функция LM723 — «регулировка» напряжения постоянного тока. «Регулировать» в этом контексте означает, что он может преобразовывать изменяющееся или «переменное» более высокое напряжение в «постоянное» более низкое напряжение. Эти термины кажутся достаточно общими и невинными, но имеют особое значение в контексте регуляторов напряжения. Это терминология, которая часто сбивает с толку новичков.

Если у вас нет листа технических данных LM723, вам следует загрузить его с сайта DigiKey или Mouser. Затем изучите примеры схем применения, приведенные в нем. Вы можете найти несколько спецификаций, доступных от разных производителей. Получите каждый из них, так как они обычно содержат одну и ту же информацию, представленную по-разному. Это может быть полезно, если вы новичок и пытаетесь расшифровать терминологию.

«Переменное» в этом контексте означает «любое напряжение в пределах указанного диапазона LM723». В этом есть два аспекта. Во-первых, LM723 имеет максимально допустимое входное напряжение 40 вольт. Иди выше этого и капут! -- ушел навсегда. Во-вторых, входное напряжение должно быть не менее чем на 3,0 В выше сконфигурированного выходного напряжения. («Настроено» означает, как вы устанавливаете соотношение резисторов резисторов обратной связи. В вашем случае это будут R3 и R4.) Если вы нарушите эту спецификацию 3,0 В, выходное напряжение не будет поддерживаться таким постоянным, как когда разница напряжений выше 3,0 вольт.

«Постоянное» означает, что выходное напряжение будет поддерживать одно стабильное значение независимо от того, какой ток вы потребляете с выхода LM723 и насколько входное напряжение варьируется в допустимом диапазоне входного напряжения LM723.

Таким образом, «регулировать» означает: поддерживать сконфигурированное выходное напряжение независимо от того, насколько сильно может «изменяться» входное напряжение и насколько изменяется подключенная нагрузка (то, что вы управляете клеммами J5 и J8 вашей схемы). Все понимается как «в законных пределах возможностей LM723».

Когда вы изучите таблицы данных, вы увидите, что вы можете использовать LM723 «сам по себе», хотя и с несколькими необходимыми внешними резисторами и конденсаторами. Однако он будет регулировать только максимальный выходной ток около 150 миллиампер. Чтобы получить большее выходное напряжение, вам нужно использовать «бустерные» транзисторы. В вашем случае это Q1, Q2 и Q3/4. Последнее очень любопытное обозначение. Означает ли это, что на самом деле два транзистора соединены параллельно? С помощью усилителя транзисторов вы можете увеличить полезный диапазон выходного тока LM723 до нескольких ампер. Но опять же, все с определенными ограничениями.

Большинство транзисторов «взрываются» в экспериментальных ситуациях из-за неправильного подключения. В неэкспериментальных контекстах они взрываются, потому что на их клеммы непреднамеренно подается обратное напряжение или через их клеммы проходит очень большой ток.

Я не вижу "стабилитрона" на схеме. Возможно, вас смущает круглый символ с заключенной буквой «V», привязанный к выходным клеммам ( J5 и J8 )? Это общепринятое схематическое обозначение вольтметра.

Если вы только пытаетесь собрать блок питания 0-30 вольт 2 ампера, в 2014 году есть лучшие способы сделать это. «Лучше» означает меньше компонентов и меньше фатальных ловушек для неосторожных.

Выход '723 представляет собой проходной транзистор со стабилитроном Vz (вывод 9), подключенным к земле, так что он понижает напряжение Vc (вывод 11) для увеличения выходного напряжения. Если стабилитрон не заземлен, он не будет работать должным образом.

Это увеличивает ток базы через Q1, который подтягивает базу параллельных (?) основных выходных транзисторов Q3 и Q4.

Q2 предназначен для защиты от короткого замыкания — он определяет напряжение на резисторе R10.

Если Q1 неисправен, это означает, что Q3 и/или Q4 не работают (поэтому крошечный A1015 Q1 пытается обеспечить весь ток нагрузки), поэтому отключите их и проверьте для начала.

Около 15 лет назад я работал в компании по поставке электроэнергии высокого напряжения. 723 использовался для регулирования выходной мощности высокого напряжения (15 кВ). Используя новую партию 723, выход HV стал высоким и нерегулируемым.

Проблема была связана с 723. У старого было 2 открытых контакта, которые использовались для измерения обратной связи по напряжению. В новой замене 723 эти два контакта были закорочены внутри.

Просто хотел упомянуть об этом, чтобы о чем подумать при устранении неполадок. К сожалению не помню какие пины. Но если ваш блок питания очень старый, и вы заменили микросхему. Что-то проверить.