Enkelt labaggregat med LM723

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
ghu
Inlägg: 698
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av ghu »

Bifogar en konstruktion av ett labaggregat som jag gjorde för många år sedan.
Kanske någon kan ha användning av ritningen.
Det som skiljer denna konstruktion från alla andra enkelt uppbyggda labaggregat är att man kan erhålla utspänningar ner till ca 0.3 V samt strömbegränsning ner till ca 10 mA.
Andra enkla kopplingar med LM723 ger min utspänning ca 2V.
Det är R8 som gör att man kan erhålla utspänningar under 2V. R8 gör att spänningen på -IN blir ca 2V då utspänningen är ca 0.3V.
Med R2 kan man variera utspänningen mellan ca 0.3-30V.
Man kan erhålla lägre utspänning än 0.3V om man minskar resistansen på R3.
Med R1 kan man variera strömbegränsningen mellan ca 10mA - 1A

Ändrad: Filformat ändrat från pdf till jpeg.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av ghu 9 augusti 2011, 16:15:10, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av Andy »

Tack för den, ser enkel ut.
Några funderingar:
Blir funktionen av R1 & R2 linjära?
Kan man minska värdet på R4 för att höja max-strömmen utan att R1’s funktion blir lidande?
Fungerar kretsen med endast 20VDC in?
ghu
Inlägg: 698
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av ghu »

Utspänningen är linjärt beroende av R2. Om du vill lyxa till det lite så sätt en trimpot på 1 kohm i serie med R5 så kan man justeras så det blir perfekt linjärt vid små utspänningar.
Strömbegränsningen är inte linjärt beroende av R1.
Du kan utan problem minska R4 och erhålla maxströmmen Imax=0.7V/R4. Det som begränsar maxströmmen är hur stor förlusteffekt du kan ha i Q1.
Du kan ha 20V som inspänning men då bör du minska R6 till 33 kohm och öka R7 till 22 kohm.
Max utspänning är: Umax=(1+R6/R7)*7.1V

Enligt databladet för LM723 är min inspänning 9.5V.

En liten korrigering!!
Det kan vara vara bra att sätta ett motstånd på 470 ohm mellan CL(ben2) på LM723 och mittuttaget på potentiometern R1. Stora tillverkare av LM723 verkar ha det inbyggt i kretsen medan det verkar osäkert från andra tillverkares datablad.
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av Andy »

Det blev mycket frågor :) , jag har själv genom åren byggt ett antal aggregat med 723an och gillar den IC’n. Jag har däremot inte sett exakt denna lösning förut. En del hatar 723an för att den är ökänd för sin förmåga att oscillera med förödande konsekvenser. Det har förekommit diskussioner om avkopplingen, du har valt (C1) 47pF många använder 100pF och några 470pF. Har du någon speciell anledning att välja 47pF och hur har du upplevt problemen med oscillationen.
ghu
Inlägg: 698
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av ghu »

Värdet på kondensatorn för frekvenskompenseringen beror bl a på vilken resistans kretsen ser på -IN. Jag har ca 10 ggr högre resistansvärden än mot som är vanligt därför är kondensatorn 1/10 av vad som är brukligt. Om man har problem med oscillation vid strömbegränsning kan det vara fördelaktigt att ta bort 47 pF kondensatorn och istället sätta en 1nF kondensator från CMP (ben13) till jord i stället. När jag nu tittar på det labaggregat som jag använt under 20 års tid utan några oscillationsproblem så ser jag att jag haft 1 nF från CMP till jord. Ska ändra i schemat.
Kopplingen har också fördelen framför de flesta andra kopplingar med LM723 att man ändrar inte i återkopplingen då man ändrar utspänningen vilket ger mindre stabilitetsproblem.
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av Andy »

Mycket intressant, vad kan max utspänning bli vid 2A bli med 20V in (ca)? :)
Användarvisningsbild
Micke_s
EF Sponsor
Inlägg: 6741
Blev medlem: 15 december 2005, 21:31:34
Ort: Malmö

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av Micke_s »

Ser väldigt trevlig ut, helt klart. Få komponenter.
ghu
Inlägg: 698
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av ghu »

Mycket intressant, vad kan max utspänning bli vid 2A bli med 20V in (ca)?
ca 20-5*0.7=16.5V
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5893
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av Andy »

OK, och då med R4 0.33R ?
ghu
Inlägg: 698
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av ghu »

Man passerar: En bottnad transistor +4 basemitter dioder + spänningsfall över R4 så resultatet borde bli ca 20V - 0.5V - 4*0.7V - 0.7V = 16V
Borre
Inlägg: 4606
Blev medlem: 14 juni 2007, 15:43:50
Ort: Hälsingland

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av Borre »

Den där var intressant, mycket enklare än så blir det nästan inte. :)
Den blir nog till att prova nåtag.
ghu
Inlägg: 698
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av ghu »

Här kommer beräkningsunderlag för schemat på det enkla labaggregatet.
Problemet med LM723 som kopplingen löser är att inspänningen till differensförstärkarens ben +IN respektive -IN inte får vara under 2.0V
Antag att referensspänningen Uref=7.15 V

Välj R2 = 10 kohm. (Det går bra med andra värden också men max 40 kohm)

Välj R7=18 kohm. Detta val gör att ingången -IN ser max 10 kohm vilket är ett krav enligt datablad.

Ur följande ekvation beräknas R6 för önskat Uutmax.
(R7/(R7+R6))*Uutmax=Uref

Ur följande ekvation beräknas R8:
((R7//R6)/(R8+R7//R6))*Uref=2.0V

Ur följande ekvation beräknas R3.
(R3/(R3+R6))*2.0V=0.1V

Ur följande ekvation beräknas R5.
(R5/(R5+R2))*Uref=2.0V
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 20592
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av 4kTRB »

Jag misstänker att strömbegränsningen blir
väldigt temperaturkänslig då Ube hos darlingtonen
varierar än mer än hos en vanlig trissa.

I en av böckerna Elektronik för Alla har de byggt ett 723-
baserat labbaggregat där strömbegränsningen baseras på
spänningsfallet över en diod och det fungerar inte alls bra.
ghu
Inlägg: 698
Blev medlem: 6 juni 2010, 14:28:18

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av ghu »

Temperaturkänsligheten hos strömbegränsningen är inget stort problem och det beror på hur potentiometern är kopplad.
Då potentiometern R1 är inställd för max ström beror strömmen inte på Ube hos darlingtontransistorn över huvud taget!!!
Vid halva maxströmmen som strömgräns tas ca en fjärdedel av Ube hos darlingtontransistorn för att bestämma strömgränsen.
Endast då strömbegränsningen är satt på min är man nästan helt beroende av Ube hos darlingtontransistorn, men då är effektförlusten i darlingtontransistorn å andra sidan minimal så i praktiken är detta inget problem för mindre krävande applikationer.

Jag har precis som du 4kTRB sett Josty-Kits gamla konstruktion med diod i strömbegränsningen och precis som du tycker så fungerar den mycket dåligt.
Om man vill få min konstruktion att fungera ungefär lika dåligt så är det bara att flytta R1:s anslutning 3 till andra sidan av motståndet R4 via ett motstånd så har du plötsligt fått en konstruktion som i alla lägen är mycket beroende på temperaturen hos darlingtontransistorn.
Användarvisningsbild
MiaM
Inlägg: 12767
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: Enkelt labaggregat med LM723

Inlägg av MiaM »

Intressant schema!

Hur mycket temperaturberoende hos strömbegränsningen man kan acceptera beror förstås på om man t.ex. ska använda nätagget bl.a. för att konstantströmladda batterier, eller om man "bara" ska använda strömgränsen som ett skydd mot att släppa ut den magiska röken ur sina felkopplingar.


Vad gäller spänningsfallet så kan det kanske vara en idé att höja matningsspänningen till 723'an lite över matningsspänningen till effekttransistorn? En variant skulle kanske vara att ha två 1N4007 eller kanske till och med 1N4148 och en liten elektrolyt för separat likriktning av matningen till 723'an (med samma dioder mot minus som 'stora' likriktningen). Då borde 723'an i stort sett få nättrafons likriktade toppspänning i stort sett utan rippel samtidigt som effekttransistorn matas med rippel. På så vis borde man kunna "kosta på sig" ca 2,5V rippel utan att förlora något i maximal utspänning jämfört med att inte ha något rippel alls. Eller tänker jag helt galet här?
Skriv svar