LM723穩(wěn)壓器介紹

LM723是一款廣泛應(yīng)用的線性穩(wěn)壓器集成電路，最早由國家半導(dǎo)體公司（National Semiconductor）推出，現(xiàn)由意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）生產(chǎn)。該芯片的主要功能是提供穩(wěn)壓輸出，廣泛用于電源管理、充電器、電源穩(wěn)壓器等場(chǎng)合。LM723具有較高的輸出電壓精度、較寬的輸入電壓范圍以及較強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力，因此在很多電子設(shè)備中都能看到其身影。

本文將對(duì)LM723穩(wěn)壓器進(jìn)行詳細(xì)介紹，包括其工作原理、功能特性、應(yīng)用領(lǐng)域、典型電路設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容。

一、LM723穩(wěn)壓器概述

LM723屬于可調(diào)穩(wěn)壓器，可以在外部電阻的設(shè)置下調(diào)整輸出電壓。其工作原理基于負(fù)反饋控制技術(shù)，通過比較輸入電壓與參考電壓之間的差異，調(diào)節(jié)輸出電壓，使之保持恒定。LM723不僅能夠提供固定輸出電壓，還能夠作為電流限制器，提供過載保護(hù)。它支持線性調(diào)節(jié)，并且具有較高的穩(wěn)壓精度和過熱保護(hù)功能。

LM723的主要特點(diǎn)是具有輸出電流能力較強(qiáng)、調(diào)整靈活、可通過外部電阻調(diào)節(jié)輸出電壓等，適用于廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。

二、LM723的主要特點(diǎn)與參數(shù)

1. 輸入電壓范圍：LM723的輸入電壓范圍非常廣泛，從3V到40V之間都可以正常工作。一般情況下，其輸入電壓應(yīng)高于輸出電壓至少3V，以確保穩(wěn)定輸出。

2. 輸出電壓：LM723的輸出電壓可以通過外部電阻調(diào)整，典型的輸出電壓范圍為2V至37V。通過調(diào)整外部電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)精確的輸出電壓設(shè)置。

3. 輸出電流：LM723的輸出電流較強(qiáng)，一般可達(dá)到1A，適用于大功率應(yīng)用。而且，LM723具有過載保護(hù)和熱保護(hù)功能，能夠有效防止因過載或過熱導(dǎo)致的損壞。

4. 調(diào)整精度：LM723在負(fù)載和輸入電壓的變化范圍內(nèi)，能夠提供非常穩(wěn)定的輸出電壓。它具有良好的負(fù)載調(diào)節(jié)和輸入調(diào)節(jié)特性，輸出電壓的變化不會(huì)因?yàn)樨?fù)載變化或輸入電壓的變化而發(fā)生較大波動(dòng)。

5. 過載保護(hù)：LM723具有過載保護(hù)功能，能夠在負(fù)載過大時(shí)自動(dòng)調(diào)整輸出電壓，防止電路因過載而損壞。

6. 過熱保護(hù)：LM723內(nèi)置溫度傳感器，當(dāng)溫度過高時(shí)，芯片會(huì)自動(dòng)降低輸出電壓或停止工作，以防芯片過熱損壞。

7. 輸出噪聲：LM723的輸出噪聲非常低，適用于對(duì)噪聲要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合。

三、LM723的工作原理

LM723內(nèi)部集成了精密的參考電壓源、誤差放大器、輸出調(diào)節(jié)電路等模塊。其基本工作原理是通過誤差放大器檢測(cè)輸入電壓與參考電壓的差異，通過調(diào)節(jié)反饋電路中的外部電阻，調(diào)節(jié)輸出電壓，使其保持穩(wěn)定。

1. 參考電壓源：LM723內(nèi)部集成了一個(gè)穩(wěn)定的參考電壓源，通常參考電壓為7.15V。該參考電壓源提供了一個(gè)固定的電壓信號(hào)，用于與輸入電壓進(jìn)行比較。

2. 誤差放大器：LM723的誤差放大器將輸入端的電壓與參考電壓進(jìn)行比較，并將差值放大，反饋給調(diào)節(jié)電路，以調(diào)整輸出電壓。

3. 輸出調(diào)節(jié)電路：LM723通過內(nèi)部的調(diào)節(jié)電路來控制輸出電壓。輸出電壓與外部電阻網(wǎng)絡(luò)的配置有關(guān)，用戶可以通過改變電阻值來調(diào)整輸出電壓。

4. 電流限制與過載保護(hù)：LM723還集成了電流限制功能，當(dāng)輸出電流超過設(shè)定值時(shí)，芯片會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓，保護(hù)電路免受過載損害。

5. 熱保護(hù)：LM723內(nèi)部的熱保護(hù)機(jī)制會(huì)在芯片溫度過高時(shí)啟動(dòng)。當(dāng)溫度超過設(shè)定閾值時(shí)，芯片將自動(dòng)降低輸出電壓或停止工作，防止損壞。

四、LM723的典型應(yīng)用電路

1. 可調(diào)穩(wěn)壓電源：LM723最常見的應(yīng)用之一是作為可調(diào)穩(wěn)壓電源。通過調(diào)節(jié)外部電阻，用戶可以獲得不同的輸出電壓。典型的可調(diào)穩(wěn)壓電路包括LM723、外部電容、電阻及二極管等元件。

2. 過電流保護(hù)電路：LM723能夠?qū)崿F(xiàn)電流限制功能，因此常用于過電流保護(hù)電路中。在電流過大時(shí)，LM723會(huì)限制輸出電流，以防止電路損壞。

3. 溫度控制電路：LM723的溫度保護(hù)功能可以應(yīng)用于溫度控制電路中，確保電路工作時(shí)不會(huì)因溫度過高而損壞。

4. 電池充電器：LM723常用于電池充電器中，通過控制輸出電壓和電流，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充電。LM723可以提供穩(wěn)定的電壓輸出，防止電池充電過程中的過載或過熱問題。

五、LM723與其他穩(wěn)壓器的比較

LM723雖然是一款老牌的穩(wěn)壓器，但其在某些應(yīng)用中仍然有很大的優(yōu)勢(shì)。與常見的線性穩(wěn)壓器如LM317相比，LM723具有更高的電流輸出能力和更廣的電壓調(diào)整范圍。在應(yīng)用中，LM723可以提供更高的穩(wěn)定性和精度，尤其在需要較大輸出電流的場(chǎng)合表現(xiàn)更加優(yōu)秀。

然而，與一些新型的開關(guān)穩(wěn)壓器相比，LM723在效率方面較低，特別是在負(fù)載較大時(shí)，LM723會(huì)消耗較多的功率。在這些場(chǎng)合，開關(guān)穩(wěn)壓器（如LM2596等）可能會(huì)更具優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈兙哂休^高的轉(zhuǎn)換效率。

六、LM723的局限性

盡管LM723具有許多優(yōu)點(diǎn)，但它也有一些局限性。首先，LM723的輸出電壓精度不如一些高精度電壓參考源芯片。其次，作為線性穩(wěn)壓器，LM723在大負(fù)載時(shí)的效率較低，尤其是當(dāng)輸入電壓與輸出電壓差距較大時(shí)，浪費(fèi)的功率較多。最后，LM723的輸出電壓不適用于某些需要大電流或高頻率調(diào)節(jié)的場(chǎng)合，這時(shí)可能需要更高效的開關(guān)電源或其他專用穩(wěn)壓器。

七、總結(jié)

LM723穩(wěn)壓器作為一種經(jīng)典的線性穩(wěn)壓器芯片，因其調(diào)節(jié)精度高、應(yīng)用廣泛、輸出電流能力強(qiáng)等特點(diǎn)，仍然在很多電子產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用。它的可調(diào)輸出電壓和電流限制功能使其非常適用于需要穩(wěn)定電壓的電源系統(tǒng)，尤其是在充電器、電池管理和過電流保護(hù)等領(lǐng)域。盡管與現(xiàn)代的開關(guān)穩(wěn)壓器相比效率較低，但其簡單、可靠的特性使其在一些特定應(yīng)用中依然具有較強(qiáng)的競(jìng)爭力。