Dominando el LM723: Guía Completa de Regulación de Voltaje Ajustable
Sin duda has visto varios reguladores de voltaje (7805, 7812, etc.) que regulan fuentes de alimentación. Son efectivos pero generan salida fija. LM723 o LM317 son mejores para regulación de voltaje variable.
Regulador de voltaje
Nos centramos en LM723 que requiere componentes como condensadores y resistencias. Asegura gran cantidad de corriente con transistor de paso externo.
¿Qué es el LM723?
LM723 es regulador de voltaje ajustable para aplicaciones regulador serie. Puede sustituirse por LM723C (mismo características, rango temperatura 0 °C a +70 °C vs -55 °C a +150 °C).
- Configuración de patillas LM723
Resumen en tabla:
| Patilla | Nombre | Función |
|---|---|---|
| 1 | NC / No Conectado | Sin conexión |
| 2 | Límite Corriente | Limita corriente; reduce disipación calor en fallos para evitar sobrecalentamiento |
| 3 | Sensor Corriente | Además de limitar corriente, sirve para aplicaciones foldback |
| 4 | Entrada Inversora | Garantiza voltaje salida constante |
| 5 | Entrada No Inversora | Proporciona voltaje referencia interno al op-amp |
| 6 | Vref | Suministra voltaje referencia ~7 V |
| 7 | -Vcc | Funciona como pin tierra (GND) |
| 8 | NC | Sin conexión (como patilla 1) |
| 9 | Vz | Usado para reguladores negativos |
| 10 | Vout | Pin de salida |
| 11 | Vc | Entrada colector transistor paso serie; conexión directa a voltaje positivo. Transistor externo no usado entonces. |
| 12 | V+ | Entrada suministro positivo |
| 13 | Compensación Frecuencia | Junto a condensador 100 pF reduce ruido |
| 14 | NC | Sin conexión |
Características y Especificaciones LM723
Características
- Operaciones: shunt, serie flotante, regulación negativa.
- Transistor paso externo suministra 10 A salida. Sin él, 150 mA.
- Voltaje entrada máximo: 40 V.
- Permite reguladores lineales o conmutados.
Ejemplo de regulador conmutado
- Salida modificable 3 V a 37 V.
Especificaciones
- Corriente desde pin Vz = 24 mA
- Voltaje entrada máximo = 40 V
- Rango voltaje salida = 3 V a 37 V
- Rango temperatura operación = -55 °C a +150 °C
- Corriente desde pin Vref = 15 mA
- Voltaje referencia = 7 V
- Regulación línea = 0,01% Vout
- Regulación carga = 0,03% Vout
- Rechazo rizado = 74 dB
¿Cómo Funciona el LM723?
Diagrama de Bloques Interno LM723
Dividimos en dos bloques: generador voltaje referencia y amplificador error.
Diagrama de bloques interno LM723
Bloque Referencia
Diodo Zener trabaja en punto fijo. Su salida se vuelve voltaje permanente. Corriente estable en circuito junto a amplificador en pin Vref genera voltaje estable (7 V).
Bloque Amplificador Error
Componentes: transistor, amplificador error, transistor paso serie Q1 limitador corriente.
Aplicación amplificador error
Señales error controlan conducción transistor Q1. Este regula voltaje salida.
Bloque amplificador error promueve contraste voltajes: distingues voltaje salida (terminal inversor) y voltaje referencia Vref (terminal no inversor) mediante realimentación.
Nota: no hay conexión interna entre esos voltajes. Los provees externamente según voltaje salida necesario.
Principio de Funcionamiento Circuito LM723
- Inyecta 9 V en amplificador referencia vía pin 12 → voltaje constante en pin 6.
- Voltaje referencia va a pin 5 vía conexión condensador y potenciómetro (RV1, no R1). Mueve potenciómetro para ajustar voltaje.
- Compara voltaje pin inversor con pin no inversor.
- Si voltaje no inversor > inversor, transistor paso serie recibe polarización directa. Corriente fluye a emisor vía colector.
- Obtienes voltaje salida por pin Vout.
Según regla divisor voltaje: Vout = Vref (R2 / (RV1 + R2))
Cómo Diseñar Circuitos LM723
Diseño produce salida variable 2,6 a 24 V.
Diseño circuito aplicación con LM723
Pasos y Funcionamiento del Circuito
- Conecta 30 V AC a terminal entrada (VAC). Diodos 1N5402 convierten AC a DC.
- LED rojo indica estado señal entrada.
- Condensadores C2 y C1 eliminan rizado DC, suavizando voltaje a LM723.
- Resistencia variable 10k (10k POT) ajusta voltaje salida.
- Transistor NPN TIP3055 actúa como resistencia bypass externa. Aumenta capacidad manejo corriente salida.
Ventajas y Desventajas del LM723
Ventajas
- Bajo ruido si conectado correctamente.
- Amplio rango voltaje: entrada hasta 40 V constante, permite 50 pulsos.
- Soporta transistores paso externos.
- Respuesta frecuencia modificable directamente.
- Además de controlador temperatura, sirve como regulador negativo, flotante o shunt.
- Rentable y duradero.
Desventajas
- Complejo de manejar y comprender.
- Carece limitación corriente exacta.
- Ganancia amplificador error moderada y corriente polarización error baja.
- Voltaje regulado salida (2,5 V) y voltaje dropout (10 V) bajos.
- Sobrecarga afecta sensibilidad limitación corriente.
Conclusión
Si consideras LM723 como regulador, vas por buen camino. Úsalo en controlador temperatura, regulador corriente, regulador shunt. Aplicaciones suelen tener 150 mA salida sin transistor paso externo.
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