LM723穩壓器介紹

LM723是一款廣泛應用的線性穩壓器集成電路，最早由國家半導體公司（National Semiconductor）推出，現由意法半導體（STMicroelectronics）生產。該芯片的主要功能是提供穩壓輸出，廣泛用于電源管理、充電器、電源穩壓器等場合。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的調節能力，因此在很多電子設備中都能看到其身影。

本文將對LM723穩壓器進行詳細介紹，包括其工作原理、功能特性、應用領域、典型電路設計等方面的內容。

一、LM723穩壓器概述

LM723屬于可調穩壓器，可以在外部電阻的設置下調整輸出電壓。其工作原理基于負反饋控制技術，通過比較輸入電壓與參考電壓之間的差異，調節輸出電壓，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。它支持線性調節，并且具有較高的穩壓精度和過熱保護功能。

LM723的主要特點是具有輸出電流能力較強、調整靈活、可通過外部電阻調節輸出電壓等，適用于廣泛的應用場景。

二、LM723的主要特點與參數

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，其輸入電壓應高于輸出電壓至少3V，以確保穩定輸出。

2. 輸出電壓：LM723的輸出電壓可以通過外部電阻調整，典型的輸出電壓范圍為2V至37V。通過調整外部電阻分壓網絡，可以實現精確的輸出電壓設置。

3. 輸出電流：LM723的輸出電流較強，一般可達到1A，適用于大功率應用。而且，LM723具有過載保護和熱保護功能，能夠有效防止因過載或過熱導致的損壞。

4. 調整精度：LM723在負載和輸入電壓的變化范圍內，能夠提供非常穩定的輸出電壓。它具有良好的負載調節和輸入調節特性，輸出電壓的變化不會因為負載變化或輸入電壓的變化而發生較大波動。

5. 過載保護：LM723具有過載保護功能，能夠在負載過大時自動調整輸出電壓，防止電路因過載而損壞。

6. 過熱保護：LM723內置溫度傳感器，當溫度過高時，芯片會自動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，適用于對噪聲要求較高的應用場合。

三、LM723的工作原理

LM723內部集成了精密的參考電壓源、誤差放大器、輸出調節電路等模塊。其基本工作原理是通過誤差放大器檢測輸入電壓與參考電壓的差異，通過調節反饋電路中的外部電阻，調節輸出電壓，使其保持穩定。

1. 參考電壓源：LM723內部集成了一個穩定的參考電壓源，通常參考電壓為7.15V。該參考電壓源提供了一個固定的電壓信號，用于與輸入電壓進行比較。

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行比較，并將差值放大，反饋給調節電路，以調整輸出電壓。

3. 輸出調節電路：LM723通過內部的調節電路來控制輸出電壓。輸出電壓與外部電阻網絡的配置有關，用戶可以通過改變電阻值來調整輸出電壓。

4. 電流限制與過載保護：LM723還集成了電流限制功能，當輸出電流超過設定值時，芯片會自動調節輸出電壓，保護電路免受過載損害。

5. 熱保護：LM723內部的熱保護機制會在芯片溫度過高時啟動。當溫度超過設定閾值時，芯片將自動降低輸出電壓或停止工作，防止損壞。

四、LM723的典型應用電路

1. 可調穩壓電源：LM723最常見的應用之一是作為可調穩壓電源。通過調節外部電阻，用戶可以獲得不同的輸出電壓。典型的可調穩壓電路包括LM723、外部電容、電阻及二極管等元件。

2. 過電流保護電路：LM723能夠實現電流限制功能，因此常用于過電流保護電路中。在電流過大時，LM723會限制輸出電流，以防止電路損壞。

3. 溫度控制電路：LM723的溫度保護功能可以應用于溫度控制電路中，確保電路工作時不會因溫度過高而損壞。

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，實現對電池的充電。LM723可以提供穩定的電壓輸出，防止電池充電過程中的過載或過熱問題。

五、LM723與其他穩壓器的比較

LM723雖然是一款老牌的穩壓器，但其在某些應用中仍然有很大的優勢。與常見的線性穩壓器如LM317相比，LM723具有更高的電流輸出能力和更廣的電壓調整范圍。在應用中，LM723可以提供更高的穩定性和精度，尤其在需要較大輸出電流的場合表現更加優秀。

然而，與一些新型的開關穩壓器相比，LM723在效率方面較低，特別是在負載較大時，LM723會消耗較多的功率。在這些場合，開關穩壓器（如LM2596等）可能會更具優勢，因為它們具有較高的轉換效率。

六、LM723的局限性

盡管LM723具有許多優點，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，作為線性穩壓器，LM723在大負載時的效率較低，尤其是當輸入電壓與輸出電壓差距較大時，浪費的功率較多。最后，LM723的輸出電壓不適用于某些需要大電流或高頻率調節的場合，這時可能需要更高效的開關電源或其他專用穩壓器。

七、總結

LM723穩壓器作為一種經典的線性穩壓器芯片，因其調節精度高、應用廣泛、輸出電流能力強等特點，仍然在很多電子產品中得到廣泛應用。它的可調輸出電壓和電流限制功能使其非常適用于需要穩定電壓的電源系統，尤其是在充電器、電池管理和過電流保護等領域。盡管與現代的開關穩壓器相比效率較低，但其簡單、可靠的特性使其在一些特定應用中依然具有較強的競爭力。