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中州, 30V 2A 可調電源供應器, 電源只有3V輸出

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發表於 2019-5-5 17:11:13 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本文章最後由 xiaolaba 於 2019-5-5 05:28 PM 編輯

老大/前輩和烏骨雞學姐送的,
http://bbs.pigoo.com/forum.php?m ... mp;page=1#pid880360
爛爛相機不好, 就盜用拍得好的, 機器外貌

中州電源供應器LM723CN

中州電源供應器LM723CN






有人幫忙搬運收到了, 假期就用這當教具學習一下. 初次嘗試這種工具的修復, 除了換電容就沒有其他知識, 波段開關接觸斷裂, PCB 爛掉固定回去, 電流表先擱置, 確定有了電壓輸出, 想說好了, 可是怎樣調整都是從0V到3V輸出. 沒招了. 看看 PCB也沒幾個零件, 畫個圖, 逐個測量, 電阻都好的, 電解電容就三個都換掉, 其他陶瓷片小電容猜它沒壞, 也沒料件. 兩個PCB板上的三極管 A490, A1015 也拆出來量過 hfe 好的, 所以剩下暫時兩個沒法子換新的RCA 2N3055, 據說1970代的產品. 他們的EC 腳真的抗住了36V電壓, 所以輸出就只有 3V 最大. 到底是不是壞掉呢.

中州電源供應器LM723CN

中州電源供應器LM723CN

2SA490.pdf (91.82 KB, 下載次數: 0, 售價: 1 個酷幣)
2SA1015.pdf (116.34 KB, 下載次數: 0, 售價: 1 個酷幣)
rca_2N3055.pdf (1.99 MB, 下載次數: 0, 售價: 1 個酷幣)


這板上設計有個 ZD1, 6.8V, +40VDC直流電壓進來, 透過 R1 (100K) 得到 6.78VDC, 測量數值大約正常的, 但是它同時加到 LM723CN 的 第 10 腳 (Vout), 找到網路有類似用 LM723C 做設計的, 看來看去都不明白, 到底第 10 腳功用是輸出還是輸入, 為何設計是這樣, 功效有是如何. 找不到 ST 的 DATASHEET, 看到 TI 的, 會不會每家出品腳位不同呢. 人間蒼茫, 想要找到設計圖不容易, 所以練習畫了一下.

中州電源供應器LM723CN

中州電源供應器LM723CN


lm723.pdf (924.87 KB, 下載次數: 0, 售價: 1 個酷幣)

網路有類似用 LM723C 做設計的

中州電源供應器LM723CN

中州電源供應器LM723CN

http://powersupply33.com/adjusta ... y-3-30-v-2-5-a.html



電流表的檔位設計和波段開關為一組, 算是正常的, 應該不影響, 暫時拆除結果沒變

中州電源供應器LM723CN

中州電源供應器LM723CN


這樣算是學習告一階段, 算是做個筆記吧
還修不好, 但確定修過算是露臉了.

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發表於 2019-5-5 21:42:44 | 顯示全部樓層
本文章最後由 ericchou 於 2019-5-5 10:16 PM 編輯

隨機網搜 LM723CN datasheet :


National Semiconductor : LM723CN

TEXAS INSTRUMENTS  : LM723CN

STMicroelectronics        : LM723CN

大都指出 pin10 => Vout


TEXAS INSTRUMENTS.png

STMicroelectronics.png

National Semiconductor.png

LM723CN compar.png

LM723 30V-3A-2.gif

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發表於 2019-5-5 22:08:54 | 顯示全部樓層
沒有繼電器???
發表於 2019-5-7 16:53:16 | 顯示全部樓層

µA/LM723內部後段輸出是NPN電晶體;  就塑料封裝的腳位而言
#11 Vc   為輸出段NPN電晶體 C極 , ( Vout_C )
#10 Vout 為輸出段NPN電晶體 E極 , ( Vout_E )
#9  Vz   由上述E極 串一基那二極體接出

整機電路的達林頓電路裡 , 功率晶體雖然是用2N3055 (NPN) , 但是預驅動晶體是PNP… Q2 / 2SA490

為使Q2 / 2SA490  PNP 工作 就是將其B極拉出電流, 因此用µA/LM723#11 Vc 來接

如果Q2 改用 NPN 需要對其B極推入電流, 改由µA/LM723#10 Vout 來接

NPN.png

PNP.jpg


另外你這電路#10 Vout 外接基那Z01 所以他不用IC內部基那

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發表於 2019-5-7 19:44:16 | 顯示全部樓層
輸出就只有 3V 最大, 這個問題 ,
既然A490/A1015 /ZD1 已經測過
我會 以4# 圖二例將  µA/LM723  #10#11 並接一2K2電阻 ,  將Q2/2SA490   電流逼出來驅動 2N3055
看看輸出電壓變化

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 樓主| 發表於 2019-5-8 09:49:51 | 顯示全部樓層
SIMON1016 發表於 2019-5-7 07:44 PM
輸出就只有 3V 最大, 這個問題 ,
既然A490/A1015 /ZD1 已經測過
我會 以4# 圖二例將  µA/LM723  #10#11  ...

聽君一席話.....
原來是要這樣看的.
 樓主| 發表於 2019-5-8 09:50:52 | 顯示全部樓層
draculaxx 發表於 2019-5-5 10:08 PM
沒有繼電器???

沒看到任何及電器
 樓主| 發表於 2019-5-8 17:25:52 | 顯示全部樓層
SIMON1016 發表於 2019-5-7 07:44 PM
輸出就只有 3V 最大, 這個問題 ,
既然A490/A1015 /ZD1 已經測過
我會 以4# 圖二例將  µA/LM723  #10#11  ...

按照提示把 LM723 的內部電路割了一小部分畫了電路圖,請問S大,是不是如下圖做測試,輸出會比電源電壓低一點,這樣畫對嗎?

中洲電源

中洲電源
發表於 2019-5-8 22:08:11 | 顯示全部樓層
對, 這是取代LM723 控制電路 , 逼迫 功率電路 全開
測試 功率電路: 電源電壓 0.22R/5W .. Q2 ..以及2N3055 到輸出端點  是否異常

就是二分法的概念 分割 功率電路與 LM723 控制電路
 樓主| 發表於 2019-5-9 10:14:12 | 顯示全部樓層
本文章最後由 xiaolaba 於 2019-5-9 10:15 AM 編輯
SIMON1016 發表於 2019-5-8 10:08 PM
對, 這是取代LM723 控制電路 , 逼迫 功率電路 全開
測試 功率電路: 電源電壓 0.22R/5W .. Q2 ..以及2N3055  ...


原來這樣.如果實際測試看到輸出電壓可以升高到源電壓,那麼可以確定三個輸出用的三極管包括 2N3055沒壞了.繼續看了其他資訊,有個網頁寫了一些,
包括 OPA
https://www.shs.edu.tw/works/essay/2008/10/2008103116454267.pdf
還有類似的設計
http://bugworkshop.blogspot.com/ ... lm723-0-30v-2a.html

畫了另外的 ERROR AMP 的部分電路圖,看上面功率電路雖然限流的設計雷同,不過這裡調整電壓的部部份分別比較大,仔細看 PCB 印字 R6, VRB 5K, 實際電路的 VR 是 10KB, 請問這樣會影響輸出電壓的調整麼?

LM723_voltage_adjustment

LM723_voltage_adjustment
發表於 2019-5-9 12:56:50 | 顯示全部樓層
本文章最後由 SIMON1016 於 2019-5-9 01:36 PM 編輯

VRB 5K 實際使用 10KB, 在此處 無太大差異 .

幾個地方看一看

1. Q1 2SA1015 有EC 漏電流 , 使 Q2 導通不夠驅動 2N3055  
    可以摘除Q1 或只OPEN Q1 C極 , 關閉限流功能 試試

2. 老機器 廉價 VR 常故障 , VRB 中點 OPEN 檢查 ,
    轉動測實際VRB 中點電壓變化  有時會遇上 前任維修 中線焊到VREF  怎轉#4都是固定
    轉到短路IC 還燒了 ,  只測阻值 還會受騙
   

3.  LM723 #ˋ4 #5 #6 電壓檢查
     #6 VREF  是 7.15V (6.95 ~ 7.35 V) ,
       經過 R4_20K R2_100K 分壓 進#5 需為 5.79V ~ 6.125
     #5_+IN ...  =   VREF * R2/(R4+R2))
     #4 _-IN ...  =  #5電壓,  以#5電壓為基點 , 電路回授控制  使#4 跟著等同#5電壓

4. 老機器 會有一些 老化問題 焊點 與 零件腳  量測時 要兩個都測

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 樓主| 發表於 2019-5-10 10:17:47 | 顯示全部樓層
本文章最後由 xiaolaba 於 2019-5-10 10:19 AM 編輯
SIMON1016 發表於 2019-5-9 12:56 PM
VRB 5K 實際使用 10KB, 在此處 無太大差異 .

幾個地方看一看


謝謝S大指點, 假日再來繼續學習驗證.
為了了解什麼是 10KB 的意思, 翻了一些資料, 終於發現了原來 VR 有 ABC 不同的類型
所以才有 B5K, 5KB 等等寫法
https://www.mouser.tw/datasheet/2/18/14-PT15v03-1499163.pdf
http://www.resistorguide.com/potentiometer/

VR type ABC

VR type ABC
 樓主| 發表於 2019-5-11 16:40:21 | 顯示全部樓層
本文章最後由 xiaolaba 於 2019-5-11 04:50 PM 編輯

經過研讀和實驗, 換Q1的 A1015, 可以調高電壓但是不穩定到了6V就不上去了. 再換 R6 終於看到正常反應. 這個 VR 10KB 壞的拆出來量測, 兩臂之間有電阻1.8M OHM 很穩定,  上臂和中點的電阻很正常在10K範圍內可變化, 壞得很神奇, 拆殼看裡面也乾淨清新.

電源指示用的氖燈不知道是拆壞還是原來裡面就快斷路, 感覺它不亮或很黯淡, 乾脆實驗自己改裝用白光 LED, 透出燈罩藍綠色顯示個人覺得很討喜也很亮.

中洲電源_LED_indicator

中洲電源_LED_indicator



有了正常的電源供應器, 紀錄一下控制電壓的 Error AMP 輸入電壓與輸出的關係, 確認S大提供的資訊很正確, 也明白了 LM723C 的動作原理.

修復這個電源供應器, 或者說 LM723C 設計的, 總結,
1) 不接任何外界的電阻或負載, S大說的用電阻模擬, 強迫功率驅動電路全開, 二分法的概念, 分割功率電路與 LM723C 控制電路, 可以知道 2N3055 有沒有壞;
2) 限流控制, 暫時移除感測電流的控制 Q1 (A1015), 排除超過電流保護的疑問;
3) 電壓控制, 調節電壓的 VR, 知道 Vref = 7.3V, VR 的 TAP 要達成 0V - 7.3V 可調, 看原理圖也可以得到這個訊息, 關係的話就看圖識字,

中洲電源_LM723C_voltage_adjustment

中洲電源_LM723C_voltage_adjustment


控制輸出的關係, 大約就是直線

中洲電源_LM723C_voltage_adjustment_relationship

中洲電源_LM723C_voltage_adjustment_relationship


後話, 電壓表頭和電流表頭顯示的是差不多的數值, 可能老化可能沒有校正, 反正也做不來, 大約偏差2V內, 關機後有時也不歸零, 套用電影裡面那些"俄羅斯修復法", 輕輕敲表頭它才會回去零位. 電流最大1.8A時表頭指到滿格, 應該有點偏差, 沒空也沒能力處理, 能用就很好.

短路保護測試,

中洲電源_LM723C_current_limit_test

中洲電源_LM723C_current_limit_test


實用測試, 12V 燈泡,

中洲電源_LM723C_current_12V

中洲電源_LM723C_current_12V


終於學習完畢手邊也有了一個實用的工具.

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 樓主| 發表於 2019-5-20 10:49:08 | 顯示全部樓層
本文章最後由 xiaolaba 於 2019-5-20 10:53 AM 編輯

之後使用過程發現一個小小的疑問, 測試LED燈條沒有用限流電阻, 電壓調慢慢上去, 擔心一下調太高會電流太大.

Maogo_LED_current

Maogo_LED_current


後來看到一個網頁說可以設計成恆定電流, 所以又想玩一下改它的設計, 增加可控最大電流可以的嗎? 請教, 直接套用人家的設計可以不?

http://bbs.38hot.net/thread-154768-1-1.html
發表於 2019-5-20 19:56:11 | 顯示全部樓層
本文章最後由 SIMON1016 於 2019-5-20 08:07 PM 編輯

聯結裡那個LM358的電路嗎 ?
LM358 耐壓 只有MAX 32V, 解決了之後 ,我看電路是可以。

-------------------

聯結的電路(輸出負) 與 GND 要注意分清楚,
中州原機電路(輸出負) 與 GND 接在一起。

這裡有個類比(模擬)電路LAYOUT佈局線路考題 ,以下3點提示
(1)基準電壓參考點
(2)回授電壓參考點
(3)輸出電流返回路徑

也就是說RSEN 0.22 歐姆 與 GND 導致要割線路

或是不管上述問題 ,簡單不割線路直接PCB輸出負端上搞串接RSEN,
雖然不完美但也是堪用。

-------------------
另外 聯結裡那個LM358的電路裡 PNP A1015
可以調整電路Vin+/-  二極體極性 而 使用LM723 裡的#2#3 NPN


 樓主| 發表於 2019-5-20 23:14:38 | 顯示全部樓層
SIMON1016 發表於 2019-5-20 07:56 PM
聯結裡那個LM358的電路嗎 ?
LM358 耐壓 只有MAX 32V, 解決了之後 ,我看電路是可以。

謝謝S大提示, 你的這段文字看了5遍才終於有點明白.
先試試看劃出整機線路圖再來探討.
發表於 2019-5-27 14:29:12 | 顯示全部樓層
本文章最後由 SIMON1016 於 2019-5-27 02:51 PM 編輯

Modify (複製).gif
上圖 Vout 寫錯 , 改成∆Vout 如下
Modify (複製).gif
看得懂吧 !? 暫時就不解釋

0.22R 3W 是電流檢測電阻 負載電流 產生∆V = X
1/n :  R2 R4 分壓比  原設計刻意等同 OPA 倍率比  V(#4) = V(#5) = Vset

參考 我 15# 說明 , 更細節的先自行推導
電流檢測電阻 也可以 看成 返回電流路徑布局線路損失  都是在講

你再參考研究下圖  偶而會看到  GND 線路為何這樣畫 哪裡同 哪裡異  
007.jpg



R6 VRB 5K  
之前我在11# 說VRB 5K 實際使用 10KB, 在此處 無太大差異 . 是因為當時 無14# 連結電路 需求 , ∆V 可以忽略
14# 連結電路 進來後

R6 VRB 5K  加併 2K , 兩個目地
VR B類 轉A類  ,  
減小 R6  等效內阻 , 你將它R6 VRB 5K畫成 小訊號分析時 等效電壓+等效內阻
這個 等效內阻 對應R5不小 使倍率比 偏差  (相對於  R2 R4 分壓比)
造成 補償量 不平衡


加併2K  是偷懶的考量 , 如果不滿意還有後招
就用 LM386雙OPA裡
多餘的OPA 接成隨耦器 串於 R6 ---R5 之間

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 樓主| 發表於 2019-5-27 23:59:23 | 顯示全部樓層
SIMON1016 發表於 2019-5-27 02:29 PM
上圖 Vout 寫錯 , 改成∆Vout 如下

看得懂吧 !? 暫時就不解釋



陸續花了好些工餘時間終於整理好了原機整個電路圖, 希望沒有錯誤.
如果參照以下圖, S 大你的意思是說, 要把 Rsen (0.22 ohm) 從+39V那端移到GND端, 才可以達成電流控制, 而不是過流就截斷2N3055, 這樣理解對不對呢

中州電供LM723C_schematic.JPG

中州電供LM723C_schematic.JPG





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發表於 2019-5-28 07:47:32 | 顯示全部樓層
xiaolaba 發表於 2019-5-27 11:59 PM
陸續花了好些工餘時間終於整理好了原機整個電路圖, 希望沒有錯誤.
如果參照以下圖, S 大你的意思是說, ...

Rsen 放 high side 或 low side 都可以
就看 絕對基準的相對參考點 取自何處

原機電路 Rsen 只是用上 Q1_BE 導通電壓 , 與high side 或 low side 無關

Rsen  移到 low side 是因為你14#提到 想用thread-154768-1-1.html該連結那個LM386電路, 它是移到 low side
其實都是因為 LM723 的(#6)基準電壓是相對參考點(#7)GND
導致其他電壓設定跟著以 參考點(#7)GND

要在high side 做也可以 , 但是多耗成本增加基準電壓電路放於high side
辜負了LM723 的(#6)基準電壓...
未命名.png



好處就是  布局設計 技術門檻降低   搞不清楚 [返回電流路徑布局] 亂接也能成功堪用
就是 成本和技術與性能  是積極提升平衡  還是消極退縮妥協

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 樓主| 發表於 2019-5-28 22:28:55 | 顯示全部樓層
SIMON1016 發表於 2019-5-28 07:47 AM
Rsen 放 high side 或 low side 都可以
就看 絕對基準的相對參考點 取自何處

請問這樣可以麼

中州電供LM723C_schematic_current_control_scan.JPG

中州電供LM723C_schematic_current_control_scan.JPG

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發表於 2019-5-29 11:18:39 | 顯示全部樓層
記得 LM358 電源耐壓極限;
LM723 的 VCC 可以不用到 39V ,因為 #13#11#10 那個接成開集極電路 輸出 ,外部是PNP A1015  ; 所以VCC 可以低些 , 或是不改。



#3 接#10 或 #7GND 線 都可以 ; 接#7GND 比較好改 。
LM723 OPA(+) R2 C1 不接地,改落於 輸出負極(Rsen上) 取 Rsen ∆V 補償 。

LM358 空的OPA 接成 隨偶器, Vin(+) 接 IC GND

Ori 2.gif




紅色切割 , 綠色拉線
ORi 3.gif




虧大了 , SIMON 哥的 出場費 能低嗎 ...



補充內容 (2019-5-29 01:29 PM):
更正: 第一段 ....接成開集極電路 輸出 ,外部是PNP A1015 (錯誤)  ;更正為....PNP A490

補充內容 (2019-5-29 02:16 PM):
VEBO for a transistor is 5VDC , #3 to #10 is better.

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 樓主| 發表於 2019-5-30 11:31:55 | 顯示全部樓層
本文章最後由 xiaolaba 於 2019-5-30 11:46 AM 編輯
SIMON1016 發表於 2019-5-29 11:18 AM
記得 LM358 電源耐壓極限;
LM723 的 VCC 可以不用到 39V ,因為 #13#11#10 那個接成開集極電路 輸出 ,外部 ...


繼續紙上談兵, 根據S大提示改了設計圖和電路圖, 希望準確跟從.

改裝PCB 搭線, 先做計畫

LM723C_modification for current adjustment

LM723C_modification for current adjustment



改裝加裝電路圖, 先做計畫
放大部分才看到, 不過顯示的比較糊, 傳個原始附件, 完整的一頁電路圖, 檔案很大, modification for current adjustment_schematic.3.rar (842.94 KB, 下載次數: 0, 售價: 1 個酷幣)

LM723C_modification for current adjustment

LM723C_modification for current adjustment


又開始學習買雞試幾滴醬油味道, 當然, 還是比 SIMON哥出場費低好多, 肯定有賺到.

發表於 2019-5-30 13:57:33 | 顯示全部樓層
ICA2 LM358 空的OPA 接成 隨偶器,不是省電 ,
是 避免Vin(+)(-) 處於空接 感應雜訊 使輸出亂跳 干擾IC-VCC  進而干擾IC內 另一 OPA ICA1

有LM723 C2 470P 系統應該是不會震盪了
OPA ICA1 如果震盪時 進#3_Vin(+) 之前 做RC積分


輸出CA1 : 是指機殼輸出+/-端子上的併接CA1

RA2  1KΩ 改成10K , 是因為不必如此高電流 , 順便簡化零件類別 因而取值同RA1

LM358 VCC , 你用的挺危險,  直接一個ZD 十幾 V  降壓給它 ,
LM358 於此處VCC 十~二十幾 V 是OK的.
要不是懶的割線以及簡化複雜工序 我都想連LM723 一起VCC降壓 試試.

VR2 的選用 A/B類 皆可 ,  A 類 表示 線性比例 不多說
B類代表 前半0~50% Ω數值 佔用 調整角幅度多些
假設整體可控範圍 0A~2A , 如果常使用 0~1A 佔用調整角幅度多些 , 多些幅度微調比較順手些

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 樓主| 發表於 2019-5-31 08:56:58 來自手機 | 顯示全部樓層
SIMON1016 發表於 2019-5-30 01:57 PM
ICA2 LM358 空的OPA 接成 隨偶器,不是省電 ,
是 避免Vin(+)(-) 處於空接 感應雜訊 使輸出亂跳 干擾IC-VC ...

好的,繼續修正草稿
 樓主| 發表於 2019-6-3 23:19:12 | 顯示全部樓層
改了草稿, LM358 用穩壓管降壓供電.
壓縮檔比較大比較清晰, modification for current adjustment_schematic.4.rar (869.95 KB, 下載次數: 5)

modification for current adjustment_schematic.4_capturejpg.JPG

modification for current adjustment_schematic.4_capturejpg.JPG

 樓主| 發表於 2019-6-3 23:42:57 | 顯示全部樓層
調流的計劃先到此為止, 另外看看調壓的設計, 主要是一個 VR 作為控制輸入, 變化範圍 7.3v - 1.37V, 輸出就在 0V - 30V, 可不可以把它數位化呢.

MCU_control_voltage_adjustment_capture1.jpg

MCU_control_voltage_adjustment_capture1.jpg



有人介紹 兩組 8 BIT PWM, 合成超過 12 BIT 解析度的 DAC, 有源碼有高級器材實驗, 看起來靠譜.


看過後覺得 0-30V 範圍, 如果用PWM解析度 8 BIT (256步), 可用範圍大約有 200 步, 也夠把 30V 分成每步 0.15V, 對於偶來說這樣的初階應用足夠匹敵一個 VR 調壓的精度或解析度, 反正差不多. 所以又畫了另外一個設計的計劃, 猜想可以用 PWM 控制一個晶體管, 讓它替代 VR 調壓, 希望可以做到線性也不要依賴 VR, 當然想的簡單, 要做起來可不是一兩天就可達成的玩意.

MCU_control_voltage_adjustment_capture2.jpg

MCU_control_voltage_adjustment_capture2.jpg

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