Eenvoudige LM723 / uA723 power supply met PNP boost transistoren

Goedendag allen,

Tja, hoe moeilijk kan het zijn.

Ben bezig met onderdelen uit de junkbox een simpele voeding te maken. Heb schema gemaakt, zie bijlage. Ik heb nog wat uA723 ic's in een TO-100 (Can) behuizing en idem een paar in DIP14. Het bijgevogede schema is gebaseerd op de de DIP behuizing. Nu wil ik een tweetal (zware) PNP torren parallel als buffer gebruiken, die met een (lichtere) PNP als darlington zijn geschakeld. Dit omdat anders de 723 misschien net even teveel stroom moet leveren. In dit schema zou het 12V gestabiliseerd moeten leveren. Bij ca. 3A zal de stroombegrenzing intreden en is het einde spanning op de uitgang, totdat de stroom weer kleiner wordt (of de load wordt afgekoppeld). De ingangsspanning is wat hoog voor +12V, maar heb mooie trafo van 24V. Klopt, de torren zullen bij beetje belasting wat warmer worden (en het koelblok) dan strikt noodzakelijk. Maar over het algemeen zal ik niet veel hoger dan 1A nodig hebben, dus die 3A is al heel ruim bemeten. (en klopt ook, ..... iets kopen kant en klaar is ook veel makkelijker, maar dat is niet het plezier van de hobbby).

Maar klopt dit schema nu?

Mijn kringredenering. Als spanning aan de uitgang daalt, wordt Vout (pin 10) ook lager, waardoor de interne npn tor van de 723 (collecor-pin 11 en emitter - pin 10) meer gaat geleiden en Vc pin 11 daalt. Immers de (interne) opamp kring wil de - en + ingang (pin 4 en pin 5) weer gelijk hebben. De darlington gaat meer geleiden waardoor de spanning van de uitgang stijgt en de - ingang van de 723 weer gelijk wordt aan de ref ingang + (deze ref spanning is afgeleidt van Vref uitgang pin 6 d.m.v. de spanningsdeler R6/R7. Tot het evenwicht is bereikt op de uitgang +12Vdc. Is deze redenatie corerct?

Ik begrijp dat ik ook een NPN als driver kan gebruiken voor de PNP booster torren, maar dan moet ik V0ut, pin 10 gebruiken naar de basis van de npn driver tor, in plaats van pin 11. Maar ik heb ik dan nu even niet scherp hoe ik de driver tor en de twee paralelle booster transistoren aan elkaar knoop. Alle advies is welkom.

Uiteindelijk ga ik waarschijnlijk de CAN uA723 gebruiken (ja, heel old school), maar he er nog voldoende van liggen en v.w.b. het bijgevoegde is het dan een kwestie van de pennen vertalen (van DIP14 naar TO-100), de werking van beide uitvoeringen is identiek.

Alle aanvullingen en kritiek zijn zeer welkom. Het kan er alleen maar beter van worden. Grote dank !!

Eric21

De BD140 is NPN , je hebt een PNP getekend...

Dank, vergeet even type, betreft PNP

De BD140 is wel PNP... (alle even BD13x/BD14x types zijn PNP)

Ja, inderdaad je hebt gelijk, foutje van mij.

Op deze site kan je veel vinden over de 723
Je hebt 24V tussen in- en uitgang van je voeding. Om de eindtransistor van je 723 te beschermen tegen kortsluiting van je uitgang kan je een (beveiligings)weerstand tussen pen 11 van je IC en de basis van Q3 plaatsen. Je beschermt daarmee in principe niet de externe zware transistoren .

De BD140 gaat tot ongeveer 1 A. Er boven heb je geen versterking meer over.
Gaan we uit van factor 20 dan is de basis stroom 50mA.
De uA723 kan 150mA leveren dus we kunnen Q3 , R4 en R5 weglaten.
Vc kan gelijk aan de basis van Q1 en Q2.

Indien er 2 volt over de BDs wegvalt heeft de 723 slechts 100 mA x 2 V = 200 mW dissipatie.
Bij kortsluiting wordt dat veel meer. Zelfs bij goede koeling van de 723 is de dissipatie max. iets van 600 mW.

Bij 24 V in en 12 V uit dissiperen de BDs ieder 12 W. Dat kan als je oneindig koelblok hebt.
De geijkte oplossing is een extra thyristor schakeling die de 2200uF oplaad naar behoefte.
Een TIP42 pnp is een betere oplossing ipv. 2 BD140s.

Op maandag 6 april 2026 05:34:41 schreef Bart777:
Bij 24 V in en 12 V uit dissiperen de BDs ieder 12 W.

De regeltransistoren dissiperen bij 3 A samen 3(24−12)= 36 W, dus ieder 18 W.
De regeltransistoren dissiperen bij 3 A samen 3(36−12)= 72 W, dus ieder 36 W.
--

Een TIP42 pnp is een betere oplossing ipv. 2 BD140s.

@TS schrijft:

Nu wil ik een tweetal (zware) PNP torren parallel als buffer gebruiken, die met een (lichtere) PNP als darlington zijn geschakeld.

De lichtere, Q3, is die BD140. Q1-2 hebben in het schema geen typeaanduiding.
--
Zonder tussentor, en met een enkele TIP42, gaat het schema erg lijken op dat uit het datablad. Misschien moet er nog wel aan de weerstand tussen Vc en Vout gerekend worden. R3 in hun voorbeeld is vrij klein, terwijl een 2N4898 toch maar een 1A-tor is.

In het schema van TS is de voedingsspanning zelfs 36 volt ( ik heb zo'n vermoeden uit een fietsaccu oid).
Dan is het te verstoken vermogen nog 1/3 hoger...

Hoe kwam ik nou aan 24 V? 8)7
Aangepast, tnx.

In het schema staat 36V DC in maar dat is zonder belasting. Ik ga uit van 24V bij 3 A belasting. Het is een 24 V trafo.

3 A kan je wel vergeten tenzij je minimaal 3 BDs parallel zet maar dan nog.
36 W dissipatie vergt een koelblok van 1,5 °C/W, temperatuur stijgt dan 54 °C.
Bij kortsluiting het dubbele.

200 mW voor de 723 in normaal bedrijf geeft max. ongeveer 200 / 11 = 18 mA. BDs versterken ongeveer 100 (TIP42 ook) dus zet je begrenzing dan op 1,8 A. Koelblok dan 2 °C/W

Wil je de 723 niet warm hebben dan is een extra transistor nodig.
Maximale continue ingangsspanning 723 is 40 V.

Een te grote trafo brengt je dus eerder in de problemen.
Je zou er voor kunnen kiezen slechts 1 fase, dus 1 diode voor de gelijkrichting te gebruiken.
Bij 2A en 2200uF zal de rimpel δV = 10 ms * 2A / 0.0022 = 9 Volt over de 2200uF zijn.

Jammer dat er geen hoofdletter delta is.

[Bericht gewijzigd door Bart777 op (11%)]

Op maandag 6 april 2026 11:22:32 schreef Frederick E. Terman:
Hoe kwam ik nou aan 24 V? 8)7
Aangepast, tnx.

Op zondag 5 april 2026 20:53:57 schreef ohm pi:
... Je hebt 24V tussen in- en uitgang van je voeding. ...

Gelukt! :+

Op maandag 6 april 2026 11:39:47 schreef Bart777:
Jammer dat er geen hoofdletter delta is.

Tuurlijk is er een hoofdletter Δ. Dat is hetzelfde als de kleine letter δ, maar de eerste letter moet je dan veranderen van de kleine 'd' naar de grote 'D'.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op (32%)]

BeΔankt.

Ik had al wel &DELTA geprobeerd.;

Tot zover allen grote dank voor info. Maar de vraag blijft staan (even los van de ingansspanning) of deze schakeling zo werkt (is alles goed aangesloten?).
Dat van de brugcel verwijderen en er slechts 1 diode in zetten met voldoende afvlakking (ik heb ca. 7000uF totaal tot mijn beschikking) is wellicht een erg goed idee. In de periode heb ik dan een halve sinus en even niets. Gaat de gemiddelde spanning fors omlaag. Daarmee wordt in ieder geval de dissipatie van de regeltorren minder. En het moet kunnen want immers +12V is de hoogste spanning op de uitgang die ik nodig heb.
Eric21

De schakeling zal werken echter meer dan 2 A laten lopen lukt niet zie BD140-hFE grafiek.
Misschien wel met BD140-16, -25 of gebruik 3 BDs.

Op een gegeven moment kan de basisstroom zo hoog zijn dat er schade kan ontstaan aan Q1 en Q2.
De datasheet van de BD140 geeft enkel een maximale basispiekstroom van 1A, geen continue.

Uitgangsspanning is 66/10 * 3,3/13,3 * 7,25 = 11,7 V plus min veel tolerantie.

@Bart777,
Nergens staat dat Q1 en Q2 een BD140 is. Voor een 3A-voeding kan je voor Q1 en Q2 geen BD140 of soortgelijk gebruiken. Die zijn te licht, maar met een complement van de 2N3055 of soortgelijk moet het wel lukken.

Gelijkrichten met 1 diode zal de trafo doen opwarmen en zal meer gaan brommen.

Je hebt gelijk.

Ik dacht dat ze in het schema stonden maar enkel Q3 is BD140 tunnel visie van mijn kant.

Op maandag 6 april 2026 23:15:05 schreef Bobosje:
Gelijkrichten met 1 diode zal de trafo doen opwarmen en zal meer gaan brommen.

Ik ben meer een voorstander van dubbelzijdig gelijkrichten.
In deze situatie kan je tussen de gelijkrichter en 723 een afvlakelco, serieweerstand en nog een afvlakelco plaatsen. Dan heb je in ieder geval een mooie ruwe afvlakking. De weerstand kies je zo hoog dat je bij de maximale belastingstroom en -spanning nog net voldoende spanning over de 723 hebt.

Ja, helemaal gelijk. Dubbelzijdig gelijkrichten blijf ik toepassen.

Maar.... ik heb de trafo (ringkern) eens uit de plastic band gewikkeld en ik kon vrij eenvoudig de trafo afwikkelen. Ik heb nu ruim 12V wissel secundair (10A) en gelijkgericht dus ca. 18V gelijk. Omdat de trafo fors kan leveren en ik max. 4A wil verbruiken en dan moet de stroombegrenzing echt z'n werk gaan doen.. zal ik met dubbelzijdig gelijkrichten en 4x 2200uF daarachter niet in de problemen komen. Proefschakeling laat dat ook zien. Ik heb even vast ingesteld 12V stabilisatie 4A laten lopen, dat gaat goed. Torren worden op koelblok warm maar na een minuut kon ik alles nog gewoon vasthouden, geen probleem. De twee PNP torren zijn TE1255 (ik kan daar geen info over vinden). Ze komen uit een forse 24Vdc naar 12V dc converter. ooit gebruikt met de Teletron Mobilofoons.

Dus de dissipatie zal nu het issue niet meer worden.

Nu de schakeling. Wat ik niet goed uit de datasheet kan halen (of ik snap het niet), maar als de stroombegrenzing van de 723 z'n werk gaat doen is er toch geen foldback? M.a.w. bij kortsluiten zal er dus 4A blijven lopen?

Ik denk zelf dat bovenstaande schakeling het moet gaan doen, dus ik ga 'm maar eens bouwen. Hopelijk zitten er geen foutjes in het schema. Ik kom later nog (van het weekend) met compleet schema waarbij ook de stroom en spanningsuitlezing onderdeel zijn.

Bij voedingen is CV en CC mode meest gangbaar.
In geval van kortsluiting aan de uitgang treed CC mode in werking.
Verder is CC mode handig bij het laden van loodzuur (auto) accu's.

De 723 heeft minimaal 9,5 v nodig, max. 8,5 op de +-ingangen verbruikt slechts een paar mA in rust.
De stroombegrenzing is dominant tov. interne opamp dus gaat stroombeperking voor spanningsregeling.
Bij toenemende belasting zal de uitgangsspannig dus afnemen met een constante stroom.

Minimale +-ingangsspanning is niet gegeven maar ik schat dat die minstens 1,5 V moet zijn.
Bij jouw ontwerp is die 1,8 V, best krap.

Ik heb geen enkele ervaring met de 723.

De TE1255 kan ik niet vinden, misschien dat het NTE1255 geweest is, maar dat is een IC.
Ik hou het op de 2sb1255. Je zou kunnen meten of het een darlington is.

[Bericht gewijzigd door Bart777 op (13%)]

Op woensdag 8 april 2026 22:06:40 schreef Eric21:
Nu de schakeling. Wat ik niet goed uit de datasheet kan halen (of ik snap het niet), maar als de stroombegrenzing van de 723 z'n werk gaat doen is er toch geen foldback? M.a.w. bij kortsluiten zal er dus 4A blijven lopen?

Jouw schema gebruikt geen foldback.
Voor foldback moet je uitgaan van fig. 6 op blz. 8 in deze datasheet. De formules staan in Table 2 op blz. 5.
De PNP's moet je daar dan zelf nog weer tussen knutselen. :)

Hi,

Ik heb wat getekend met 2x een Power Darlington en 12V output.
De uitgang stroom is net geen 3-Ampere, dat is omdat daarvoor de 0,22Ω net te hoog is.
Omdat werd aangegeven dat 3-Ampere of meer niet nodig is, heb ik het zo gelaten.

https://www.bramcam.nl/Diversen/LM723-Dual-PNP-12V-2.png
.

Uitgangspunt was 12V max 3-Ampere voeding met een uA723 en Current Feedback systeem.

Voor de afvlak condensator kies rond de 10.000µF om de rimpel laag te houden.
De uA723 wordt ook direct uit de afgevlakte spanning gevoed en de rimpel onderdrukking is niet super goed.
De +V spanning voor de uA723 wordt nog een beetje schoner gemaakt met R3 en C3 welke ongeveer 20dB demping geven bij 100Hz.

R1 en R2 zijn beide 10K en delen de Referentie spanning door twee en deze wordt extra afgevlakt door C2.
R4 van 330Ω is berekend voor de twee Darlington basis stromen, deze Darlington hebben 8000 to 15.000 als hFE

R10 en R14 in serie met de Emittors van de Darlingtons maakt de hFE verschillen en de verschillen in de BE spanning van de Darlingtons klein,
zodat beide Darlingtons ongeveer even veel werk doen.
Beide Darlingtons hebben een 10Ω basis weerstand, deze weerstand met direct aan de basis aansluiting gesoldeerd worden.
Deze twee 10Ω weerstanden houden de Darlingtons genereer vrij.

R7 en R8 zijn de “Current Feedback” weerstanden, ik heb het niet uitgerekend, mogen jullie doen. ;)
Waar ik ook op heb gelet en dat is redelijk belangrijk, dat zijn de impedantie van de + en de - ingangen van de uA723,
De vervangende impedantie van R1 en R2 is R1 parallel en dat is 5K, voor de -ingang is het R5 parallel met de serie schakeling R9 en de trimpot R12.
Wat dan ook weer rond de 5K is, dit zorgt er voor dat de bias stromen van de ingangen zo goed mogelijk gelijk zijn, dit voor de beste stabiliteit.

C4 is de compensatie condensator om de fase marge groot genoeg te maken, probeer het met de 1nF maar ga niet hoger dan 4N7, anders wordt de regeling te traag.
Voor 3-Ampere uitgangstroom is ongeveer 150 tot 220µF nodig en ik heb 220µF in het schema gezet, dit in combinatie met de waarde van C4.
C5 helpt ook een beetje met de stabiliteit en verlaagt de ruis een beetje.

Met R12 kan je de spanning netjes op 12V afregelen.
R13 trekt een minimale stroom om bij lichte belasting de regelaar ook goed te laten werken.

Dan nog even dit, de manier zoals dit schema getekend is, is met opset, het geeft d.m.v. de dikkere lijnen aan waar de grote stromen lopen.
Dit schema is dus niet getekend omdat het op het ogenblik lekker zonning weer is en ik graag Frivool bezig ben. :+

Kijk naar hoe de - van C1 van 10.000µF aangesloten wordt, die gaat dus direct naar de -aansluitbus!
Kijk ook waar de ontkoppel elco's C3 en C7 betreffende de - aansluiting moeten worden anagesloten, dat is dus ook de aansluitbus.

Ik kan het nog mooier maken, maar dan komen er meer onderdelen bij, dit voor de voeding van de µA723 die dan b.v. gevoed wordt uit een µA7815.
De µA723 ziet dan een hele strakke voedingspanning zonder rimpel (<1mV op deze =18V) maar ik vond het zo goed genoeg voor een eerste voeding.

GOED KOELEN!, geen spagettie bedrading, hou je aan het schema zoals dit getekend is.
Verder hoor ik graag als ik misschien een foutje in het schema heb gemaakt, deze dyslectische aap heeft redelijk wat blinde vlekken bij de eerste versies. :-)

Groet,
Bram