IC 723 एक वोल्टेज नियामक के रूप में

IC 723 मुख्य रूप से एक वोल्टेज नियामक के रूप में प्रयोग किया जाता है। यह एक बहुमुखी और विश्वसनीय एकीकृत परिपथ (IC) है जिसे स्थिर और नियंत्रित वोल्टेज आउटपुट प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके उत्कृष्ट प्रदर्शन और उपयोग में आसानी के कारण IC 723 का व्यापक रूप से विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

Additional Information 
IC 723 के अनुप्रयोग

IC 723 का उपयोग विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ स्थिर और नियंत्रित वोल्टेज की आवश्यकता होती है। कुछ सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

• ऊर्जा आपूर्ति परिपथ: विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और प्रणालियों के लिए स्थिर और नियंत्रित वोल्टेज आउटपुट प्रदान करने के लिए IC 723 का उपयोग ऊर्जा आपूर्ति परिपथ में किया जाता है।
• बैटरी चार्जर: बैटरियों के सुरक्षित और कुशल चार्जिंग को सुनिश्चित करने के लिए चार्जिंग वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए बैटरी चार्जर परिपथ में IC 723 का उपयोग किया जाता है।
• वोल्टेज संदर्भ परिपथ: सटीक माप और इंस्ट्रूमेंटेशन अनुप्रयोगों में वोल्टेज संदर्भ के रूप में IC 723 का उपयोग किया जा सकता है।
• माइक्रोकंट्रोलर के लिए वोल्टेज नियामक: माइक्रोकंट्रोलर और अन्य डिजिटल परिपथ के लिए स्थिर और नियंत्रित वोल्टेज आपूर्ति प्रदान करने के लिए IC 723 का उपयोग किया जाता है।

निष्कर्ष

निष्कर्ष में, IC 723 मुख्य रूप से एक वोल्टेज नियामक के रूप में प्रयोग किया जाता है। इसकी बहुमुखी प्रतिभा, स्थिरता और उपयोग में आसानी इसे विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श विकल्प बनाती है। IC 723 एक स्थिर और नियंत्रित आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है, जो इसे ऊर्जा आपूर्ति परिपथ, बैटरी चार्जर, वोल्टेज संदर्भ परिपथ और माइक्रोकंट्रोलर के लिए वोल्टेज नियामक के लिए उपयुक्त बनाता है।

व्याख्या:

IC 723 वोल्टेज रेगुलेटर के बारे में दिए गए कथनों की शुद्धता निर्धारित करने के लिए, हमें IC 723 के विनिर्देशों और विशेषताओं को समझने की आवश्यकता है।

IC 723 अवलोकन:

IC 723 एक बहुमुखी वोल्टेज रेगुलेटर IC है जिसका उपयोग धनात्मक और ऋणात्मक दोनों वोल्टेज नियमन के लिए किया जाता है। यह इनपुट वोल्टेज की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम कर सकता है और इसे विभिन्न आउटपुट वोल्टेज परास और धारा आउटपुट के लिए विन्यासित किया जा सकता है। IC 723 विभिन्न बिजली आपूर्ति डिजाइनों में अपनी विश्वसनीयता और लचीलेपन के लिए जाना जाता है।

IC 723 के विनिर्देश:

• आउटपुट वोल्टेज रेंज: IC 723 को 2 वोल्ट से 37 वोल्ट तक का आउटपुट वोल्टेज प्रदान करने के लिए विन्यासित किया जा सकता है। यह IC से जुड़े बाहरी घटकों, जैसे प्रतिरोधक और संधारित्र को समायोजित करके प्राप्त किया जाता है।
• आउटपुट धारा: IC 723 अपने मूल विन्यास में 150 mA तक का आउटपुट धारा दे सकता है। हालांकि, बाहरी पारद ट्रांजिस्टर के अतिरिक्त के साथ, बाहरी ट्रांजिस्टर के विनिर्देशों के आधार पर आउटपुट धारा को काफी बढ़ाया जा सकता है।

कथनों का विश्लेषण:

• S1: आउटपुट वोल्टेज 2 से 37 वोल्ट तक होता है।
• S2: आउटपुट धारा 150 mA तक है।

IC 723 के विनिर्देशों के आधार पर, हम कथनों की शुद्धता का विश्लेषण कर सकते हैं:

• S1: यह कथन सही है क्योंकि IC 723 वास्तव में बाहरी घटकों को समायोजित करके 2 से 37 वोल्ट तक का आउटपुट वोल्टेज प्रदान कर सकता है।
• S2: यह कथन भी सही है क्योंकि IC 723 अपने मूल विन्यास में 150 mA तक का आउटपुट धारा दे सकता है। बाहरी पारद ट्रांजिस्टर के उपयोग से आउटपुट धारा को बढ़ाया जा सकता है, लेकिन कथन मूल विन्यास को निर्दिष्ट करता है।

निष्कर्ष:

चूँकि दोनों कथन S1 और S2 सही हैं, इसलिए सही उत्तर विकल्प 1 है, जिसमें कहा गया है कि न तो S1 और न ही S2 गलत है।

Important Information:

IC 723 अत्यधिक बहुमुखी है और इसका उपयोग विभिन्न वोल्टेज नियमन अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। यहाँ कुछ अतिरिक्त बिंदु दिए गए हैं जिन पर विचार करना चाहिए:

• IC 723 में एक आंतरिक संदर्भ वोल्टेज स्रोत, त्रुटि प्रवर्धक, श्रृंखला पारद ट्रांजिस्टर और एक धारा सीमित परिपथ शामिल है।
• इसका उपयोग रैखिक और स्विचन रेगुलेटर दोनों को डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है।
• आउटपुट वोल्टेज को IC के वोल्टेज समायोजन पिन से जुड़े बाहरी प्रतिरोधकों का उपयोग करके समायोजित किया जा सकता है।
• IC 723 40 वोल्ट तक के इनपुट वोल्टेज के साथ काम कर सकता है, जिससे यह बिजली आपूर्ति डिजाइनों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है।
• उच्च धारा अनुप्रयोगों के लिए, IC के आउटपुट धारा क्षमता को बढ़ावा देने के लिए एक बाहरी पारद ट्रांजिस्टर जोड़ा जा सकता है।
• तापीय संरक्षण और धारा सीमित सुविधाएँ विभिन्न अनुप्रयोगों में IC 723 की विश्वसनीयता और सुरक्षा को बढ़ाती हैं।

संक्षेप में, IC 723 एक विश्वसनीय और लचीला वोल्टेज रेगुलेटर IC है जो अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है, जो अपने मूल विन्यास में 2 से 37 वोल्ट की आउटपुट वोल्टेज परास और 150 mA तक का आउटपुट धारा प्रदान करता है। दोनों कथन S1 और S2 सही हैं, जिससे विकल्प 1 सही विकल्प बन जाता है।

IC 7905 का निर्गम वोल्टेज -5 V है।

व्याख्या:
79XX श्रृंखला (जैसे, 7905, 7912, 7915) ऋणात्मक वोल्टेज रेगुलेटर हैं।

7905 एक विनियमित 5V निर्गम प्रदान करता है।

इसी प्रकार:

• 7905 → -5V
• 7912 → -12V
• 7915 → -15V

ज़ेनर डायोड

• एक ज़ेनर डायोड एक भारी मात्रा में डोप किया गया अर्धचालक उपकरण है जिसे प्रतिलोम दिशा में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• अग्र-बायस स्थिति के तहत, ज़ेनर डायोड एक सामान्य PN जंक्शन डायोड के रूप में कार्य करता है।
• प्रतिलोम-बायस स्थिति के दौरान, जब ज़ेनर डायोड के टर्मिनलों पर वोल्टेज ज़ेनर वोल्टेज (भंगाव वोल्टेज) तक पहुँच जाता है, जंक्शन टूट जाता है, और धारा कैथोड से एनोड में प्रवाहित होती है।
• मुख्य विशेषता जो ज़ेनर डायोड को एक सामान्य डायोड से अलग करती है, वह है प्रतिलोम भंगाव क्षेत्र में एक स्थिर वोल्टेज बनाए रखने की इसकी क्षमता।
• यह ज़ेनर डायोड के डिज़ाइन किए गए डोपिंग के कारण है, जिससे यह तब चालू हो जाता है जब प्रतिलोम वोल्टेज एक विशिष्ट मान तक पहुँच जाता है, जिसे ज़ेनर वोल्टेज के रूप में जाना जाता है। यह विशेषता ज़ेनर डायोड को वोल्टेज विनियमन और सुरक्षा के लिए उपयोगी बनाती है।

यहाँ, E = 9V; V_z = 6; RL = 1000Ω और R_s = 100Ω,

श्रेणी प्रतिरोध में विभव पतन

V = E − V_Z = 9 − 6 = 3V

श्रेणी प्रतिरोध R_S से गुजरने वाली धारा है

I = V/R = 3/100 = 0.03 A

लोड प्रतिरोध R_L से गुजरने वाली धारा है

I_L = V_Z/R_L = 6/1000 = 0.006 A

जेनर डायोड से गुजरने वाली धारा है

I_Z = I − I_L = 0.03 − 0.006 = 0.024 amp.

जेनर डायोड में शक्ति क्षय है

P_Z = V_Z I_Z = 6 x 0.024 = 0.144 वाट

इस प्रकार, जेनर डायोड में शक्ति क्षय 0.144 वाट है। विकल्प 4 सही है।

अवधारणा:

जेनर डायोड का कार्य नीचे दी गई आकृतियों में बताया गया है।

गणना:

दिया हुआ,

जेनर वोल्टेज Vz = 10 V

Ein = 6 V ⇒ Ein < Vz

इसलिए जेनर पश्च अभिनत हो जाएगा और खुला-परिपथित हो जाएगा।

आउटपुट वोल्टेज E₀ = 0 V

संकल्पना

जेनर धारा के मान को निम्न द्वारा दिया गया है:

\(I_Z=I_S-I_L\)

\(I_Z={V_S-V_Z\over R_S}-{V_Z\over R_L}\)

जहाँ, Iz = जेनर धारा

V_z = जेनर वोल्टता

V_s = स्रोत की वोल्टता

R_s = स्रोत का प्रतिरोध

R_L = भार प्रतिरोध

गणना

दिया गया है,

Vz = 20 V

Vs = 30 V

Rs = 100 Ω = 0.1 kΩ 

RL = 1 kΩ

\(I_Z={30-20\over 0.1}-{20\over 1}\)

I_Z = 100 - 20 mA = 0.08 A

ज़ेनर डायोड:

जेनर डायोड सामान्य डायोड की तरह काम करता है जब अग्र अभिनत मोड में होता है, और इसमें 0.3 और 0.7 V के बीच का टर्न-ऑन वोल्टेज होता है। हालांकि पश्च मोड में जुड़ा होने पर, जो कि इसके अधिकांश अनुप्रयोगों में सामान्य है, एक लघु लीकेज धारा प्रवाहित हो सकती है और इसके पार वोल्टेज स्थिर रखा जाता है।

V - I जेनर डायोड की विशेषता

वोल्टेज सीमक के रूप में जेनर:

डायोड और इनपुट वोल्टेज के माध्यम से बहने वाली धारा की मात्रा को सीमित करने के लिए एक प्रतिरोधी, R1 जेनर डायोड के साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है इनपुट वोल्टेज Vin (जो जेनर वोल्टेज से अधिक होना चाहिए) छवि में दिखाए गए अनुसार जुड़ा हुआ है, आउटपुट वोल्टेज Vou को जेनर डायोड के पार Vout = Vz (जेनर वोल्टेज) के साथ लिया जाता है।

इनका उपयोग वोल्टेज सीमक और वोल्टेज नियामक के रूप में किया जाता है।

वैक्टर डायोड एक प्रकार का डायोड है जिसकी आंतरिक धारिता पश्च वोल्टेज के संबंध में भिन्न होती है।
इसका उपयोग FM ट्रांसमीटरों और फेज़-लॉक्ड लूप्स के लिए आवृत्ति  मॉड्यूलेशन में किया जाता है।

टनल डायोड एक प्रकार का अर्धचालक डायोड है जिसमें टनलिंग नामक क्वांटम यांत्रिक प्रभाव के कारण प्रभावी रूप से "ऋणात्मक प्रतिरोध" होता है। वो हैं दोलित्र परिपथ में और FM रिसीवर में उपयोग किया जाता है।

पिन डायोड एक डायोड है जहां उच्च प्रतिरोधकता की एक आंतरिक परत अर्धचालक सामग्री के  P और N-क्षेत्र के बीच सैंडविच होती है। इनका उपयोग क्षीणक, तेज स्विच, फोटोडेटेक्टर में किया जाता है।

संकल्पना:

वोल्टेज विनियमक के रूप में जेनर डायोड:

• जेनर डायोड का प्रयोग भार पर निर्दिष्ट वोल्टेज को बनाये रखने के लिए परिपथों में किया जाता है। 
• यह विपरीत अभिनति होने पर विशिष्ट वोल्टेज पर विभाजित हो जाता है। इसका अर्थ है कि जेनर डायोड इसके माध्यम से प्रवाहित होने वाली विपरीत धारा को तब तक रोकेगा जब तक कि इस पर लागू विपरीत वोल्टेज निर्दिष्ट मान तक नहीं पहुंच जाता है, इसे जानु वोल्टेज (Vz) के रूप में जाना जाता है। 
• यह वोल्टेज को अपने भंजन वोल्टेज पर तब तक बनाये रखता है जब तक कि आपूर्ति वोल्टेज इस मान से अधिक होती है।

जेनर जानु धारा

विपरीत धारा भंजन वोल्टेज पर जेनर डायोड के माध्यम से प्रवाहित होती है। 

गणना:

\(\rm \frac{{\left( {20 - 18} \right)}}{{100}} = {I_Z} + {I_R}\)

\(\rm \frac{2}{{100}} = {I_{zmin}} + {I_{R\left( {max} \right)}}\)

\(\rm 2 \times {10^{ - 2}} = 2 \times {10^{ - 3}} + \frac{18}{{{R_{min}}}}\)

\(\rm {R_{min}} = \frac{18}{{18 \times {{10}^{ - 3}}}} = 1000\ \Omega\)

विभिन्न डायोड के प्रतीक:

1.) पीएन जंक्शन डायोड

2.) जीनर डायोड​

3.) टनल डायोड

4.) स्कॉटकी डायोड

5.) वेरेक्टर डायोड

6.) फोटोडायोड

संकल्पना:

जेनर डायोड एक सिलिकॉन सेमीकंडक्टर डिवाइस है जो धारा को अग्र या पश्च दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देता है। डायोड में एक विशेष, भारी डोप्ड p-n जंक्शन होता है, जिसे एक निश्चित निर्दिष्ट वोल्टेज तक पहुंचने पर पश्च दिशा में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वोल्टेज Vz: जेनर वोल्टेज पश्च ब्रेकडाउन वोल्टेज को संदर्भित करता है।

धारा Iz (अधिकतम): रेटेड जेनर वोल्टेज Vz पर अधिकतम धारा।

धारा Iz (न्यूनतम): डायोड के ब्रेक डाउन के लिए आवश्यक न्यूनतम धारा।

गणना:

दिया है;

V_z = 10 V

डायोड के आर-पार दिखाई देने वाले वोल्टेज की गणना करने के लिए ओपन सर्किट जेनर डायोड।

V_x = 16 × 4.2/(4.2+1) = 12.92 V

As, V_x > V_z → जेनर डायोड ब्रेकडाउन क्षेत्र में होगा।

V_L = V_Z = 10 V

अवधारणा:

यदि भार प्रतिरोध भिन्न हो रहा है तो इसे भार विनियमन के रूप में जाना जाता है।

भार विनियमन के तहत:

IL max = IS – IZ min

IL min = IS – IZ max

समाधान:

VZ = 6 V

IZ min = 5 mA

चूँकि हम R के पार स्थिर 6 V चाहते हैं

\({I_S} = \frac{{10 - 6}}{{50}} = \frac{4}{{50}} = 80\;mA\)

IL Max = IS – IZ min = 80 – 5

= 75 mA

\({I_L} = \frac{6}{R}\)

\(R = \frac{6}{{75 \;\times\; {{10}^{ - 3}}}} = 80\;{\rm{\Omega }}\)

जिनर डायोड:

• जेनर डायोड एक अत्यधिक अशुद्धि युक्त अर्धचालक उपकरण है जिसे पश्च दिशा में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
• जब जेनर डायोड के टर्मिनलों पर वोल्टेज को उलट दिया जाता है और विभव, जेनर वोल्टेज (नी वोल्टेज) तक पहुंच जाती है, तो जंक्शन टूट जाता है और विपरीत दिशा में धारा प्रवाहित होती है। इस प्रभाव को जेनर प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
• जेनर डायोड एक वोल्टेज नियामक के रूप में कार्य करता है।

वोल्टेज नियामक के लिए उपयोग किया जाने वाला उपकरण जेनर डायोड है।

वोल्टेज नियामक:

इसका उपयोग वोल्टेज स्तर को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। यह निश्चित आउटपुट वाला वोल्टेज उत्पन्न करता है जो भार स्थिति या इनपुट वोल्टेज में कोई भी परिवर्तन होने पर निरंतर रहता है।

ज़ेनर डायोड:

• यह PN जंक्शन (सिलिकॉन PN जंक्शन) डायोड है और इसमें निर्दिष्ट विपरीत वोल्टेज निम्न है जो इस पर लागू किसी भी विपरीत वोल्टेज का लाभ उठाता है
• एक सामान्य डायोड (स्कॉटकी डायोड, वैरेक्टर डायोड, टनल डायोड) के विपरीत जो विपरीत अभिनीत होने पर इसके माध्यम से प्रवाहित होने वाली किसी भी धारा के प्रवाह को अवरुद्ध करता है
• I-V विशेषता वक्र से विभंग क्षेत्र में डायोड पर उपरोक्त वोल्टेज लगभग स्थिर होता है
• विभंग क्षेत्र में इसका उपयोग वोल्टेज नियामक अनुप्रयोगों के रूप में किया जा सकता है

स्कॉटकी डायोड​:

• स्कॉटकी डायोड एक अर्धचालक है जो धातु के साथ एक अर्धचालक के जंक्शन से निर्मित होता है। इसमें निम्न अग्र वोल्टेज पात और निकट-शून्य विपरीत पुनःप्राप्ति वोल्टेज होता है अतः इसका प्रयोग बहुत ही तेज स्विचन परिपथ में किया जाता है।
• लोह-अर्धचालक जंक्शन के कारण स्कॉटकी अवरोध डायोड को निम्न ध्वनि प्रवर्धक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

टनल डायोड:

• टनल डायोड एक अत्यधिक अपमिश्रित अर्धचालक डायोड है।
• टनल डायोड ऋणात्मक प्रतिरोध को दर्शाता है जब वोल्टेज का मान धारा के प्रवाह को कम करके बढ़ता है। टनल डायोड टनल प्रभाव के आधार पर काम करता है। 

इसे निम्न प्रतीक द्वारा दर्शाया गया है-

वैरेक्टर डायोड​:

• वैरेक्टर डायोड परिवर्तनीय संधारित्र डायोड को संदर्भित करता है, जिसका अर्थ है कि डायोड की धारिता इसके पश्च अभिनत होने पर लागू वोल्टेज के साथ रैखिक रूप से भिन्न होती है।
• वैरेक्टर डायोड का उपयोग आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक ट्यूनिंग के लिए किया जाता है।

इसे परिवर्तनीय संधारित्र में हटाए गए डायोड के एक चिन्ह द्वारा दर्शाया जाता है जैसा नीचे दिया गया है:

संकल्पना:

अग्र अभिनत​: 

• ​जब आपूर्ति का धनात्मक टर्मिनल P पक्ष से जुड़ा होता है और ऋणात्मक टर्मिनल N पक्ष से जुड़ा होता है, तो इसे अग्र अभिनत कहा जाता है।
• अग्र बायस के दौरान, डायोड को शॉर्ट-सर्किट से बदल दिया जाता है।

ऋणात्मक अभिनत: 

• जब आपूर्ति का धनात्मक टर्मिनल N पक्ष से जुड़ा होता है और ऋणात्मक टर्मिनल P पक्ष से जुड़ा होता है, तो इसे ऋणात्मक अभिनत के रूप में जाना जाता है।
• ऋणात्मक अभिनत के दौरान, डायोड को खुला-परिपथ द्वारा बदल दिया जाता है।

गणना:

स्थिति 1: धनात्मक अर्ध चक्र:

आपूर्ति का धनात्मक टर्मिनल N पक्ष से जुड़ा है और ऋणात्मक टर्मिनल P पक्ष से जुड़ा है, इसलिए डायोड पश्च अभिनत है।

V_o = I×R

Vo = (0)×R

Vo = 0 volt

स्थिति 2: ऋणात्मक अर्ध चक्र:

आपूर्ति का धनात्मक टर्मिनल P पक्ष से जुड़ा है और ऋणात्मक टर्मिनल N पक्ष से जुड़ा है, इसलिए डायोड अग्र अभिनत है।

Vo = V_s = V_msinωt

आउटपुट का औसत मान निम्न द्वारा दिया जाता है:

​​\({V_{o(avg)}} = \frac{1}{{2\pi }}\int\limits_\pi ^{2\pi } {{V_m}} \sin wt\,dwt\)

\({V_{o(avg)}} = \frac{{{V_m}}}{{2\pi }}( - \cos wt)|_{\pi}^{2\pi}\)

\({V_{o(avg)}} = \frac{{{V_m}}}{{2\pi }}( - 1 - 1)\)

\({V_{o(avg)}} = \frac{{ - {V_m}}}{{\pi }}\)