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AlexL(R)

01.06.2008,
00:00
(editiert von AlexL
am 01.06.2008 um 00:02)
 

Wie funktioniert diese Schaltung mit LM317 genau? (Schaltungstechnik)

Hallo!

Ich habe im Datenblatt ein Schaltungsbeispiel mit LM317 gefunden und komme nicht ganz dahinter wie das funktioniert. Vielleicht kann mir jemand helfen.



So wie ich das verstehe sind die Diode D2 und D1 Schutzdioden die den LM vor den Kapazitäten C4 bzw. C6 schützen sollen wenn die Betriebsspannung weggenommen wird.

Ohne Last ergibt sich die Spannung durch R7 und R6 sowie R8 (wie bei der ganz normalen Beschaltung).

Ist R4 nur die Strombegrenzung für D3 oder hat der noch einen anderen Zweck? D3 leuchtet nur wenn am OP eine negative Spannung anliegt.

Um zu verstehen wie die Strombegrenzung funktioniert habe ich mal einfach einen Kurzschluß zwischen OUTPUT und GND angenommen... dann würde der Positive OP-Eingang auf Masse liegen und der OP würde in den negativen Bereich gehen, was D3 zum leuchten bringen würde.

Der PNP-Transistor steuert umso mehr auf je mehr Spannung an R1 abfällt (was nur bei einer erhöhung des Stromes durch größere Last am LM317 passieren dürfte). Damit entlastet er den Spannungsregler, richtig?

Nun meine Fragen:

Durch was wird der Strom begrenzt? Der Ausgang des OPs ist doch nur zum ansteuern der LED da... ich vermute es ist R3 - bin mir aber nicht sicher wie das funktionieren soll...

Für was sind C2, C4 und C5? Sind die Cs zur HF-Abschirmung da (von den Werten her könnte es passen) oder haben die eine konkrete Funktion?

Was macht R7 in der Schaltung? Es würde doch auch ohne R7 gehen, oder?

Vielen Dank für eure Antworten!

Gruß,

Alex

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
01.06.2008,
12:53

@ AlexL

Wie funktioniert diese Schaltung mit LM317 genau?

» Hallo!
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» Ich habe im Datenblatt ein Schaltungsbeispiel mit LM317 gefunden und komme
» nicht ganz dahinter wie das funktioniert. Vielleicht kann mir jemand
» helfen.
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» So wie ich das verstehe sind die Diode D2 und D1 Schutzdioden die den LM
» vor den Kapazitäten C4 bzw. C6 schützen sollen wenn die Betriebsspannung
» weggenommen wird.
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» Ohne Last ergibt sich die Spannung durch R7 und R6 sowie R8 (wie bei der
» ganz normalen Beschaltung).
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» Ist R4 nur die Strombegrenzung für D3 oder hat der noch einen anderen
» Zweck? D3 leuchtet nur wenn am OP eine negative Spannung anliegt.
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» Um zu verstehen wie die Strombegrenzung funktioniert habe ich mal einfach
» einen Kurzschluß zwischen OUTPUT und GND angenommen... dann würde der
» Positive OP-Eingang auf Masse liegen und der OP würde in den negativen
» Bereich gehen, was D3 zum leuchten bringen würde.
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» Der PNP-Transistor steuert umso mehr auf je mehr Spannung an R1 abfällt
» (was nur bei einer erhöhung des Stromes durch größere Last am LM317
» passieren dürfte). Damit entlastet er den Spannungsregler, richtig?
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» Nun meine Fragen:
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» Durch was wird der Strom begrenzt? Der Ausgang des OPs ist doch nur zum
» ansteuern der LED da... ich vermute es ist R3 - bin mir aber nicht sicher
» wie das funktionieren soll...
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» Für was sind C2, C4 und C5? Sind die Cs zur HF-Abschirmung da (von den
» Werten her könnte es passen) oder haben die eine konkrete Funktion?
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» Was macht R7 in der Schaltung? Es würde doch auch ohne R7 gehen, oder?
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» Vielen Dank für eure Antworten!
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» Gruß,
»
» Alex

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Hallo Alex,

Nehme an, die Schaltung hast vom National-Datenblatt, LM117 - LM317:

Vergleiche deine Schaltung, Seite 14, mit denen auf Seite 6. Fig1 die Spannungsregelung, Fig.2 die Strom/Spannungsregelung.
Hier ist der Messpunkt der Referenzspannung nach RS, am Ausgang. Da wird der durch die Laständerung bedingte U-Abfall über RS am Stromsummenpunkt abgegriffen, in den Spannungsteiler aufaddiert (I -> U Wandlung) und im Spannungsregler auf den Soll/Istwert U-Ausgang nachgeregelt. Damit ergibt sich auch die Strombegrenzung, RS bedingt, unabhängig von R2; und max. was der Regler erlaubt.

Wenn jetzt ein zusätzlicher Strompfad dazukommt, wie auf Seite 14, ein parallel geschalteter Transistor, Zwecks grösserer Stromentnahme, muss auch dieser Zweig in die Strom/Spannungsregelung eingefügt werden. Dazu benötigst einen OPV der diesen Zweig übernimmt, da der LM317 diesen Zweig Schaltungsbedingt nicht direkt mitregeln kann. Im Prinzip ist's das gleiche wie vorhin.
"
» Durch was wird der Strom begrenzt? Der Ausgang des OPs ist doch nur zum
» ansteuern der LED da... ich vermute es ist R3 - bin mir aber nicht sicher
» wie das funktionieren soll...
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==> Da würde ich sagen:
Stromregelung die dann am Summenpunkt eine Strombegrenzung ergibt.

Hier ist zum einen der normale Spannungsregelteil R6/R8 abgegriffen durch r7. Dabei gleicht hier der OPV die Regelrefernzen aus und verodert die Spannungen durch die Dioden.
Die Stromregelung: Der Messpunkt, Stromsummenpunkt der Zweige LM//Transi1, ist auch hier am Ausgang, Istwert, Pin3 nimmt da den Istwert ab, referenziert durch R6 - R8. Der Stromzweig wird gebildet durch R3/R2 - R5-R7-R8.
R2 stellt den Sollwert ein. Da hier die Spannung immer höher als nach R3 ist, je nach Einstellung R2 (Sollwert), regelt der OPV auch hier aufgrund der Laständerung am Ausgang, größerer U-Abfall über R3, zum Istwert nach, addiert zum ADJ-Eingang, damit der LM317 den Transi nachstellen kann. Die Stromregelung geht bei "Überstromentnahme" soweit, bis die eingestellten Grenzen R2/R3 erreicht sind, so dass dann eine Strombegrenzung, Overload - LED leuchtet, einsetzt.
Das maximum wären der mögliche Kurzschlussstrom,zB.5A, bedingt durch die Strombegrenzung durch R3 und R-On durch Transi 1.

C6 ist ein Puffer um die Regeldynamik in den Regelzeiten abzufangen, und damit Sollwert stabilisiert.

Gruss
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

AlexL(R)

01.06.2008,
13:49

@ geralds

Wie funktioniert diese Schaltung mit LM317 genau?

Hallo Gerald!

ist doch komplizierter als ich dachte ;)

Was würde denn bei einem Kurzschluß OUTPUT - GND passieren? Da würde doch die komplette Spannung von 35V über UCE und UR2 abfallen - was sicher zum Tod beider Bauelemente führen würde.

Was können diese beiden Bauteile ohne Kühlung an Verlustleistung abhaben ohne abzurauchen? Wie errechne ich dabei einen anderen Maximalstrom bei dem dies der Fall wäre?

Gruß,

Alex