Ich wollte schon so lange ein Netzteil bauen und hatte die Berechnungen mit dem LM317 nie wirklich verstanden. Ich hatte online ein Kit (PCB + Teile) gefunden und es hatte mein Interesse daran geweckt, es für ein einfaches Netzteil zu verwenden, das einstellbar ist: (LM317T) Datenblatt hier :
Schema, das die Platine hier verwendet:
Ich verstehe, dass R2 als eine Art Spannungsteiler fungiert und R1 einen bestimmten Strom an den ADJ-Pin senden soll (1,25 V ref / 240 auf R1 = 0,0052 A).
Das Problem ist, dass bei Verwendung der angegebenen Formel die Ausgabe wie folgt lautet:
Warum schlägt die Formel fehl, wenn nur 1K (fast das Minimum am Spannungsanpassungspotentiometer) und 5k verwendet werden, was der empfohlene maximale R2-Wert ist?
Angenommen, ich kann beispielsweise nach dem Einstellen des Potis im realen Gebrauch 5 V erhalten, begrenzt der 240-Ohm-Widerstand den Strom, oder muss ich danach noch etwas anderes hinzufügen? Wenn dies der Fall ist (ich kann var. Spannung + Strombegrenzung haben), gehe ich davon aus, dass ich die Widerstandsleistungsspezifikationen erhöhen muss, da der Strom durch sie fließt (oder meinen Nachreglerbegrenzer).
Insbesondere möchte ich keine Konstantstromquelle, da ich beim Testen eines selbstgebauten Solenoids oder einer zufälligen LED davon ausgehe, dass die von mir eingestellte obere Stromgrenze sie arbeiten lässt und nicht zerstört wird. Ich möchte dies, weil ich eine Grenze setzen möchte, anstatt 500 mA zu zwingen, etwas zu durchlaufen, was es nicht will, indem ich beispielsweise die Spannung weit über 5 V erhöhe.
Das abgebildete Netzteil LM317 bietet keine variable Strombegrenzung.
Ein separater LM317 kann hinzugefügt werden, um diese Funktion bereitzustellen.
Ein LM317-Strom begrenzt auf einen maximalen Wert, den er überleben kann, und wenn dies dazu führt, dass seine Temperatur auf eine vom Hersteller festgelegte Obergrenze ansteigt, wird er den Strom schrittweise reduzieren, um sich auf oder unter der maximal zulässigen Temperatur zu halten.
Ein strombegrenzender LM317 kann zwischen der 28-V-Versorgung und dem spannungsregulierenden LM317 hinzugefügt werden. Während des normalen Betriebs fällt der CL LM317 um etwa 3 bis 4 Volt ab, hat aber ansonsten keine Wirkung. Wenn sein maximaler voreingestellter Strom erreicht ist, fällt er auf die Spannung ab, die erforderlich ist, um den Strom auf oder unter der gegenwärtigen Grenze zu halten.
Der unten gezeigte Strombegrenzer stammt vom Ende der Seite 17 im LM317-Datenblatt , auf das Sie verwiesen haben.
Der IC dient dazu, 1,25 V über R1 aufrechtzuerhalten.
Also Ilimit = V/R = 1,25/R und Widerstand = V/I = 1,25/I
zB ir R1 = 5 Ohm dann Ilimit = 1,25/I = 1,25/5 = 0,25 Ampere.
Und um eine Stromgrenze von 500 mA einzustellen, ist R = V/I = 1,25/0,5 = 2,5 Ohm.
Platzieren Sie diese Schaltung zwischen Vsupply (28 V) und dem Eingang des Spannungsreglers. Beachten Sie, dass einer oder beide ICs einen Kühlkörper erfordern können.
Das Poti fällt darüber in allen Fällen um 1,25 V (= Vref) ab. Also Verlustleistung im Topf = 1,25 x Ilimit. Zum Beispiel 1A maximale Verlustleistung = 1,25 x 1 = 1,25 Watt.
Wie sie anmerken, beträgt R1 Minimum = 0,8 Ohm (basierend auf der angenommenen maximalen Stromstärke des LM317 von nominal 1,5 A in einigen Versionen). Die Leistung würde dann etwa 1,2 Watt betragen. Nehmen Sie nun an, dass der volle Poti-Wert zehnmal so hoch war, was eine minimale Strombegrenzung von 150 mA ermöglicht. Wenn der maximale Strom durch den gesamten Topf fließen würde (was in diesem Fall nicht möglich ist), würde die Verlustleistung des Topfes etwa 12 Watt betragen (10 x die minimale Verlustleistung des Widerstands). Ein z. B. drahtgewickelter Lineartopf mit 10 Watt würde wahrscheinlich eine akzeptable Arbeit leisten.
Wenn Imax = 1,5 A ist, dann Rpot bei 1,5 A = V/I = 1,25/1,5 = 0,83 Ohm = Plausibilitätsprüfungen OK. Also voller Potiwert = 8 Ohm. Jetzt billig und einen 0,8-Ohm-Widerstand in Reihe mit dem Topf schalten und im ungünstigsten Fall etwas weniger Verlustleistung erhalten.
Für 4,37 $/1 US-Dollar hat Digikey dieses 5 Watt, 10 Ohm Lineardrehpoti - mal sehen, wie es funktioniert.
Leider sagt das Datenblatt wenig über zulässige Maximalströme, Überlasttoleranzen usw. aus. Also ...
10 Ohm, 5 W. P= I^2R. I5w = sqrt(P/R) = sqrt(5/10) = 0,71 A.
Jeder Abschnitt des Widerstandselements sollte 0,7 A vertragen, und Sie können inständig hoffen, dass die Verwendung nur eines Teils der Spur bei maximalem Strom bedeutet, dass die Wärmeableitung sein wird besser und man kann es etwas höher bewerten. Es kann sogar funktionieren. Wenn wir uns entscheiden, Ilim max auf 1A zu begrenzen, sagen wir Rmin = Vref/Ilim = 1,25/1 = 1,25 Ohm. Verwenden Sie einen festen 1,25-Ohm-Reihenwiderstand mit mindestens 2 W Nennleistung, und das Poti kann für eine 1-A-Begrenzung auf Null eingestellt werden.
JEDOCH ...
Es gibt andere Wege.
Ein FET kann verwendet werden, um den Widerstand in der LM317-Schaltung zu ersetzen und die Gate-Spannung zu variieren. Dies ist nicht schwer zu tun, muss aber entworfen werden.
Ein Binärcodeschalter kann verwendet werden, um Leistungswiderstände im Verhältnis 1:2:4:8 auszuwählen, was eine abgestufte Stromauswahl ermöglicht.
ABER ...
Die LM317-Schaltung war eine einfache Einführung in das, was getan werden kann. Durch die Verwendung eines seriellen MOSFET und eines niederohmigen festen Messwiderstands im Hauptschaltkreis und eines Operationsverstärkers plus variablem Widerstand, der einen minimalen Strom führt, kann eine unendlich variable Strombegrenzung mit angemessen geringen Kosten und Komplexität bereitgestellt werden.
Hässliches Diagramm unten als Beispiel. Hauptverdienst ist, dass das Diagramm bereits im Netz existierte :-). Wenn es die Zeit erlaubt, kann ich eine vollständigere Version der unteren Seite erstellen.
Strom wird über Rs gezogen. Pot Vr1 stellt einen Spannungspunkt unter Vin ein, dem der Abfall über Vs entsprechen soll. Wenn der Vs-Abfall nicht groß genug ist (dh der Strom unter dem Grenzwert liegt), wird der FET hart angesteuert und der Strombegrenzer hat außer dem Abfall von Rs keine Wirkung.
Wenn der Strom Ilim überschreitet, übersteigt der Abfall über Vs den Abfall über Pot und der Operationsverstärker schaltet den MOSFET nach Bedarf aus.
MOSFET kann entweder N-Kanal sein, vorausgesetzt, die Stromversorgung des Operationsverstärkers ist ausreichend > Vi, damit das MOSFET-Gate angesteuert werden kann. Oder der MOSFET kann ein P-Kanal sein und der MOSFET muss nur in der Lage sein, nahe genug an Vin zu treiben, um den FET bei Bedarf auszuschalten. R2 begrenzt den Bereich von Vr1 auf einen nützlichen Bereich.
Q1 muss in der Lage sein, bis zu etwa Ilim x Vin abzuleiten, wenn Sie das System kontinuierlich mit Vout = Vin kurzschließen möchten. Eine Fold-Back-Strombegrenzung oder thermische Abschaltung ist wahrscheinlich für längerfristige Kurzschlüsse erforderlich, spart jedoch Geräte.
HÄSSLICH!!! Beispiel Diagramm
Russell McMahon