Ich verstehe nicht, wie dieser Strombegrenzer funktioniert [geschlossen]

"Arbeiten nicht alle Spannungsregler gleich?"

Nein. Aber viele der Geräte mit drei Anschlüssen wie 78xx und LM317 sind ähnlich. Die Schaltung, die Sie gepostet haben, funktioniert nicht als Strombegrenzer, aber Sie denken vielleicht an diese Schaltung:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Abbildung 1. Die Umwandlung eines Spannungsreglers in einen Strombegrenzer ist durch Hinzufügen von R1 möglich.

• Der Regler U1 passt seine V _OUT an , um die geregelte Nennausgangsspannung (z. B. 5 V für einen 7805) zwischen OUT und GND aufrechtzuerhalten.
• Für einen gegebenen aktuellen Satz$R_1 = \frac {V_{REG}} I$.

Achten Sie auf die Entkopplungskondensatorwerte und die Platzierung in den Datenblättern. Es ist ein häufiger Anfängerfehler zu glauben, sie seien „nice to have“. Ohne sie kann der Regler schwingen.

Es hängt davon ab, was U1 ist.

Wenn es sich um den klassischen LM317 handelt, enthält dieser Teil einen internen Strombegrenzer, um sich selbst zu schützen. Tatsächlich enthalten viele (die meisten?) Regler mit drei Anschlüssen eine Art Begrenzer zum Schutz vor Ausgangskurzschlüssen oder übermäßiger Last.

Beachten Sie, dass dieser Begrenzer nur zum Schutz und nicht zum genauen Ausgangsstrom dient. Seien Sie also nicht überrascht, wenn er zwischen verschiedenen Mustern derselben Teilenummer um den Faktor 2 und mit der Temperatur variiert.

Da die Strombegrenzung normalerweise zu einer Gerätedissipation führt, die weit über ihrer Freiluftfähigkeit liegt, werden Sie normalerweise feststellen, dass die nächste Schutzstufe, das Herunterfahren, ziemlich schnell eintritt, wenn es ohne Kühlkörper betrieben wird. Das Gerät schaltet dann zwischen vollem Ausgangsstrom und Abschaltung um, während es sich erwärmt und abkühlt, ein Verhalten, das bei einer Konstantstromquelle häufig unerwünscht ist.

Auf diese Weise wird ein einstellbarer LDO mit einer konstanten Differenz von 1,2 V zwischen Vout und Vadj verwendet, um den Strom auf I.max = 1,2 V/R mit ausreichendem Eingangsspannungs-Headroom und auch thermischen Berechnungen zu begrenzen.

Diese ist direkt aus dem Datenblatt entnommen.

(Eigentlich 1,25 V Referenz, aber der Differenzverstärker kann einen Offset von etwa 50 mV haben.)

Dieser CMOS-LDO hat einen viel niedrigeren Dropout, eine niedrigere Vref = 0,8 V und einen niedrigeren Nennstrom (max. 300 mA), jedoch in einem kleinen SOT-23-Gehäuse.

Dies ist also nützlich, um einen einfachen linearen Strombegrenzer auszuwählen.

Komplexere Typen verwenden möglicherweise einen 50-mV-Strom-Shunt, einen Vref-, Komparator- und Hochstrom-FET-Pch-Seriendurchgang.

Spannungsregler

Funktionieren nicht alle Spannungsregler gleich?

Ja, alle Spannungsregler machen dasselbe - sie halten ihre Ausgangsspannung konstant .

Spannungsregler bei konstanter Widerstandslast

Wenn wir sie dazu bringen, eine konstante Spannung über einen konstanten Widerstand aufrechtzuerhalten, tun sie eine weitere Sache auf die gleiche Weise - sie halten einen konstanten Strom durch den Widerstand .

Die negative Rückkopplung scheint die Wirkung des Widerstands auf folgende Weise "umgekehrt" zu haben: Der bescheidene Widerstand mit einem Widerstand R bewirkt, dass der Strom I eine Spannung V = IR darüber "erzeugt"; dh er wirkt als Strom-Spannungs-Wandler . Nun „erzeugt“ die Spannung V mit Hilfe des Spannungsreglers einen Strom I = V/R; dh er fungiert als entgegengesetzter Spannungs-Strom-Wandler .

Aktuelle Quelle

Wenn wir also den Stromkreis an geeigneter Stelle (außerhalb des Bereichs der Stromerfassung) unterbrechen und eine Last einbauen, wird dieser mit einem konstanten Strom versorgt.

Somit wirkt die Kombination aus Spannungsregler und Konstantwiderstand als Stromquelle .

Strombegrenzer

Die Idee. Es ist eine ausgeklügeltere Schaltung als die einzelne Stromquelle; Es ist eine Kombination aus einer Spannungsquelle und einer Stromquelle .

Spannungsquelle. Solange der Strom unter dem Schwellenwert liegt, arbeitet die Schaltung zunächst als Spannungsquelle . Wenn der Strom den Schwellenwert überschreitet, wird er zu einer Stromquelle . Wie ist dieser Mechanismus aufgebaut?

Wie oben sind der Strommesswiderstand und die Last in Reihe geschaltet. Solange der Strom unter dem Schwellwert liegt, hält der Spannungsregler die Gesamtspannung an den beiden Elementen konstant. Da der Strommesswiderstand einen um ein Vielfaches niedrigeren Widerstand als die Last hat, ist die Spannung über der Last tatsächlich konstant.

Aktuelle Quelle. Wenn der Strom den Schwellenwert überschreitet, beginnt der Spannungsregler damit, nur die Spannung über dem Stromerfassungswiderstand konstant zu halten. Dadurch ist der Strom durch die Last konstant.

Ich habe diese Technik in meiner Frage und Antwort zur genialen Widlar-Schaltungslösung berücksichtigt.

Was ist die Schaltung des OP?

Offensichtlich bedeutet OP eine Stromquelle, die von einem Konstantspannungsregler hergestellt wird, aber er hat zwei Dinge übersehen:

• in irgendeiner Weise zu zeigen, dass dies ein Schaltsymbol eines Reglers ist,
• um einen Strommesswiderstand einzufügen.