Spannungsregler LM317 + Amperemeter = Kracher?

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich weiß nicht, was ich falsch mache. Vielleicht kann das jemand erklären. Gibt es einen Grund, warum ein Amperemeter einen Spannungsregler zum Explodieren bringen würde?

Ich versuche zu verstehen, wie man den Spannungsregler LM317 mit einem Potentiometer verwendet, um 12 Volt auf eine variable Spannung zwischen 1,25 und 10,5 Volt zu reduzieren. Die 12 V werden von einem ATX-PC-Netzteil erzeugt, und die Schaltung, die ich verwende, kann hier gefunden werden: http://www.electronics-lab.com/articles/LM317/

Der einzige Unterschied zum obigen Schema besteht darin, dass ich für R1 einen 680-Ohm-Widerstand verwende und R2 ein 5-kOhm-Potentiometer wäre, aber ich bin noch nicht einmal so weit gekommen. Nach dem Aufbau der Schaltung habe ich ein Multimeter an den Ausgang der Schaltung angeschlossen und kurzgeschlossen, was das Potentiometer gewesen wäre (daher 0 Ohm oder vollständig geöffnet simuliert) und 12,5 Volt gelesen. Es las einige Sekunden lang konstant, also schaltete ich auf dem Multimeter von Volt auf Ampere um, und POW! Den LM317 gab es nicht mehr.

Vielleicht übersehe ich etwas Grundlegendes, aber woran könnte das liegen? Sind meine Berechnungen (unter Verwendung der obigen Website als Referenz) völlig falsch? Wenn ja, was müsste ich tun, um mein Ziel zu erreichen, eine 12-V-Versorgung zu nehmen und ein Potentiometer zu verwenden, um den Ausgang in einem möglichst weiten Bereich zu variieren? Wäre es von Vorteil, eine Sicherung (vielleicht 1 Ampere) an der Eingangsspannung zu haben?

Wie hast du das Messgerät angeschlossen ? Schlagen Sie vor, dass Sie einen Schaltplan Ihrer Schaltung zeichnen, einschließlich Messgerät. Drücken Sie im Bearbeitungsfenster Strg-M oder klicken Sie auf die Schaltfläche in der Symbolleiste, die wie ein Schaltplan aussieht.
Sicherungen sind immer eine gute Sache.
Danke für die erneute Antwort Phil. Ich habe meinen Beitrag mit einem Schaltplan der Schaltung, die ich verwende, und wie sie mit dem Multimeter aussieht, aktualisiert. An der Stelle mit der Bezeichnung "5K POT" ist dies derzeit nur so angeschlossen, wie es ist, ohne Potentiometer. Wie die Antwort unten erklärt, war wahrscheinlich meine dumme Verwendung des Multimeters zum Testen der Stromstärke ohne andere Last die Ursache, aber wie er auch betonte, verstehe ich nicht, warum ich 12,5 V anstelle der erwarteten 1,25 VI lese erhalten. Danke für die Rückmeldung.
Ich schätze, es besteht eine gute Chance, dass Sie die LM317-Pinbelegung falsch verstanden haben und zB V1 an den Ausgang anschließen. Das würde sowohl den Hochspannungsausfall als auch die Zerstörung erklären. Bei richtiger Anwendung ist der LM317 relativ schwer zu zerstören. Ein Kurzschluss von Vout gegen Masse würde mehr als 12 Watt im Regler verbrauchen und er würde thermisch abgeschaltet. Überprüfen Sie das Datenblatt für das von Ihnen verwendete Paket. Einige der kleinen Pkg-Versionen haben möglicherweise andere Pinbelegungen als die meisten.

Antworten (3)

Wenn Sie anstelle des Potentiometers einen Kurzschluss hatten, sollten Sie 1,25 Volt (oder so) am Ausgang des LM317 gelesen haben, nicht 12,5 Volt.

Wenn Sie Ihr Messgerät auf Strom umstellen und vermutlich die rote Leitung an die Buchse „10 Ampere“ anschließen, hätte das Messgerät einen sehr geringen Widerstand. Wenn Sie dann das Messgerät zwischen dem Ausgang des LM317 und Masse anschließen, würde ein sehr großer Strom fließen, der anscheinend dazu führt, dass der LM317 explodiert.

Wenn ich mich richtig erinnere, ist der LM317 so ausgelegt, dass er unter Berücksichtigung von Spannungsabfall, Verlustleistung, Kühlkörpern und Mondphase 1 Ampere liefert - das gibt nur den Strom an, den er unter geeigneten Bedingungen sicher führen kann - er tut es NICHT Begrenzen Sie den Strom auf diesen Wert!

Die Strommessfunktion eines Multimeters sollte nur verwendet werden, wenn das Messgerät in Reihe mit einer Last geschaltet ist, deren Stromaufnahme Sie messen möchten. Es darf NIEMALS direkt an eine Stromversorgung angeschlossen werden.

Vielen Dank. Anscheinend bin ich nicht versiert genug, um zu verstehen, wie die Messung der Stromstärke funktioniert, und dies würde es erklären. Wie Sie betont haben, bin ich mir nicht sicher, warum ich nicht 1,25 V gelesen habe. Ich nehme an, ich verstehe diese Komponente immer noch nicht gut genug. Ich werde meine Forschung fortsetzen, aber wenn Sie eine Idee haben, warum dies passieren würde, lassen Sie es mich bitte wissen!
Ein LM317 sollte den Ausgangsstrom auf nicht mehr als 3,4 A begrenzen und verfügt über eine thermische Abschaltung. Etwas anderes ist im Gange.
Ein Kurzschluss am Ausgang kann keine Beschädigung eines Reglers rechtfertigen internal current limiting, thermal shutdown, and safe area compensation. Auch der Kurzschlussstrom ist auf weniger als 3 A begrenzt, siehe Abbildung 6 im Datenblatt .
Sollte sicher in den Shutdown gehen. wahrscheinlich falsche Anschlüsse.
@SpehroPefhany (und andere) Ja! Ich benutze LM317 seit über 25 Jahren und habe es noch nie geschafft, einen zum Explodieren zu bringen ! Sogar als ich ein Teenager mit wenig Erfahrung war (und ich habe eine ganze Reihe von Fehlern gemacht, darunter das Verkürzen des Ausgangs). Ich habe es manchmal geschafft, ICs der 78xx-Serie zu töten, aber nie LM317s. Wenn sie richtig angeschlossen sind, sind sie verdammte Raubtiere (zumindest die im TO220-Paket)! Ich vermute auch eine falsche Verkabelung.

Möglicherweise haben Sie den LM317 rückwärts angeschlossen, sodass er als Diode leitet. Deshalb haben Sie eher 12 V als 1,25 V ausgegeben. Als Sie dann den Ausgang kurzgeschlossen haben, indem Sie Ihr Messgerät auf Ampere gestellt haben, ist es einen schrecklichen Tod gestorben.

Amperemeter dürfen nur in Reihe mit einer Last geschaltet werden! Nie parallel.

Dies ist eine Ansicht des Pakets von OBEN (mit sichtbaren Teilenummernmarkierungen).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Schlagen Sie vor, dass Sie sich vollständig vom Ablesen des Stroms fernhalten, insbesondere bei Messgeräten mit nicht abgesicherter Reichweite. Ich hoffe, Sie trugen eine Schutzbrille.

Ich wollte nach weiteren Tests weitermachen. Nochmals vielen Dank für das Feedback, da es geholfen hat, das Problem zu lokalisieren, und ich glaube, dass die Schaltung jetzt wie erwartet funktioniert.

Das erste Problem war, wie Peter sagte, dass ich keine Last auf dem Stromkreis hatte, als ich versuchte, die Stromstärke abzulesen. Ich verstehe jetzt, dass dies im Wesentlichen einen Kurzschluss erzeugt, der die katastrophalen Ergebnisse verursacht hat.

Zweitens hatte ich gestern ein ähnliches Problem, als ich eine ähnliche Schaltung versuchte. in diesem Fall hatte ich, wie Spehro vermutete, die Pinbelegung falsch gelesen. Im heutigen Fall habe ich es jedoch richtig verkabelt.

Drittens scheint es ein wiederkehrendes Thema zu sein, dass Benutzerfehler schuld waren. Als ich sagte, dass ich glaubte, während des ersten Tests 12,5 Volt auf dem Voltmeter gelesen zu haben, glaube ich jetzt tatsächlich, dass ich die Dezimalzahl falsch gelesen habe und stattdessen wahrscheinlich 1,25 Volt gelesen habe. Nachdem die Schaltung erneut rekonstruiert wurde und diesmal ein CPU-Lüfter als Last verwendet wurde, ergab das Testen der Spannung mit 0 Ohm (Kurzschluss) anstelle des Potentiometers einen Messwert von 1,25 Volt und das Ersetzen dieses Kurzschlusses durch einen 4,7-kOhm-Widerstand, um dies zu simulieren 5k-Pot, den ich verwenden möchte, lese eine Ausgabe von 10+ Volt und ließ den CPU-Lüfter ordnungsgemäß laufen.

Nochmals vielen Dank für die Beiträge und ich hoffe, dass jemand mit ähnlichen Problemen einige Lektionen mitnehmen kann, die so wertvoll sind wie die, die ich in diesem Beitrag habe!

Beachten Sie, dass das Fehlen einer Last am Ausgang (unter bestimmten Bedingungen) Nebenwirkungen haben kann, die dazu führen, dass das Gerät die Regelung nicht aufrechterhalten kann. Der Regler benötigt einen Mindestlaststrom, um die Regelung aufrechtzuerhalten (max. 12 mA). Normalerweise sollten Sie den Widerstandswert von Ausgang zu ADJ wählen, um diese Anforderung (als Last) zu erfüllen, damit die Ausgangsspannung konstant bleibt, selbst wenn der Ausgangsstrom abfällt. Um den Widerstand zu berechnen, verwenden Sie 1,25 V / 0,012 A = 104 Ohm, also sind 100 Ohm in Ordnung
Das ist interessant. Wenn ich beispielsweise ein Inline-Voltmeter an die Ausgangsklemmen anschließen müsste, würde das einer solchen Last genügen? Bsp.: amazon.com/gp/product/B00AR7ON1S/… Dieses Gerät gibt an, dass es 5-15 mA verbraucht, und ich hatte sowieso vor, es mit dem Ausgang zu verkabeln.
Der minimale Ausgangsstrom eines beliebigen LM317 kann zwischen etwa 3,5 mA und 12 mA liegen (typischer und maximaler Wert im Datenblatt), aber es ist eine gute Praxis, vom Schlechteren auszugehen, daher sollten Sie immer mit 12 mA rechnen (einige Datenblätter erwähnen 10 mA). Der von Ihnen verwendete 680-Ohm-Widerstand sinkt um etwa 2 mA. Wenn das Messgerät, auf das Sie sich beziehen, weitere 10 mA verbraucht, ist alles in Ordnung. Ich kenne den genauen Verbrauch dieses Zählers nicht und er sollte auch etwas variieren.
Der LM317 ist ein böser Käfer und wird auf www.badbeetles.com vorgestellt