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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisfrage zum LM317 Schaltung mit Strombegrenzung


Autor: G a s t (Gast)
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Hallo Leute!

Ich habe eine Verständnisfrage zu der Schaltung im Anhang. Sie stammt 
aus einem Datenblatt zum LM317 von National und stellt eine 
Spannungsregelung mit Strombegrenzung dar.

In diesem Datenblatt ist diese Schaltung zweimal vorhanden, einmal mit 
dem Widerstand R6 der gleich 2xR4 sein soll und einmal komplett ohne 
diesen Widerstand.

Mit R6=2xR4 ist die Strombegrenzung besser wirksam als ohne, bzw. einem 
kleineren R6. Im Anhang ist eine Simulation mit LTspice, bei der ich R6 
gesteppt habe, um seinen Einfluss zu analysieren. Kann aber keine 
Erklaerung finden, warum sich die Schaltung so verhaelt.

Ist eine reine Intressensfrage, ohne eine Anwendung fuer die Schaltung 
im Sinn zu haben. Fuer Erklaerungen waere ich sehr dankbar.


P.S.: Das (Transistorlevel-)Modell fuer den LM317 stammt aus dem 
Internet.

Autor: G a s t (Gast)
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Das Symbol fuer den LM317 hatte ich vergessen.

Autor: Fritz (Gast)
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Die minimale Ausgangsspannung des LM317 beträgt min. 1,25V. Im Falle 
eines Kurzschlusses am Ausgang fällt die komplette Spannung über R4 ab 
und somit beträgt der Kurzschlussstrom eben nicht mehr Ube/R4 sondern 
1,25V/R4. Mit ausreichend großem R6 funktioniert die Schaltung dann auch 
im Kurzschlussfall.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Mit R6=2xR4 ist die Strombegrenzung besser wirksam als ohne, bzw. einem
>kleineren R6.

Ja, das ist doch klar. Wenn im Kurzschlußfall über R4 0,6V abfallen, 
dann sind das über R6 1,2V, wenn R6 = 2 x R4 ist. Also kann der Emitter 
1,8V negativer werden als der Masse-Potential der Last, also der untere 
Pin von R3. Damit ist der Transistor also in der Lage den ADJ-Pin 
negativer zu machen als den unteren Pin von R3, um damit die 
Mindestausgangsspannung des LM317 von 1,25V (zwischen OUT und ADJ) zu 
kompensieren. Dadurch ist die Strombegrenzungsschaltung in der Lage, im 
Kurzschlußfall die Ausgangsspannung des LM317, also die Spannung am 
oberen Pin von R3 auf unter 1,25V zu ziehen, wenn es nötig sein sollte.

Denk dran, die Masse der Last in deiner Schaltung ist nicht dort wo du 
sie eingezeichnet hast, sondern am unteren Pin von R3! Die geregelte 
Ausgangsspannung dieser Schaltung bezieht sich auf diesen Punkt.

Bei deiner Dimensionierung wird der Kurzschlußstrom nicht unter rund 
0,6V / 1R2 = 0,5A fallen. Die Spannung über R3 wird demnach auf 0,5A x 
0R1 = 0,05V begrenzt. Dazu muß der ADJ-Pin natürlich auf 0,05V - 1,25V = 
-1,2V heruntergezogen werden können, was die Schaltung locker schafft.

Aber wie gesagt, ein Kurzschlußstrom von 0,5A wird immer fließen!

Kai Klaas

Autor: G a s t (Gast)
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Danke fuer die super Erklaerung Kai.

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