Abend zusammen! Bitte nicht gleich den Galgenbaum aufstellen für diese Frage. Was genau bedeutet „kurzschlussfest“ bei LDOs? A: Das Bauteil überlebt einen Kurzschluss am Ausgang, Eingansversorgung des LDOs sieht ebenfalls einen Kurzschluss B: Bauteil kann ausgangsseitig kurzgeschlossen werden, Eingangsseitig fließt ein begrenzter Strom C: ? Gruß Paul
Paul schrieb: > Was genau bedeutet „kurzschlussfest“ bei LDOs? Er geht bei einem Kurzschluss am Ausgang nicht kaputt. Üblicherweise, weil er thermisch abschaltet. Wie er sich bis dahin verhält, das steht im Datenblatt.
Lothar M. schrieb: > Paul schrieb: >> Was genau bedeutet „kurzschlussfest“ bei LDOs? > Er geht bei einem Kurzschluss am Ausgang nicht kaputt. > > Üblicherweise, weil er thermisch abschaltet. > > Wie er sich bis dahin verhält, das steht im Datenblatt. Ok. Und mit welch einer Beschaltung wäre Antwort B zu realisieren um die Eingangsquelle nicht einbrechen zu lassen? Gibts dafür gängige Schutzschaltungen?
Paul schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Paul schrieb: >>> Was genau bedeutet „kurzschlussfest“ bei LDOs? >> Er geht bei einem Kurzschluss am Ausgang nicht kaputt. >> >> Üblicherweise, weil er thermisch abschaltet. >> >> Wie er sich bis dahin verhält, das steht im Datenblatt. > > Ok. Und mit welch einer Beschaltung wäre Antwort B zu realisieren um die > Eingangsquelle nicht einbrechen zu lassen? Gibts dafür gängige > Schutzschaltungen? Die Antwort von Lothar ist Antwort B! Natürlich muss die Quelle den Kurzschlussstrom liefern können.
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Paul schrieb: > Ok. Und mit welch einer Beschaltung wäre Antwort B zu realisieren um die > Eingangsquelle nicht einbrechen zu lassen? Mit einer Sicherung. Beliebt seit 1890 https://patents.google.com/patent/US438305A
Paul schrieb: > Was genau bedeutet „kurzschlussfest“ bei LDOs? Das im Falle eines Kurzschlusses der Strom begrenzt wird. Wegen der unbekannten Einsatzbedingungen reicht eine Strombegrenzung meist nicht aus, sondern wird durch eine Temperaturbegrenzung ergänzt. Und ich gehe davon aus, daß du nicht spezifisch LDO meinst, sondern einen Linearregler. Im Gegensatz zu Schaltregler. > A: Das Bauteil überlebt einen Kurzschluss am Ausgang, Eingansversorgung > des LDOs sieht ebenfalls einen Kurzschluss Wie soll das denn gehen? Abgesehen davon kann die Eingangsspannung des LDO natürlich ebenfalls strombegrenzt sein. Dann kommt es natürlich drauf an, welche Grenze niedriger ist. > B: Bauteil kann ausgangsseitig kurzgeschlossen werden, Eingangsseitig > fließt ein begrenzter Strom Und auch ausgangsseitig. Da fließt sogar näherungsweise der gleiche Strom. Wo soll der Strom denn sonst hin? Über den Masseanschluß des Reglers fließt typischerweise nur dessen Versorgungsstrom. Der kann zwar bei bipolaren LDO (diesmal wirklich gemeint) recht groß werden. Aber das ist ein Spezialfall, den ich nur erwähne weil sonst irgendein Klugscheißer wieder rumnölt.
Natürlich sind nicht alle Regler gleich. Aber ein Beispiel schadet sicher nicht? https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/MCP1755-MCP1755S-Data-Sheet-DS20005160B.pdf Dieser begrenzt den Strom auf typisch 450mA, was heißt, ab 450mA Laststrom bricht nur noch die Spannung ein, der Strom steigt nicht weiter. Dabei wird er heiß, und wenn er zu heiß wird (Chip=150°C) schaltet er ab (overtmperature protection). wenn er sich abkühlt schaltet er wieder zu. Das ist so üblich bei vielen Reglern. Der MCP1755 hat zusätzlich noch ein current-foldback, im Prinzip liefert er bei sehr kleinen Ausgangsspannungen nur wenig Strom und wir bei einem satten Kurzschluss kaum warm. Und da wären wir bei dem Problem solcher Kurzschlussstrombegrenzungen: Overtemperature heiß 150°C und das wiederrum heißt, wir bewegen uns zwischen recommended und maximum ratings. Das mögen die Chips aber nicht für längere Zeit haben: "Exposure to maximum rating conditions for extended periods may affect device reliability." Das ist auch der Grund für das "current foldback" Feature: Damit wird ein Kurzschluss dauerhaft erlaubt. "When the load impedance decreases beyond the MCP1755/MCP1755S load rating, the output current and voltage will gracefully fold back towards 30 mA at about 0V output. "gracefully" Bwhahaha...
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L78.png
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Name: schrieb: > Natürlich sind nicht alle Regler gleich. Aber ein Beispiel schadet > sicher nicht Wobei current foldback einigermaßen exotisch ist. Gar nicht exotisch, sondern Standard ist hingegen eine SOAR-Schutzschaltung, um die SOAR [1] des Stellelements nicht zu verlassen. Und die hat ungefähr die gleiche Wirkung: wenn die Spannung über dem Stellelement groß wird (bei einem Ausgangskurzschluß ist das die gesamte Eingangsspannung) wird der Strom zusätzlich verringert. Auch dazu ein Beispiel: Der allseits beliebte 7805 Spannungsregler hat einen Nenn-Ausgangsstrom von 1.5A. Die Strombegrenzung setzt typisch bei 2.2A ein, wird vom SOAR-Schutz aber bis auf 0.2A bei 35V Eingangsspannung verringert. Das Datenblatt (https://www.st.com/resource/en/datasheet/l78.pdf) hat dazu auf Seite 30 das angehängte Diagramm. [1] https://de.wikipedia.org/wiki/SOAR-Diagramm
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Axel S. schrieb: > Wobei current foldback einigermaßen exotisch ist. Gar nicht exotisch, > sondern Standard ist hingegen eine SOAR-Schutzschaltung, um die SOAR [1] > des Stellelements nicht zu verlassen. Und die hat ungefähr die gleiche > Wirkung: wenn die Spannung über dem Stellelement groß wird (bei einem > Ausgangskurzschluß ist das die gesamte Eingangsspannung) wird der Strom > zusätzlich verringert. Das stimmt, ja, danke für die Ergänzung. Das Problem bei dieser Art von Schutz ist, dass das in der Schaltung wegen der hohen Temperatur nicht als Feature verwendet werden kann, sondern nur als "Notnagel". Weil man sich außerhalb der Recommended operating conditions bewegt. Darum gibt es andere Maßnahmen wie das (exotische) Stromfoldback. Nutzt man einen 7805 als Regler auf dem Breadboard oder als Schutz gegen falsches Anklemmen einer Leitung, ist der Kurzschlussschutz in der Form adäquat. Als Stromquelle oder für Anwendungen wo das oft oder über lange Zeit vorkommt ist das nicht ausreichend, weil die Hardware bei 150°C nicht lang durchhält. Leider, muss man sagen, trifft das zweite auf alle Schaltungen zu, auf die Kunden über Klemmen Zugriff haben. Kunden lieben es, die Grenzen der Hardware auszuloten, da wird schon mal 10 Monate lang kurzgeschlossen und dergleichen mehr.
H. H. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Wobei current foldback einigermaßen exotisch ist. > > Da gibts auch genug. 08/15, selbst die ollen LM78xx haben das.
Teo D. schrieb: > 08/15, selbst die ollen LM78xx haben das. Schon, aber identisch ist das trotzdem nicht. Der MCP1755 macht das unabhängig von der Temperatur, was in der Praxis heißt, wenn man den Kurzgeschlossen laufen lässt, wird er nicht mal (besonders) warm. Ein macht 78xx das abhängig von der Temperatur. Der 78xx brutzelt bei einem Kurzschluss daher mit 150° vor sich hin. Beides ist ein Stromfoldback. Ob der Unterschied relevant ist, hängt davon ab was man damit vorhat. Das ist ja das Schöne an der Elektronik, man muss die Datenblätter genau lesen :-)
Teo D. schrieb: > H. H. schrieb: >> Axel S. schrieb: >>> Wobei current foldback einigermaßen exotisch ist. >> >> Da gibts auch genug. > > 08/15, selbst die ollen LM78xx haben das. Nö, die ollen Kamellen haben das nicht, oder zumindest nicht wirklich.
Teo D. schrieb: > H. H. schrieb: >> Axel S. schrieb: >>> Wobei current foldback einigermaßen exotisch ist. >> >> Da gibts auch genug. > > 08/15, selbst die ollen LM78xx haben das. Nein, die haben das nicht. Was die haben ist ein SOA-Schutz. Der Unterschied zwischen SOA und foldback ist, daß SOA von der Spannung über dem Regelelement (vulgo: Transistor) ausgeht. Foldback hingegen schaut auf die Ausgangsspannung. Wenn die geringer ist als der Sollwert oder im Extremfall 0, dann schlägt der Schutz zu. Das heißt auch, daß foldback immer ein Kippverhalten zeigt. Den Übertemperaturschutz hat der 78xx noch zusätzlich. 35V×0.2A macht 7W. Das würde ohne Kühlung auch im TO-3 zu mehr als 150°C führen.
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lm78.png
110 KB
Name: schrieb: > Das ist ja das Schöne an der Elektronik, man muss die Datenblätter genau > lesen :-) Jo
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