Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bessere Alternativen zum lm317 in Sachen strombegrenzung.


von DAVID B. (bastler-david)


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Hallo
Ich habe mich im Dschungel der Strombegrenzungsschaltung ein wenig 
verloren und bräuchte mal euere Hilfe um wieder zurückzufinden.

Ich habe mich mal versuchsweise an einen LM317 gehängt und bin 
abgestützt.
Ok genug damit.

Ehm der LM317 ist es schon fast. Mein Problem zurzeit ist der zu hohe 
Spannung-Abfall und die nicht saubere Regelkurve des LM317.

Meine Anforderungen/Wünsche sind:

1A wäre ausreichend.
Kurzschluss sicher (muss zumindest 100-200ms durchhalten, ehe die 
Abschaltung kommt).

es muss der Strom auf der Positiven Seite geregelt werden GND wird 
geschaltet und gemessen.
Bauform egal, aber zum Festschrauben an kühler wäre gut.
Spannungseingang 12–20 Volt.
Wenn weniger als 1A fliest, soll die gesamte Spannung, wenn möglich ohne 
Abfall durchkommen wie bei Labornetzteilen.

Hat da jemand eine gute Idee/Schaltung im Kopf?
Vielen Dank.

von Helge (Gast)


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Du könntest sowas basteln. Oder einen high side smart switch nehmen. Je 
nachdem, was du genau erreichen willst.

von Falk B. (falk)


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DAVID B. schrieb:
> Hallo

> Ehm der LM317 ist es schon fast. Mein Problem zurzeit ist der zu hohe
> Spannung-Abfall und die nicht saubere Regelkurve des LM317.

Er braucht halt incl. Stromshunt >3,5V. Unsauber ist da gar nichts.

> 1A wäre ausreichend.

Bei welcher Eingangsspannung?

> Kurzschluss sicher (muss zumindest 100-200ms durchhalten, ehe die
> Abschaltung kommt).

Wozu brauchst du das WIRKLICH?

> es muss der Strom auf der Positiven Seite geregelt werden GND wird
> geschaltet und gemessen.
> Bauform egal, aber zum Festschrauben an kühler wäre gut.

TO220. Aber bei 1A und mehrere Volt macht das schon EINIGE Watt, die 
abgeführt werden müssen.

> Spannungseingang 12–20 Volt.
> Wenn weniger als 1A fliest, soll die gesamte Spannung, wenn möglich ohne
> Abfall durchkommen wie bei Labornetzteilen.

Dann ist der LM317 nichts für dich. Du suchst eine schnelle 
Überstromabschaltung. Die baut man anders. Mit einem kleinen Shunt und 
MOSFET + Steuerung.

von uzt (Gast)


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Stomsensor, Komperator, Mosfet und Kleinkram.
Stromsensor kann sowas wie ein ZXCT1009 oder INA180 sein.

von DAVID B. (bastler-david)


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Ok Versuche ich es mal besser zu beschreiben:

1A bei VCC VON 12 Volt BIS 20 Volt.
Ich denke mein vorhaben kennt man am Esten von Akku lade Geräten.
Welches es auch zum teil werden soll.

Zur Abwärme ja weis ich im schlimmsten fall also Kurzschluss ca. 19 Watt 
(20-0 Volt /1A). im Normalfall eher um 1-2 Watt.


Spannung und Strom wird anderweitig gemessen es geht rein um eine high 
side 1A Strombegrenzungsschaltung.

von Helge (Gast)


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Wenns nur um den schutz einer anderen Schaltung geht, reicht dir eine 
Polyfuse in die Plusleitung. Die wird relativ hochohmig, wenn länger zu 
viel fließt, und stellt sich selbst zurück durch Abkühlung.

von Harald W. (wilhelms)


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DAVID B. schrieb:

> Ich habe mich im Dschungel der Strombegrenzungsschaltung ein wenig
> verloren und bräuchte mal euere Hilfe um wieder zurückzufinden.

Wie wärs denn mit einem L200? Der macht echte Stromregelung.
Allerdings arbeitet er linear und braucht deshalb einen
passenden Kühlkörper.

von DAVID B. (bastler-david)


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Habe mir den L200 Noch mal angesehen und jetzt weis ich wieder wieso 
dieser wie viele andere verworfen wurde.

Der gute behält sich auch seine 2 - 2,5 Volt für sich.
was für mein vorhaben nicht ok ist.
maximal bis 500mV selbst behalt könnte ich noch verkraften wenn es nicht 
andere gehen sollte.

Wie wird das in Labor Netzteilen gemacht?

von Christian M. (christian_m280)


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DAVID B. schrieb:
> Wie wird das in Labor Netzteilen gemacht?

Genug Spannung VOR dem Regler.

Gruss Chregu

von Rüdiger B. (rbruns)


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DAVID B. schrieb:
> maximal bis 500mV selbst behalt könnte ich noch verkraften wenn es nicht
> andere gehen sollte.

Du brauchst einen low drop Regler!!!!

Labornetzteile verbraten jede Menge Power damit du eine ausreichende 
Qualität im Ausgang hast.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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DAVID B. schrieb:
> Hat da jemand eine gute Idee/Schaltung im Kopf?
> Vielen Dank.

Eine einfache Low Drop Strombegrenzung ohne Operationsverstärker wird es 
kaum geben. Man könnte dieser Schaltung einen PNP-Darlington-Transistor 
verpassen, aber dann steigt die Dropspannung direkt mindestens auf 0,7 
Volt an.

Oder man Verbindet die Strombegrenzung und die Spannungsregelung mit dem 
selben Stellglied, so wie das bei Labornetzgeräten auch gemacht wird.

von DAVID B. (bastler-david)


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OK leuchtet soweit ein.
Habe in zwischen was gefunden wie Ichs machen kann.
Ist einfacher wie ich dachte und bietet mir mehr Möglichkeiten.

Ein PNP Mosfet und ein digital Poti wie zb x9c103s.
Ist zwar nicht 100% genau aber vielleicht reicht es.

von Jens G. (jensig)


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DAVID B. schrieb:
> OK leuchtet soweit ein.
> Habe in zwischen was gefunden wie Ichs machen kann.
> Ist einfacher wie ich dachte und bietet mir mehr Möglichkeiten.
>
> Ein PNP Mosfet und ein digital Poti wie zb x9c103s.
> Ist zwar nicht 100% genau aber vielleicht reicht es.

Da wäre ich mal auf einen Schaltplan gespannt ...

von MaWin (Gast)


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DAVID B. schrieb:
> Spannungseingang 12–20 Volt.
> Wenn weniger als 1A fliest, soll die gesamte Spannung, wenn möglich ohne
> Abfall durchkommen

Vergiss es.

Solche Regler brauchen immer etwas Betriebsspannung, schon um den Strom 
überhaupt messen zu können, den sie begrenzen sollen.

Stromregler, die einen MOSFET nutzen um möglichst wenig Spanningsabfall 
zu produzieren, nur 0.2V für den Strommesswiderstand, wie AL5815 oder 
BCR450, nutzen natürlich einen NMOSFET und regeln daher an GND, mit 
PMOSFET wäre der Spannungsabfall doppelt so hoch, wie blöd.

Als Stromquelle wie TLE4309, obwohl zu schwach, gibt das schon 0.87V 
Verlust.

Der CN5728 könnte deine 1A, aber nur bis 6V.

Du wirst die Stromregelung also selber aus Strommesswiderstand, 
Referenzspannungsquelle, OpAmp, PMOSFET, selber bauen müssen.
1
  +-----------+-------------------+--o
2
  |           |                   |
3
  |          1k                 0.1R
4
  |           |                   |
5
LM385Z1.2     |  +--------+--10k--+
6
  |           |  |        |       |
7
  |           |  |       10n      |
8
  |           |  +--|+\   |       |S  
9
  |           |     |  >--+-100R-|I P-MOSFET
10
  +----11k----+-----|-/           |
11
  |                OPA170        Last
12
  |                               |
13
  +---10k-------------------------+--GND

von Harald W. (wilhelms)


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DAVID B. schrieb:

> maximal bis 500mV selbst behalt könnte ich noch verkraften wenn es nicht
> andere gehen sollte.

Das sind schon spezielle LowDropRegler.

> Wie wird das in Labor Netzteilen gemacht?

Die haben kein Problem mit 3V-Drop.

von Peter D. (peda)


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Hier eine einfache Schaltung. Der besondere Clou ist der Hiccup Mode. 
Bei Überlast zieht T8 den T9 in den Konstantstrombetrieb. Hält die 
Überlast etwa 50ms an, wird abgeschaltet. Die Zeit bis zum Neustart 
bestimmt R44. Dadurch braucht T9 nicht gekühlt zu werden. Den 
Spannungsabfall bestimmt hauptsächlich der Shunt (0,25R).
Für >16V versorgt man den 555 mit 12V Z-Diode und Vorwiderstand oder 
einem 79L12.

von Andrew T. (marsufant)


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Peter D. schrieb:
> Für >16V versorgt

Dann muss man auch die Beschaltung an T9 abändern,
da dieser je nach Spannung  nicht mehr abschaltet.

von Rüdiger B. (rbruns)


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Die nächste Frage:
Willst du bei Überstrom abschalten oder in den Konstantstrommodus (CC) 
gehen.

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