Stromversorgung mit Spannungsregler LM317

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Autor
Stromversorgung mit Spannungsregler LM317
Suche nach: stromversorgung (3358) spannungsregler (3113)

    







BID = 881016

bubblemaker

Gesprächig



Beiträge: 125
 

  


Hallo Fachleute,

ich brauche für eine Platine eine Stromversorgung für 12V. Es soll ein Netzteil zum Einsatz kommen, welches 19V liefert. Diese sollen mittels des LM317 auf 12V geregelt werden.

Ausserdem muss es jedoch auch möglich sein, direkt ein 12V Netzteil zu verwenden. Dann soll die Schaltung um den LM317 quasi nicht verwendet werden.

Habe mir das so gedacht:



Mit dem Jumper auf 1+2 soll ein 19V Netzteil verwendet werden, Jumper auf 2+3 dann ein 12V Netzteil.

Würde die Schaltung wohl so funktionieren, ohne dass ich einen Kurzschluss fabriziere?

K3 ist eine 5-fach Buchse, wo ich einmal die 19V(oder auch 12V) durchschleife und andererseits die 12V abgreifen will.

BID = 881018

Rafikus

Inventar

Beiträge: 4149

 

  

Auf den ersten Blick - es sollte funktionieren.
Was meinst Du mit

Zitat :
Dann soll die Schaltung um den LM317 quasi nicht verwendet werden.

?
Soll dann die Schaltung nun verwendet werden, oder nicht?

Edith wollte noch wissen, warum Du nicht einfach einen 7812 nimmst?

Rafikus

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Rafikus am 25 Mär 2013  0:02 ]

BID = 881020

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Das sieht soweit ok aus, die Geschichte mit den Jumpern solltest du aber noch einmal überdenken, denn so wie gezeichnet, besteht die Gefahr, dass die 12V Quelle und die 19V Quelle direkt miteinander verbunden werden.

Ob du die Eingangsbuchse richtig gezeichnet hast, musst du selbst wissen.
Vielfach liegt auch Plus am Außenkontakt. Evtl. schaltet man deshalb dort noch eine Diode als Schutz vor Verpolung in die Leitung.

Die D2 verschlechtert zwar etwas die Spannungsregelung, aber das ist vermutlich tolerierbar.


Zitat :
Edith wollte noch wissen, warum Du nicht einfach einen 7812 nimmst?
Weil er dann am Ausgang nur noch 11,3V hätte.
Wenn man die D2 weglässt, oder auf der Eingangsseite einfügt, stimmt zwar die Ausgangsspannung, aber dann fliessen bei der 12V Direkteinspeisung ständig etwa 5mA, und das ist evtl. nicht zulässig.

BID = 881030

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12741
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Weil er dann am Ausgang nur noch 11,3V hätte.
Oder man wendet den Trick mit der Diode in der GND-Leitung des Reglers an.




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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 881036

bubblemaker

Gesprächig



Beiträge: 125

Danke für Eure Antworten.

Zitat :

Soll dann die Schaltung nun verwendet werden, oder nicht?

Na, wenn das 19V Netzteil verwendet wird, soll die Schaltung auf 12V regeln, wenn 12V Netzteil, dann direkt verwenden... Habe gelesen, daß es Probleme geben kann, wenn am Eingang der Schaltung um den LM317 12V anliegen und am Ausgang 12V gewünscht werden. Dann gibt es ja auch praktisch nichts zu regeln.

Zitat :

Das sieht soweit ok aus, die Geschichte mit den Jumpern solltest du aber noch einmal überdenken, denn so wie gezeichnet, besteht die Gefahr, dass die 12V Quelle und die 19V Quelle direkt miteinander verbunden werden.

Das verstehe ich nicht Es wird doch nur eine Quelle angeschlossen!? 19V = Jumper auf 1+2, 12V = Jumper auf 2+3.

Zitat :

Ob du die Eingangsbuchse richtig gezeichnet hast, musst du selbst wissen.
Vielfach liegt auch Plus am Außenkontakt. Evtl. schaltet man deshalb dort noch eine Diode als Schutz vor Verpolung in die Leitung.

Ja, die ist richtig gezeichnet. Wie kann ich einen Verpolungsschutz einfügen?

Zitat :

Wenn man die D2 weglässt...

Die brauche ich doch, um bei 12V Quelle die Schaltung um den LM317 "abzukoppeln", oder?


BID = 881038

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
wenn das 19V Netzteil verwendet wird, soll die Schaltung auf 12V regeln, wenn 12V Netzteil, dann direkt verwenden...
Mit welcher Priorität?
Wie genau muß die Ausgangsspannung sein, und welche Toleranz hat die 12V Quelle?

Zitat :
Habe gelesen, daß es Probleme geben kann, wenn am Eingang der Schaltung um den LM317 12V anliegen und am Ausgang 12V gewünscht werden. Dann gibt es ja auch praktisch nichts zu regeln.
Probleme kann man das nicht nennen, aber es kommt aus dem Regler natürlich nicht mehr raus, als man hineinsteckt.
Je nach Last sollte man mit einem Mindestbedarf dieser Regler-ICs vom 317 oder 78xx Typ in der Höhe von 2..3V rechnen.
Es gibt aber bessere ICs: Wenn man mit einem Spannungsabfall von 0,5V leben kann, bringt man u.U. mit einem so genannten LDO-Spannungsregler die Kuh vom Eis.


Zitat :
Es wird doch nur eine Quelle angeschlossen!?
Ist das garantiert?
Wenn links die 19V Quelle und an K3 die 12V Quelle angeschlossen wird, dürfte es auch ganz ohne Jumper irgendwo rauchen!


Zitat :
Wie kann ich einen Verpolungsschutz einfügen?
Du setzt noch eine Diode vor den Spannungsregler. Wenn man anstelle von Dioden MOSFETs verwendet, kann man damit auch einen Verpolungsschutz machen, der praktisch keinen Spannungsabfall hat.
Ob du die die D2 wirklich brauchst, kann ich momentan nicht beurteilen. Das hängt davon ab, ob du mit dem ständigen Stromfluß von etwa 5mA leben kannst, der auftritt, wenn du die 12V Ausgangsseite des Reglers speist.


Zitat :
Die brauche ich doch, um bei 12V Quelle die Schaltung um den LM317 "abzukoppeln", oder?
Wie gesagt: Das weiss ich nicht.
Es hängt von den Einsatzbedingungen ab, ob das nötig ist.

BID = 881041

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12741
Wohnort: Cottbus

Hier eine Variante, die auch ohne Jumper auskommt:




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BID = 881048

bubblemaker

Gesprächig



Beiträge: 125


Zitat :
perl hat am 25 Mär 2013 10:17 geschrieben :

... Mit welcher Priorität?
Wie genau muß die Ausgangsspannung sein, und welche Toleranz hat die 12V Quelle?

Priorität: entweder oder... An K3 wird keine Quelle angeschlossen! Da sollen die 12V "abgegriffen" werden. Die Spannungsquelle kommt an die DC-in Buchse, also entweder 12V ODER 19V.

Zitat :
Ist das garantiert?
Ja, ich kann ja nicht 2 Netzteile gleichzeitig in eine Buchse stecken

Zitat :
Wenn links die 19V Quelle und an K3 die 12V Quelle angeschlossen wird, dürfte es auch ganz ohne Jumper irgendwo rauchen!

K3 ist der Ausgang! Da wird garantiert keine Spannungsquelle angeschlossen.

Zitat :
Wenn man anstelle von Dioden MOSFETs verwendet, ...

Welchen Mosfet kann ich verwenden? Wie einfügen?


BID = 881052

bubblemaker

Gesprächig



Beiträge: 125


Zitat :
Offroad GTI hat am 25 Mär 2013 10:40 geschrieben :

Hier eine Variante, die auch ohne Jumper auskommt:

Bei der Schaltung kann ich also von 12 bis 19V Quellen verwenden, und am OUT des LT1086 stehen mir 12V zur Verfügung? DAS wäre dann in der Tat besser... Allerdings kostet der auch 5x so viel wie ein LM317. Dazu dann noch die Mosfets, Dioden, Transistoren...

BID = 881055

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12741
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Bei der Schaltung kann ich also von 12 bis 19V Quellen verwenden, und am OUT des LT1086 stehen mir 12V zur Verfügung?
Naja, nicht ganz. Die Schaltung ist für den Betrieb mit 12V oder 19V vorgesehen. Bei etwa 15V erfolgt die Umschaltung von "direkt durchleiten" über M2 auf Spannungsreglerbetrieb.


Zitat :
am OUT des LT1086
Der ist nur symbolisch, und steht für einen 7812 Festspannungsregler.

Gleiches gilt für die IRF7406 P-Kanal MOSFETs, da können natürlich auch andere eingesetzt werden. Der IRF4905 hat auch einen ziemlich geringen Einschaltwiderstand (20mΩ), womit er gut geeignet wäre. Es gibt natürlich auch billigere, die jedoch Einschaltwiderstände im Ω-Bereich haben.

Das restliche Hüherfutter kostet nur ein paar Cent (bzw. hat man vorrätig, da Waldundwiesen-Bauteile )


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 25 Mär 2013 12:43 ]

BID = 881057

bubblemaker

Gesprächig



Beiträge: 125

Habe mal eine Liste aufgestellt. Wären das die richtigen Bauteile?:

Stück Artikel Beschreibung
1 BC 557C Transistor PNP TO-92 45V 0,1A 0,5W
1 BC 547C Transistor NPN TO-92 45V 0,1A 0,5W
2 IRF 4905 Leistungs-MOSFET P-Ch TO-220AB 55V 74A
1 µA 7812 Spannungsregler 1,5A positiv, TO-220
3 1N 5818 Schottky Diode, DO41, 30V, 1A
3 ZF 15 Zener-Diode 0,5W 15V
6 METALL 10,0K Metallschichtwiderstand 10,0 K-Ohm
1 METALL 100 Metallschichtwiderstand 100 Ohm

BID = 881063

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12741
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Zitat :
Wären das die richtigen Bauteile?:
Ja, bis auf den 100R Widerstand, der war nur als Dummy in der Simulation

Die 1N5818 kannst du nur nehmen, wenn der Laststrom 1A nicht übersteigt.



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BID = 881072

bubblemaker

Gesprächig



Beiträge: 125

Habe meinen Schaltplan noch mal angepasst. Ist das alles richtig so?



Zitat :

Die 1N5818 kannst du nur nehmen, wenn der Laststrom 1A nicht übersteigt.

Naja, das sollte reichen. Vielleicht nehme ich sicherheitshalber z.B. 1N 5822.

Müssen die Mosfets und der Regler gekühlt werden? Reicht dazu das Anschrauben eines Alu-Flachprofils?

BID = 881076

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12741
Wohnort: Cottbus


Zitat :
meinen Schaltplan noch mal angepasst
Allerding...


Zitat :
Ist das alles richtig so?
Nein. T1 und T3 sind verpolt. T4 ist zwar richtig gepolt, aber unglücklich gezeichnet.


Zitat :
Vielleicht nehme ich sicherheitshalber z.B. 1N 5822.
Ja, die ginge auch.


Zitat :
Müssen die Mosfets und der Regler gekühlt werden?
Die MOSFETs brauchen keine Kühlung, da in ihnen nur ein paar mW Verlustleistung umgesetzt wird. Der Spannungsregler hingegen sollte gekühlt werden.


Zitat :
Reicht dazu das Anschrauben eines Alu-Flachprofils?
Ja, so es groß genug ist.



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BID = 881088

bubblemaker

Gesprächig



Beiträge: 125


Zitat :

T1 und T3 sind verpolt. T4 ist zwar richtig gepolt, aber unglücklich gezeichnet.

OH, ja, ... Habe es jetzt noch mal geändert. Hatte die Funktion zum Spiegeln nicht gleich gefunden. Nun alles richtig?

Vielen Dank für Deine Hilfe!!!




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