Netzteile mit LM317

[Opa.Wolle †]

Hi,

ich habe einmal eine Frage zu den kleinen Netzteilen mit dem LM317T.

Bei den meisten Schaltplänen wird mit wenig äußeren Bauteilen gearbeitet:

  LM317T Schaltplan Ausschnitt.jpg (Größe: 25,52 KB / Downloads: 338)

Bei diesem hier ist aber noch ein Transistor verbaut, welche Aufgabe hat er?
   


  LM317-Modul1.jpg (Größe: 39,79 KB / Downloads: 332)

[saarfranzose]

ich denke diese Schaltung mit dem Transistor ist eine Strombegrenzung und die Schaltung könnte eine Ladeschaltung für einen Akku sein.

Ich bin allerdings nicht sicher, ich vermisse die Strommessung, also einen Widerstand der im Ausgangsstrom liegt.

[Morningstar]

Ich denke eher mal, das man damit den LM317 auf null runter Regeln kann. Ohne diese Zusatzschaltung hat man immer die niedrigste Spannung von 1,25 Volt am Ausgang. Das gibt es auch bei dem B3170 Spannungsreglern.

[scotty †]

Das ist weder eine Strombegrenzung, noch eine Schaltung zum Herunterregeln der Spannung bis nahe "0V", sondern ein "Sanftanlauf". Beim Einschalten ist der C3 entladen und schließt damit den Kollektor des Q6 nach Masse kurz. Damit startet die Schaltung mit der internen Referenzspannung von 1,25V. Q6 wirkt als Widerstand, der einen Teil des Stromes durch den R1 des Spannungsteilers übernimmt. Trotzdem wird der C3 langsam geladen und die Ausgangsspannung läuft auf den mit VR1 eingestellten Wert hoch. Auch die erste Schaltung funktioniert genau so, nur hat man hier den Transi eingespart.

[sagnix]

Meiner Meinung bewirkt der Transistor garnichts; seine Basis liegt über den Schleifer des Potis direkt oder über den Widerstandsteil unterhalb des Schleifers an GND. Daher wird er nie wirklich leitend! Man kann ihn demnach getrost weglassen.
Um meine Ansicht zu untermauern, habe ich das SB leicht abgeändert gezeichnet, um das Geschriebene weiter zu verdeutlichen:

  LM317-NT.JPG (Größe: 29,1 KB / Downloads: 251)
Hier sollte jetzt jeder deutlich erkennen können, dass der Transistor, wie bereits gesagt, nie leitet und er daher auch keine Aufgabe übernehmen kann. Ich behaupte daher dreist, dass es sich hierbei um einen "nur so" Transistor handelt. -- Falls das jemand immer noch anders sieht erwarte ich eine "zündende" Erklärung.

[Opa.Wolle †]

Hi,

hier einmal die "Technischen Daten" dieser Schaltung:
   

Ich habe die Schaltung einmal ausprobiert, merkwürdigerweise läßt sich da nichts regeln.
Gleich zu Anfang wird die höchste Spannung eingestellt und sie bleibt auch so.
Aber jetzt reicht es mir, ich gehe zu Bett.  

[sagnix]

Hallo Wolfgang,

funktionieren sollte die Schaltung trotz des Transistors, sie entspricht der Eingangs dargestellten Grundschaltung. Hast du möglicherweise die Diode über dem Spannungsregler falsch herum eingelötet?
Diese Diode über dem Spannungsregler ist zur eigentlichen Funktion nicht erforderlich aber sie verhindert, dass sich -bei Einspeisung einer höheren Spannung von aussen- die Spannung über dem Regler umpolen kann und dieser dadurch Schaden nehmen könnte.

[scotty †]

Peter hat recht,
man sollte schon etwas genauer hingucken. Der Transi ist in der konkreten Schaltung völlig wirkungslos, da der Einstellregler die Basis nur mit einem mehr oder weniger großen Widerstand an Masse legt. Aber mit der anderen Seite des Einstellreglers sollte sich trotzdem die Spannung variieren lassen.
Wegen des sanften Anlaufens wäre es interessant, wie groß der Wert des Einstellreglers ist. Nach der Formel T=0,7*R*C könnte man sich dann die Hochlaufzeit ausrechnen.

[Morningstar]

Laut dem Bild vom Opa sollte es 5 Kohm haben.

[scotty †]

Mit einem Regler von 5K ist die These vom Sanftanlauf auch vom Tisch, denn die Zeitkonstante würde sich mit 10µF im Millisekunden- Bereich bewegen.

[Opa.Wolle †]

Hi,

das sich nichts regeln läßt, liegt am defekten Poti!

Es handelt sich hier - wie Frank schreibt - um ein B5K Poti, also sollte es ein log. mit 5KOhm sein.
Ich werde einmal die Schaltung mit einem neuen Poti testen; einmal mit, und einmal ohne Transistor.
Im letzten Fall werde ich den dann freiliegenden Potianschluß direkt auf Masse legen.
Das wäre dann wie in der oberen Schaltung angegeben.

Ach ja Peter, die Schaltung kommt fertig aufgebaut aus China, sie kostet unter 3€.
Die Funktion der Schutzdiode über dem LM317T ist bekannt.

[scotty †]

Wolfgang,
da das Poti augenscheinlich nicht in Europa gefertigt wurde, stimmt Deine Vermutung mit der Log- Kurve wahrscheinlich nicht. Im asiatischen und amerikanischen Raum produzierte Potis sind genau andersrum gekennzeichnet. Z.B. ein A10K ist ein 10K "Audio"- Poti, also eines mit logarithmischer Kennlinie. Dem zufolge ist ein B10K ein lineares Teil. Das hat mich auch anfangs bei vielen Reparaturen von Ami- und Jap- Geräten irritiert. Richtig aufgeklärt wurde ich dann von der kanadischen Firma "Just Radios" (David Cantelon), von der ich immer meine "Röhren-" Bauteile beziehe.

[Opa.Wolle †]

Danke für den Hinweis Wolfram,

ich habe jetzt ein 4K7A-Poti aus europäischer Fertigung eingebaut, hier die Ergebnisse:

Ohne Transistor:
   
   

Mit Transistor:
   
   

Es ergibt sich eine Differenz von 0,1V, also lasse ich den Transi eingebaut.

[Opa.Wolle †]

Ach so, eine Frage noch:

Im ersten Plan ist ein 10K-Poti verbaut, im zweiten ein 5K.
Da ich ja mehrere von den Teilen habe und die Potis alle austauschen werde, welches Poti ist besser geeignet?

[scotty †]

Der LM317 verträgt eine Eingangsspannung von max. 30V. Ca. 3V Spannungsabfall zum Ausregeln bei maximaler Ausgangsspannung sollte man ihm gönnen. Also würde ich eine Regelmöglichkeit der Ausgangsspannung von 1,25V bis 25V vorschlagen. 1,25V ergeben sich, wenn der Steuereingang auf Masse liegt, also das Poti 0 Ohm hat. Der Widerstand zwischen Steuerbein und Ausgang ist hier 270 Ohm. Zusammen mit dem Steuerstrom des IC fließen bei den 1,25V, die dort immer am widerstand anliegen, ca. 5mA. Wenn Du eine max. Ausgangsspannung von 25V haben möchtest, dann müssen max. 23,75V über dem Poti bei vollem Widerstand der Schleifbahn anliegen. Lt. Ohmschem Gesetz R=23,75V:0,005A ergibt sich ein Potiwert von 4750 Ohm, also der Normwert 4,7K.
Bei diesem Poti kannst Du den gesamten Drehbereich zur Einstellung der Ausgangsspannung nutzen. Bei einem 10K- Poti würde sich ab der Mitte des Drehbereiches nicht mehr viel tun, da dann der Regler fast komplett durchgesteuert ist.

[Bastelbube]

Hallo Wolfgang,
mit der Größe des Poties bestimmst Du den Regelbereich der Ausgangsspannung,
wobei der minimale Spannungswert, bei Deiner Schaltung, etwa bei 1,25V liegt.
Der R1 sollte so etwa bei 240 Ohm liegen.
Mit einem 5K-Poti könntest Du dann etwa, zwischen 1,25V und 27V einstellen,
natürlich vorausgesetzt, die Eingangsspannung ist hoch genug.
Hier gibt es einen schönen Rechner:
http://www.netzmafia.de/skripten/hardwar...lm317.html
Gruß,
Rolf

[Opa.Wolle †]

Hallo Wolfram,
Deine Erklärung ist einleuchtend, also baue ich 4K7A ein.

Hallo Peter R.,
im LM317-Datenblatt sind zwei Schaltungen mit einem Transistor aufgeführt,
könnte das zur Aufklärung beitragen!?

Hallo Rolf,
das hat sich überschnitten, alles ist klar!

[sagnix]

Hallo Wolfgang,

in dem Datenblatt von Texas habe ich die Softstartapplikation gefunden:

  LM317-Softstart.JPG (Größe: 27,28 KB / Downloads: 90)
Hier sieht man jetzt den Softstart-“Mechanismus“ in nachvollziebarer Form. Beim Einschalten ist die Spannung an C1=0V. Die 1,5V Minimal-Ausgangsspannung  bewirken über R1 im Transistor einem Stromfluss vom Emitter zur Basis – das macht den Transitor leitend, wodurch die Spannung über R2 kurzgeschlossen wird. C1 lädt sich jetzt über R1 und R3 auf bis die UBE < 0,7V wird – ab jetzt steigt die Spannung an R2 „parallel“ mit der Spannung an C1 bis die Ausgangsspannung (gemäss dem Teiler R1,R2) 15V erreicht hat. Der Transistor sperrt nun, seine Basisspannung steigt noch bis Emitterpotential an.
Die Diode D1 entlädt bei einem ausgangseitigen Kurzschluss den C1, sodass auch direkt nach einem Kurzschluss die Softstarfunktion wieder aktiv ist.

Hiermit ist zwar die Funktion des Softstartes geklärt, aber "dein" Transistor ist vermutlich weiterhin ein schaltungstechnischer Flop.

[hoeberlin]

Hallo, Zusammen,
Bei jedem Poti kann z.B. Durch verschmutzung eine Unterbrechung des Schleifers auftreten.

Bei der Schaltung ohne Transistor läuft die Ausgangsspannung hoch, und zerstört möglicherweise alles, was angeschlossen ist.

Bei der Schaltung mit Transistor wird die Ausgangsspannung auf Minimalwert gehen.

VG Henning

Der sonst auch nicht weiß, warum das gemacht sein könnte.

[sagnix]

Hallo Henning,

diese Erklärung ist nachvollziehbar, Danke. Also doch kein absoluter Flop-Transistor. Manchmal muß man um mehrere Ecken denken. Das mit den abhebenden Potischleifern war auch oft bei der Ruhestromeinstellung bei Transistorendstufen problematisch.