frage zum lm317

[Roboman93]

hallo,

sorry für den thread-name, aber ich konnts nicht besser beschreiben.

mein problem: ich benutze den lm317 als konstantstromquelle mit ca. 1,4A. verbraucher ist eine high-power-led. als spannungsversorgung dient ein racingpack mit 7-8V. da der LM317 sehr warm bis heiß wird, habe ich mir überlegt, die eingangsspannung auf 5V zu senken. dafür will ich einen zweiten lm317 verwenden.
meine frage ist: bringt das überhaubt etwas? der konstantstrom-lm317 müsste doch deutlich kühler bleiben, aber wie sieht das mit dem aus, der als spannungsversurgung agiert?


mfg roboman

[Roboman93]

ach ja, hab vergessen, eine frage zu stellen:
der lm317 wird ja über eine spannung am adjust-pin geregelt. in schaltungen sehe ich immer ein 240Ω widerstand zwischen out und adj. ist dieser widerstand nötig?
ich will den lm317 nämlich microcontroller-gesteuert mit einem DAC regeln.

mfg roboman

[Kampi]

Ist nur ein theoretischer Gedanke aber schonmal an ein digital Poti gedacht?

[s.o.]

Ähm, mich wundert es nicht, dass der LM317 doch sich etwas erwärmt. Ich helfe dir mal ein bissel das Datenblatt zu interpretieren (ich nehme das von ST):
1. Min. Dropvoltage ist 2.3 Volt @ 1.4 Amps. D.h. hier Verlustleistung schon mal 3.22 W
2. Adjustvoltage ist 1.2 Volt, d.h. du brauchst mind. 3.5 Volt mehr als die Eingangsspannung
Dann rechnen wir mal zusammen: Ich nehm an, dass die LED so um 3.7 Volt hat: Das sind dann 7.2 Volt, passt also gerade so für die LiPos.
Die Verlustleistung vom LM317 ist intern limitiert. Also mach dir um den keine sorgen, der regelt das schon runter, wenn du ihn überstrapazierst. Trotzdem solltest du dem einen Kühlkörper verpassen.
Einen LM317 parallel zu schalten, macht gar keinen Sinn, da nicht klar ist, ob die beiden miteinander klarkommen.
Ein Digitales Poti ist nur für minimale Verlustleistungen geeignet, und ist als Vorwiderstand nicht geeignet.
Was ich dir empfehlen würde:
http://www.led-tech.de/de/LED-Controlling/Konstantstromquellen/BUCK-Konstantstromquelle--700mA,-30V--LT-1552_118_119.html
Keine unnötige Verlustleistung, längere Akkulaufzeit.

Natürlich kannst du einen STEP-Down auch auf einer Platine aufbauen.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#MC34063.2C_Step_Down

Das ganze sollte man dann schon auf einer richtigen Platine aufbauen, da Schaltregler doch layoutempfindlich sind. Ich denke, die fertige Lösung ist die günstige, vorallem wenn du nur ein Stück brauchst.

[PICture]

Hallo!

@ Roboman93

Es ist leider nicht möglich die entstehende Wärme, die der s.o.schon ausgerechnet hat, durch kompliezieren der Schaltung zu verringern, eher vergrössern. Um Temperatur eines Bauteils zu sinken, benutzt man üblich entsprechende Kühlkörper, falls nötig mit Lüfter.

MfG

[s.o.]

Er meinte, dass er es auf verschiedene ICs verteilen könnte. Das macht aber keinen Sinn, da 3 Watt für TO-220 ein Witz sind. (Standardkühlkörper mit Wärmeleitpaste ran und gut ist.) Dann hast du vielleicht 30K Differenz. Das ist voll okay. Ein Lüfter ist für 3 Watt vollkommen überdimensioniert.
Eher würde ich darauf achten, dass mein Widerstand die 1.5 Watt auf dauer mitmacht. Am besten einen von Reichelts 4Watt Keramikwiderständen ran für 40 ct oder so. Es wird aber auch ein 2 Watt Widerstand als Kohleschichtmodell gut reichen... Ich glaube letzeres ist besser dimensioniert.

[Roboman93]

danke für die antworten!

der MC34063 sieht sehr gut aus und hat mit 1,5A ausreichend leistung.
Am LM317 ist ein kühlkörper verbaut, der widerstand ist mit 5W-Keramik auf jeden fall ausreichend. die KSQ zu kaufen ist natürlich eine option, aber mit einer schaltung komme ich günstiger weg, außerdem fühlts sich besser an^^
das mit dem digitalen poti habe ich schon gelesen, der kommt mit der leistung nicht klar.

meine zweite frage steht aber immernoch: kann ich den LM317 einfach mit einem DAC ansteuern?

mfg roboman

[Besserwessi]

Man könnte den LM317 schon irgendwie über eine Spannung von einem DAC steuern. Einfacher wäre da aber eine Transistor und ein OP-Amp dazu.

Bei Batteriebeteib sollte man auch über die Option Schaltregler nachdenken. Wenn man dem µC vertraut, könnte man auch den µC die Steuerung per PWM Singnal machen lassen. Das geht dann auch mit einer Art Schaltnetzteil. Man hat dabei allerdings die Gefahr bei einem Softwarefehler auch zu viel Strom durchzuschicken.

[PICture]

Den LM317 kann man als Spannungsquelle direkt mit einem DAC ansteuern, die Augangsspannung wird dann UDAC + ca, 1,25 V.

Als Stromquelle ist es möglich aber ziemlich kompliziert, weil das nicht direkt geht... :(

MfG

[s.o.]

Noch eine Schaltung:
http://www.ledstyles.de/ftopic5214.html
Ist sicher nicht die optimalste Lösung, aber als Hobbyprojekt durchaus machbar; Den Strom kannst du hier auch einstellen. Du wählst R6 richtig klein, und verstärkst es dann mittels Nicht-Invertierendem OPV auf 0.8 Volt. Am OPV kannste dann mit variablem Poti die Verstärkung v einstellen und gut ist.
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen

Als OPV würde ich schon was schnelleres nehmen, schau dir mal den TLC272 (bzw. TLC271) an, wenn du bei einem richtigen Distri (Farnell, Mouser) bestellst, würde ich den TLV272 nehmen.

[FriLu]

Hallo,

kann ich den LM317 einfach mit einem DAC ansteuern?
wie PICture und Besserwessi schon schrieben, aber es ist zu beachten, wenn der DAC noch nicht/nicht mehr eine Spannung am Adj-Pin bereitstellt (Pin offen -der Regler versucht ja eine Spannungsdifferenz von 1,25V zwischen Adj und Ausgang einzustellen), dann liegt am Ausgang fast die Eingangsspannung.
MfG Lutz

[Roboman93]

danke für die vielen antworten.
zum DAC: das die spannung minimal 1,25V ist, geht nicht, da ich einen lipo-akku laden will, bei dem schon präzision gefragt ist. ich habe jetzt im datenblatt eine schaltung gesehen, in der widerstände mit transistoren geschaltet werden und so ein netzwerk bilden.
kenne jemand eine anwendung, in der das so gelöst wurde? das lässt sich dann ja auch ziemlich genau machen, ich weiß aber nicht, welche werte ich da nehmen soll.

mfg roboman

[Roboman93]

ach ja, noch ne frage: bei der schaltung mit dem MC34063, welche leistung müssen denn da die widerstände haben, also R1, RX und RSC?

mfg und gute nacht

roboman

[s.o.]

Einen LiPo würde ich anders laden. Eine billige Lösung ist den LP2951 zu nutzen (gibts bei Farnell, Mouser), da steht im Datenblatt drinnen wie mans macht. Einziger Nachteil: Der Ladestrom ist nicht gerade hoch, sonst hat der Dinger aber alles was man braucht: Abschalten, PowerFail, etc.

[Roboman93]

@s.o.: den chip kenne ich, ist für mich aber schwer zu bekommen, da ich lieber bei reichelt bestelle. mit dem lm317 gehts aber ganz gut, ich hab schon ein projekt mit dem lm317 gesehen, bei dem strom und spannung mit nem mc gemessen werden und angepasst werden.

trotzdem: welche leistungen müssen die widerstönde haben und kenne jemand noch eine anwendung des lm317 mit widerstandsnetzwerk?

mfg roboman

[FriLu]

HI,
wie man die Widerstände ausrechnet, weisst Du? ( R2 = (Ua -1,25V / 1,25V) * R1 ) R1 ist meist mit 240R angegeben. Für R2 und die ( über Transistoren parallelgeschalteten ) Widerstände eine Kombination aus Fest- und Einstellbarem R verwenden.
Anbei noch mal eine "uralte" Schaltung.
MfG Lutz

[Roboman93]

hallo FriLu,

die berechnung der widerstände kenne ich, auch die schaltung, die steht so im datenblatt. mir ging es eher um ein konkretes projekt. mir ist es wichtig, dass man die spannung möglichst "flüssig" einstellen kann. dafür suche ich passende widerstandswerte.

was mir grade eingafallen ist: für diese anwendung müsste sich doch ein digitalpoti eignen, hier fließen ja nicht su große ströme, oder?

mfg roboman

[PICture]

Hallo!

@ Roboman93

Der grösste Strom (Imax) fliesst durch R1 bei max. Ausgangsspannung (Uomax) und Kurzschliessen des R1 mit GND (also beim Digitalpoti auf 0 Ohm). Es lässt sich ganz einfach ausrechnen als Imax = Uomax / R1.

MfG

[FriLu]

Hallo,
der 317 regelt seinen Ausgang so, das über R1 1,25 V abfallen, daraus ergibt sich ein Strom von 5mA (durch R1 und demzufolge auch durch R2). Dazu kommt noch ein Strom von ~50µA, der aus dem Adj.-Pin heraus nach Masse fliesst. Das Ist 1/100stel vom Strom des Spannungsteilers R1/R2, so das man ihn bei der Berechnung herauslassen kann. Verändern von R2 ändert diesen Strom nicht, wohl aber das Spannungspotential am Adj.; dadurch wird der Ausgang nachgeführt. ( Uadj + 1,25 )
MfG lutz

[Roboman93]

danke für die vielen antworten, ich glaube ich werde es einfach ausprobieren, ich habe alle bauteile hier rumliegen.

mfg roboman

[Roboman93]

sorry, nochmal zurück zum MC34063. ich glaube, meine frage war nicht richtig gestellt. bei der frage nach der leistung der widerstände waren die beim mc34063 gefragt.

mfg roboman

ps: der lm317 läuft recht gut, ich betreibe ihn jetzt mit 4x1,2V akkus, er wird jetzt weniger warm als mit dem racing-pack, allerdings werde ich wohl bald auf den mc34063 umsteigen, da die akkus nicht gerade lange halten.

[s.o.]

Mess mal bitte U der LED. Dann könnte man wahrscheinlich erklären wieso die Batterien nicht so lange halten. Bedenke: Der LM317 braucht für sich schon 2-3 V Drop plus 1.25 Volt Adjust. D.h. du hast nurnoch 4.8V-4.25V=0.55V für deine LEDs. Und deine LED braucht sicher UF von 3 Volt. Fazit: Das kann nicht gehen. SIehe Post auch oben!

Ja, die Leistung der Widerstände kannste ganz leicht ausrechnen:
P=R*I*I
Oder: P=U*I=U_ref*I_LED. Mit einem Keramikwiderstand wirst du auf der sicheren Seite sein. Viel mehr aufmerksamkeit würde ich der Spule schenken. Empfehlen kann ich diese Serie: http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=3510;PROVID=2402
Oder wenn du auf SMD stehst, nein, das wirst du wohl eher nicht machen... gibt es schöne SMD Spulen von Murata bei Mouser und Farnell für knapp 30 ct, die 1A können. Sonst schau dir mal die Dinger an:
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=73071;PROVID=2402

Achso, nochwas: Wenn du relativ nah an UF der LED bist, dann macht es wenig Sinn dort noch einen Schaltregler einzusetzten. Bau dir lieber eine Low-Drop-Constant-Current source mit einem OPV und einem FET. Schaltplan finde ich jetzt gerade auf die schnelle nicht.

[Roboman93]

@s.o.: danke für die ausführliche antwort. du hast recht, die led braucht 3,2V. werde wohl wieder auf 6 zellen umsteigen. das problem ist, die led, die am ende angeschlossen wird ist noch nicht da(i h8 island).
die leistungsberechnung hilft mir sehr, ich werde wohl auf die sichere seite gehen und 5W nehmen, die liegen noch rum.
zur spule: ich habe mich schon umgesehen, für den ersten aufbau reicht mir was einfaches, allerdings sollte die KSQ irgendwann schon in smd gebaut werden.

mfg roboman

[s.o.]

ja, wenn du SMD willst, kauf das fertige Teil, dass ich oben verlinkt habe. Oder mach das am besten gleich. Dann kannst du dir alle sonstigen Berechnungen sparen und du hast keinen Aufwand. Für eine Selbstbaulösung gibst du sicher auch 10 Euro für Material aus, ganz zu schweigen vom Aufwand fürs Design, bzw. den aufbau auf Lochraster. Erst wenn du in Serie gehst, würde ich mir was eigenes überlegen ;)

[Roboman93]

Oder mach das am besten gleich.

meinst du damit, ich soll das baugleich bauen oder mir gleich das fertige kaufen?

ich werde wohl mal einen proto entwerfen, mal sehen, was das kosten wird.

mfg roboman