LM317 Reihenschaltung als Strombegrenzung an einer hohen Eingangsspannung

[MichaelK]

Hallo,

ich brauche eine Strombegrenzung bei ca. 10mA an einer 60V DC Spannungsversorgung (kann auch mal bis 72V schwanken).
Ich wollte diese (https://www.roboternetz.de/phpBB2/konstantstrom.php) Schaltung verwenden.
Laut Datenblatt ist der LM317 jedoch nur für Spannungen bis 40V geeignet.
Weiß jemand, ob es möglich ist durch Reihenschaltung (hintereinanderschaltung der gleichen Schaltung) die Spannungsfestigkeit zu verdoppeln?
Hat jemand Erfahrung damit?
Gibt es dafür andere Bauteile?
Die Schaltung soll trotz diskretem Aufbau sehr klein bleiben, deswegen wollte ich mit 2x LM317LP und 2x 100 Ohm Widerständen auskommen.

[Klebwax]

ich brauche eine Strombegrenzung bei ca. 10mA an einer 60V DC Spannungsversorgung (kann auch mal bis 72V schwanken).

Du mußt schon mehr erzählen, sonst ist eine Lösung schwer. Wie groß ist der Eingangsspannungsberich? Min 60V - Max 72V oder mehr? Welche Spannung ungefähr liegt an deiner Last bei 10mA? Wie konstant muß der Strom sein? 10mA +- 10% oder 5% oder ?

MfG Klebwax

[021aet04]

Wilkommen im Forum.

Muss die Schaltung Massegebunden sein (Last zwischen KSQ und Masse) oder kann die Last auch zwischen Versorgungsspannung und KSQ sein?

Leichter wäre es einen Transistor zu verwenden, der von einem OP angesteuert wird. So wie hier http://www.mikrocontroller.net/attachment/43263/I-Konst.png linkes Bild. Du brauchst nur noch eine eigene Versorgung für den OP.

MfG Hannes

[MichaelK]

Die Nennspannung ist 60V bei ca. 20% Schwankung.
Die Last ist leider sehr variabel zwischen 10kOhm und nahezu 0 Ohm.
Die Strombegrenzung soll vor Kurzschlussströmen schützen.
Die Strombegrenzung braucht nicht sehr genau zu sein.
Die Strombegrenzung sollte erst ab 10mA wirken, falls z. B. durch fehlende Temperaturkompensation auch mal deutlich mehr (z. B. 20mA) fließt, wäre das nicht weiter schlimm.

Ich habe inzwischen überlegt mit einem NPN-Transistor (BD681 Gehäusegröße SOT 32) und einer Zener-Diode am Basis-Emitter-Übergang sowie einem Fühlwiderstand eine Strombegrenzung zu realisieren.
Wäre das möglich?
Der BD681 hat eine Kollektor-Emitter-Spannungsfestigkeit von 100V kennt jemand einen solchen Transistor in kleinerer Bauart?

- - - Aktualisiert - - -

Danke Hannes,

die KSQ soll an +60V
Die Last ist massebezogen

Gruß
Michael

[PICture]

Hallo!


Wäre das möglich?

Ja, aber schon eine Schätzung P = U * I = 72 V * 10 mA = 0,72 W zeigt wieviel Wärme in der KSQ entsteht und abgeführt werden muss. Angeblich wäre ein Kühlkörper unabhängig von Art und Grösse des Transistors notwendig. ;)

[Klebwax]

23706

Da könnte eine klassische 2-Transistorstromquelle passen. R2 im Bild bestimmt den Strom, den Rest mußt du ausrechnen oder ausprobieren. Ich hab so etwas mal für 20 mA bei ca. 30 V mit 2 SOT23 Transistoren gebaut, hab aber die genaue Dimensionierung nicht mehr parat.

MfG Klebwax

[Besserwessi]

Die Version mit Zenerdiode, Transistor und Emitterwiderstand geht. Wie schon angesprochen kann aber die Leistung ein Problem werden - entsprechend sind kleine Lösungen nicht möglich, wenn man den Strom nicht zusätzliche unter sie 10 mA reduziert, falls der Widerstand zu weit abfällt, oder Kurzschluß zu lange anliegt.

Von der mechanischen Größe ist das SOT32 Gehäuse schon OK für die Leistung, der gewählte Transistor als Darlington aber nicht so gut. Alternativ sollte sich auch noch was im TO39 finden, das ist aber auch nicht unbedingt kleiner. Bei einem kleineren Gehäuse bräuchte man dann schon einen Kühlkörper. Bei entsprechender Wärmeableitung gäbe es sicher Teile in SMD Bauform, die kleiner sind, z.B. BCP56 - da kommt dann aber eine Mindestgröße für die Kühlung dazu.

Wegen der entstehenden Leistung will man den Strom nicht größer als unbedingt nötig haben - falls es mit dem Spannungsabfall (etwas über 2,5 V) kann man die Schaltung für die 2 Transistor Stromquelle Präzise machen, indem man Q1 durch einen TL431 ersetzt - dazu braucht es dann noch einen kleinen Kondensator.