LM317 Adj mit OPAmp treiben?...

P

Peter Heitzer

Guest
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer Steuerspannung
von 0-10 V auf 0-10 V einstellen. Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A.
Dazu nehme ich einen OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die
Steuerspannung auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin
des LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist zwischen
Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet.
Eine Simulation in LTSpice zeigt korrekte Werte der Ausgangsspannung,
sowohl mit zus. Last als auch ohne.
Ist zu erwarten, daß es auch in Reallife funktioniert oder gibt es
in Praxis Probleme mit so einer Schaltung?

--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de
 
Am 02.11.20 um 15:17 schrieb Peter Heitzer:
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer Steuerspannung
von 0-10 V auf 0-10 V einstellen. Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A.
Dazu nehme ich einen OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die
Steuerspannung auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin
des LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist zwischen
Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet.
Eine Simulation in LTSpice zeigt korrekte Werte der Ausgangsspannung,
sowohl mit zus. Last als auch ohne.
Ist zu erwarten, daß es auch in Reallife funktioniert oder gibt es
in Praxis Probleme mit so einer Schaltung?
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Hallo,

IIRC gibt es vergleichbare Schaltungen in den App-Notes zum LM317. Etwa
hier Figure 12:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf

Man sollte halt noch darauf achten was im Einschaltmoment passiert.

Solch eine Schaltung ist zum Test ja auch schnell auf einem Steckbrett
aufgebaut.


Bernd Mayer
 
Am 02.11.20 um 15:17 schrieb Peter Heitzer:
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer Steuerspannung
von 0-10 V auf 0-10 V einstellen. Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A.
Dazu nehme ich einen OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die
Steuerspannung auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin
des LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist zwischen
Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet.
Eine Simulation in LTSpice zeigt korrekte Werte der Ausgangsspannung,
sowohl mit zus. Last als auch ohne.
Ist zu erwarten, daß es auch in Reallife funktioniert oder gibt es
in Praxis Probleme mit so einer Schaltung?
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Wenn man schon einen OpAmp hat, dann reicht eigentlich ein Transistor
als Stellglied. Das macht zumindest die Kompensation übersichtlicher
als 2 verkoppelte Regelschleifen.

Gruß, Gerhard
 
Gerhard Hoffmann <dk4xp@arcor.de> wrote:
Am 02.11.20 um 15:17 schrieb Peter Heitzer:
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer Steuerspannung
von 0-10 V auf 0-10 V einstellen. Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A.
Dazu nehme ich einen OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die
Steuerspannung auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin
des LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist zwischen
Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet.
Eine Simulation in LTSpice zeigt korrekte Werte der Ausgangsspannung,
sowohl mit zus. Last als auch ohne.
Ist zu erwarten, daß es auch in Reallife funktioniert oder gibt es
in Praxis Probleme mit so einer Schaltung?

Wenn man schon einen OpAmp hat, dann reicht eigentlich ein Transistor
als Stellglied. Das macht zumindest die Kompensation übersichtlicher
als 2 verkoppelte Regelschleifen.
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Du meinst, den LM317 durch einen Transistor ersetzen?
Dann verliere ich aber die ganzen Schutzschaltungen, die der Regler
eingebaut hat.



--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de
 
Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> wrote:
Am 02.11.20 um 15:17 schrieb Peter Heitzer:
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer Steuerspannung
von 0-10 V auf 0-10 V einstellen. Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A.
Dazu nehme ich einen OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die
Steuerspannung auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin
des LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist zwischen
Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet.
Eine Simulation in LTSpice zeigt korrekte Werte der Ausgangsspannung,
sowohl mit zus. Last als auch ohne.
Ist zu erwarten, daß es auch in Reallife funktioniert oder gibt es
in Praxis Probleme mit so einer Schaltung?

Hallo,

IIRC gibt es vergleichbare Schaltungen in den App-Notes zum LM317. Etwa
hier Figure 12:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
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Das ist aber nur eine Schaltung, die eine Ausgangsspannung von 0 V erlaubt,
aber ansonsten die übliche Einstellung mit zwei Widerständen.

Man sollte halt noch darauf achten was im Einschaltmoment passiert.

Solch eine Schaltung ist zum Test ja auch schnell auf einem Steckbrett
aufgebaut.
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Das stimmt, aber vielleicht gibt es ja noch ein paar Fallstricke, die
man auf den ersten Blick übersieht.

--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de
 
Peter Heitzer <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> wrote:


>Du meinst, den LM317 durch einen Transistor ersetzen?

TI hat mir heute erst geschrieben das der LM317 eines ihrer am besten
verkauften Bauteile ist. Also wird er zumindest nicht so schnell
obsolet. :)

Olaf
 
Am 02.11.20 um 16:03 schrieb Peter Heitzer:
Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> wrote:
Am 02.11.20 um 15:17 schrieb Peter Heitzer:
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer Steuerspannung
von 0-10 V auf 0-10 V einstellen. Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A.
Dazu nehme ich einen OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die
Steuerspannung auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin
des LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist zwischen
Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet.
Eine Simulation in LTSpice zeigt korrekte Werte der Ausgangsspannung,
sowohl mit zus. Last als auch ohne.
Ist zu erwarten, daß es auch in Reallife funktioniert oder gibt es
in Praxis Probleme mit so einer Schaltung?

IIRC gibt es vergleichbare Schaltungen in den App-Notes zum LM317. Etwa
hier Figure 12:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
Das ist aber nur eine Schaltung, die eine Ausgangsspannung von 0 V erlaubt,
aber ansonsten die übliche Einstellung mit zwei Widerständen.

Hallo,
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Strom ist Strom und Spannung ist Spannung, da ist es in erster Näherung
egal woher die kommen.

Das dynamische Verhalten muss man beim Opamp halt zusätzlich beachten.
Intuitiv würde ich da keinen schnellen Opamp verwenden.


Bernd Mayer
 
Am 02.11.20 um 17:16 schrieb Bernd Mayer:

[LM317, Ansteuerung mit Opamp]
IIRC gibt es vergleichbare Schaltungen in den App-Notes zum LM317. Etwa
hier Figure 12:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
Das ist aber nur eine Schaltung, die eine Ausgangsspannung von 0 V
erlaubt,
aber ansonsten die übliche Einstellung mit zwei Widerständen.

Hallo,

Strom ist Strom und Spannung ist Spannung, da ist es in erster Näherung
egal woher die kommen.

Das dynamische Verhalten muss man beim Opamp halt zusätzlich beachten.
Intuitiv würde ich da keinen schnellen Opamp verwenden.
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Nachtrag:

bei den Appnotes der diversen Hersteller gibt es etliche Schaltungen bei
denen der Adj.-Pin des LM317 von Opamps angesteuert wird.

Beispielsweise Figure 22 im genannten link.


Bernd Mayer
 
> Du meinst, den LM317 durch einen Transistor ersetzen?

Anordnung ca. wie Bild 1 oberer NPN.

http://www.embeddedFORTH.de/temp/comp.pdf

Composite Amps haben oft Schwingneigung. Hängt mit von
(kapazitiver) Last ab. Die Endstufe muß schneller
als der OP sein. Das ist bei einem IC wie dem LM317
nicht so gegeben. Man kann natürlich den OP runterbremsen,
vgl Kerkos in Bild 8.

Dann verliere ich aber die ganzen Schutzschaltungen, die der Regler
eingebaut hat.
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Das ist sicher richtig. Man muß halt prüfen was man braucht.
Feste Strombegrenzung auf 1A erfordert wenig Bauteile. Bei Foldback
wirds oft ein Dutzend.
Man sollte auch berücksichtigen, daß diskrete Transistoren bei
Kurzschluß höhere Temperaturen abkönnen als ICs.

MfG JRD
 
> Beispielsweise Figure 22 im genannten link.

Wo der TL084 \"kompensiert\" wird indem man ihm
200pF vor die Nase setzt ...
Offensichtlich nicht aus dem National Datenblatt.
Das findet sich auch im www. Dort auch ein Abschnitt
welche kapazitive Last der LM317 mag/nichtmag.

MfG JRD
 
Am 02.11.20 um 18:15 schrieb Rafael Deliano:
Beispielsweise Figure 22 im genannten link.

Wo der TL084 \"kompensiert\" wird indem man ihm
200pF vor die Nase setzt ...
Offensichtlich nicht aus dem National Datenblatt.
Das findet sich auch im www. Dort auch ein Abschnitt
welche kapazitive Last der LM317 mag/nichtmag.

Hallo,
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wenn man die gewünschte Schaltung auf einem Steckbrett aufbaut, dann
kann man die Dynamik bei Laständerung und bei Spannungsänderung ja
antesten. Im Datenblatt von onsemi gibt es Schaltungen dafür, Figure 3
und 4:
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/LM317-
D.PDF


Bernd Mayer
 
Am 02.11.2020 um 16:03 schrieb Peter Heitzer:
Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> wrote:
Am 02.11.20 um 15:17 schrieb Peter Heitzer:
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer
Steuerspannung von 0-10 V auf 0-10 V einstellen.
Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A. Dazu nehme ich einen
OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die Steuerspannung
auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin des
LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist
zwischen Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet. Eine
Simulation in LTSpice zeigt korrekte Werte der
Ausgangsspannung, sowohl mit zus. Last als auch ohne. Ist zu
erwarten, daß es auch in Reallife funktioniert oder gibt es in
Praxis Probleme mit so einer Schaltung?

IIRC gibt es vergleichbare Schaltungen in den App-Notes zum
LM317. Etwa hier Figure 12:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
Das ist aber nur eine Schaltung, die eine Ausgangsspannung von 0 V
erlaubt, aber ansonsten die übliche Einstellung mit zwei
Widerständen.

Man sollte halt noch darauf achten was im Einschaltmoment
passiert.

Solch eine Schaltung ist zum Test ja auch schnell auf einem
Steckbrett aufgebaut.
Das stimmt, aber vielleicht gibt es ja noch ein paar Fallstricke,
die man auf den ersten Blick übersieht.
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Ja, z.B. geht das in Fig.12 nicht mit einer normalen Diode, da muss
ein 1,25V Shuntregler rein wie der LM385.
 
Am 02.11.20 um 18:15 schrieb Rafael Deliano:
Beispielsweise Figure 22 im genannten link.

Wo der TL084 \"kompensiert\" wird indem man ihm
200pF vor die Nase setzt ...
Offensichtlich nicht aus dem National Datenblatt.
Das findet sich auch im www. Dort auch ein Abschnitt
welche kapazitive Last der LM317 mag/nichtmag.

Hallo,
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im Datenblatt von National gibt es auch eine Applikationsschaltung mit
Ansteuerung des Adj.-Pin durch einen Opamp: Seite 18 auf

https://web.archive.org/web/20130903164311/http://datasheetreference.com/datasheets/national_semiconductor_LM317_datasheet.pdf

Im Datenblatt des LT0117
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/lt0117.pdf
ebenso, da gibt es auf Seite 4-143 eine Schaltung \"Remote sensing\".


Bernd Mayer
 
Wolfgang Martens <na3506b2013@t-online.de> writes:

Am 02.11.2020 um 16:03 schrieb Peter Heitzer:
Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> wrote:
Am 02.11.20 um 15:17 schrieb Peter Heitzer:
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer
Steuerspannung von 0-10 V auf 0-10 V einstellen.
Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A. Dazu nehme ich einen
OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die Steuerspannung
auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin des
LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist
zwischen Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet.
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Minimum Load Current 10 mA! Also 120 Ohm.

Eine Simulation in LTSpice zeigt korrekte Werte der
Ausgangsspannung, sowohl mit zus. Last als auch ohne. Ist zu
erwarten, daß es auch in Reallife funktioniert oder gibt es in
Praxis Probleme mit so einer Schaltung?

IIRC gibt es vergleichbare Schaltungen in den App-Notes zum
LM317. Etwa hier Figure 12:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
Das ist aber nur eine Schaltung, die eine Ausgangsspannung von 0 V
erlaubt, aber ansonsten die übliche Einstellung mit zwei
Widerständen.

Man sollte halt noch darauf achten was im Einschaltmoment
passiert.

Solch eine Schaltung ist zum Test ja auch schnell auf einem
Steckbrett aufgebaut.
Das stimmt, aber vielleicht gibt es ja noch ein paar Fallstricke,
die man auf den ersten Blick übersieht.
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Da bräuchte man die konkrete Schaltung.

Ja, z.B. geht das in Fig.12 nicht mit einer normalen Diode, da muss
ein 1,25V Shuntregler rein wie der LM385.
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Die Diode sperrt normalerweise, an ihrer Anode liegen -2.9 V. Sie leitet
bei Ausfall der -10 V.

In der Formel taucht die Sperrspannung der Diode nicht auf, dafür die
Hilfsspannung.

Im Datenblatt von National sitzt an der Stelle tatsächlich ein LM113,
Die Ausgangsspannung ergibt sich aus einer anderen Formel.

--
Stefan
 
Wolfgang Martens <na3506b2013@t-online.de> wrote:
Am 02.11.2020 um 16:03 schrieb Peter Heitzer:
Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> wrote:
Am 02.11.20 um 15:17 schrieb Peter Heitzer:
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer
Steuerspannung von 0-10 V auf 0-10 V einstellen.
Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A. Dazu nehme ich einen
OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die Steuerspannung
auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin des
LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist
zwischen Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet. Eine
Simulation in LTSpice zeigt korrekte Werte der
Ausgangsspannung, sowohl mit zus. Last als auch ohne. Ist zu
erwarten, daß es auch in Reallife funktioniert oder gibt es in
Praxis Probleme mit so einer Schaltung?

IIRC gibt es vergleichbare Schaltungen in den App-Notes zum
LM317. Etwa hier Figure 12:
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
Das ist aber nur eine Schaltung, die eine Ausgangsspannung von 0 V
erlaubt, aber ansonsten die übliche Einstellung mit zwei
Widerständen.

Man sollte halt noch darauf achten was im Einschaltmoment
passiert.

Solch eine Schaltung ist zum Test ja auch schnell auf einem
Steckbrett aufgebaut.
Das stimmt, aber vielleicht gibt es ja noch ein paar Fallstricke,
die man auf den ersten Blick übersieht.

Ja, z.B. geht das in Fig.12 nicht mit einer normalen Diode, da muss
ein 1,25V Shuntregler rein wie der LM385.
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Das ist IMO ein Fehler in diesem Datenblatt; im originalen von National
(bevor von TI gekauft) ist es korrekt.

--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de
 
Stefan Wiens <s.wi@gmx.net> wrote:
Wolfgang Martens <na3506b2013@t-online.de> writes:

Am 02.11.2020 um 16:03 schrieb Peter Heitzer:
Bernd Mayer <beam.bam.boom@knuut.de> wrote:
Am 02.11.20 um 15:17 schrieb Peter Heitzer:
Ich möchte die Ausgangsspannung eines LM317 mittels einer
Steuerspannung von 0-10 V auf 0-10 V einstellen.
Eingangsspannung sind 15 V, Imax=1 A. Dazu nehme ich einen
OPAmp, der mit +/- 15 V versorgt wird und die Steuerspannung
auf -1.25-8.75 V umsetzt und mit dem Ausgang den Adjustpin des
LM317 treibt. Damit der LM317 seinen Mindeststrom bekommt, ist
zwischen Vout und Adj ein 220 Ohm Widerstand geschaltet.

Minimum Load Current 10 mA! Also 120 Ohm.
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Die 10 mA sind max. Minimum. Typisch eher die Hälfte. Aber 10 mA sollten
für einen Opamp auch kein Problem darstellen.


--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de
 
Am 03.11.20 um 02:01 schrieb Bernd Mayer:
Hallo,

im Datenblatt von National gibt es auch eine Applikationsschaltung mit
Ansteuerung des Adj.-Pin durch einen Opamp: Seite 18 auf

https://web.archive.org/web/20130903164311/http://datasheetreference.com/datasheets/national_semiconductor_LM317_datasheet.pdf
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Die funktioniert leider nicht. ;)
 
Am 03.11.2020 um 08:55 schrieb Hartmut Kraus:
Am 03.11.20 um 02:01 schrieb Bernd Mayer:
Hallo,

im Datenblatt von National gibt es auch eine Applikationsschaltung mit
Ansteuerung des Adj.-Pin durch einen Opamp: Seite 18 auf

https://web.archive.org/web/20130903164311/http://datasheetreference.com/datasheets/national_semiconductor_LM317_datasheet.pdf


Die funktioniert leider nicht. ;)
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Muss an dir liegen.
 
Am 03.11.20 um 09:06 schrieb Sebastian Wolf:
Am 03.11.2020 um 08:55 schrieb Hartmut Kraus:
Am 03.11.20 um 02:01 schrieb Bernd Mayer:
Hallo,

im Datenblatt von National gibt es auch eine Applikationsschaltung
mit Ansteuerung des Adj.-Pin durch einen Opamp: Seite 18 auf

https://web.archive.org/web/20130903164311/http://datasheetreference.com/datasheets/national_semiconductor_LM317_datasheet.pdf



Die funktioniert leider nicht. ;)


Muss an dir liegen.
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Dann simulier\' sie doch mal und zeig\' mir /meinen/ Fehler. ;)
 
Am 03.11.2020 um 09:20 schrieb Hartmut Kraus:
Am 03.11.20 um 09:06 schrieb Sebastian Wolf:
Am 03.11.2020 um 08:55 schrieb Hartmut Kraus:
Am 03.11.20 um 02:01 schrieb Bernd Mayer:
Hallo,

im Datenblatt von National gibt es auch eine Applikationsschaltung
mit Ansteuerung des Adj.-Pin durch einen Opamp: Seite 18 auf

https://web.archive.org/web/20130903164311/http://datasheetreference.com/datasheets/national_semiconductor_LM317_datasheet.pdf




Die funktioniert leider nicht. ;)


Muss an dir liegen.

Dann simulier\' sie doch mal und zeig\' mir /meinen/ Fehler. ;)
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Frag den Leo, der ist der Simulant.



Aber hier findest du das auch, auf Seite 8:


http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/nationalsemiconductor/DS009063.PDF
 
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