Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5884
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av Andy »

En LM317 koppling som dyker upp här och där bl a i mindre spänningsagg och laddare med både variabel spänning och ström finns i två varianter, skillnaden är om man reglerar strömmen med första LM317 och spänningen med den andra eller tvärt om?
Rätt eller fel, hur tänker man här? :humm:
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 10797
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av prototypen »

Utan schema är det svårt att sia, men har sett någon sådan koppling där första 317 går som strömgenerator och begränsar strömmen.

Protte
Borre
Inlägg: 4396
Blev medlem: 14 juni 2007, 15:43:50
Ort: Hälsingland

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av Borre »

Du lär ju få sämre lastreglering om strömbegränsningen sitter sist.
Rolf Zetterberg
Inlägg: 922
Blev medlem: 13 september 2007, 19:03:17
Ort: sverige

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av Rolf Zetterberg »

Finns i lite olika varianter-här en av de mera kända:
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
4kTRB
Inlägg: 12651
Blev medlem: 16 augusti 2009, 19:04:48

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av 4kTRB »

Är det bra prestanda på den där kretsen?
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 10797
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av prototypen »

Det är väl som alla andra 3 pinns regulatorer, jag håller 317 lite bättre än 78XX serien.

Protte
E Kafeman
Inlägg: 2278
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av E Kafeman »

Varför skulle någon vilja åstadkomma en design med dubbla LM317 i serie om man behöver ta hänsyn till kostnad och effektivitet?
Det är en vanlig företeelse med schema med två seriella LM317 i olika hobby-forum och antagligen är det en kretslösning som många hobby-folk tycker är mer begriplig än om regleringen av både spänningen och strömmen sköts i samma krets.
Samma regler-ventil kan utföra bägge jobben, begränsa spänning och begränsa ström. Dubbla ventiler i rad tillför inget som inte en ventil utför med lägre förluster. Det är samma som med två strypventiler i rad på en vattenledning, rätt meningslöst.
Dubbla seriella regulatorer ger högre värmeförluster förluster och ger lägre max-spänning från nätaggregatet.
Till och med de som designade LM317 ansåg att den började bli omodern så man skapade en stabilare och strömtåligare ersättare. Det var 50 år sedan.

En av någorlunda moderna ersättarna är LT3080 som är bara 10-15 år gammal men är designad av samma person som designade LM317, är Bob Dobkin. Det är en kraftigt moderniserad men fortfarande högst analog regulator.
LM3080 har endast 0,35 V drop över kretsen, stabilare och reglering av utspänning ned till 0 Volt mha, stabilare och mer svårförstörd, så LM317 var förbättrad på alla viktiga punkter och LT3080 var ändå förenklad så att man nu kunde ställa spänningen med ett enda motstånd istället för två.
För att tillgodose de som behövde mer ström ersattes LM317 med fördel med LT1087 som medger 10A med mindre minsta spänningsförlust än LM317 vid 1 A. Den var nog den sista analoga regulator som Linear Tech. tog fram innan switchade regulatorer tog över helt och hållet.
LM317 har etsat sej fast i hobby-kretsar trots att många hobbyister inte ens var födda när man tog fram de modernare ersättarna.
LT3080 blev i många år standard inom elektronik-industrin när man behövde analogt variabel spänning. För fasta spänningar och måttliga strömmar tog man fram 78xx och 79xx som inte behövde något extern motstånd alls.
Vill man ha precisionsreglerade mindre strömmar, soft power on, lågnivå styrbar shutdown över ett stort spänningsområde så finns en relativt färsk LT3086.

Vill man ändå av olika skäl hålla fast vid LM317 så är det lite väl bra att hänga dubbla i serie.
Ström-sensor kan göras mha av serie-resistor och en småsignal trissa. Då förlorar man bara 0,5-0.7 Volt i värsta fall över seriemotståndet mot LM317 som tappar 1,2 Volt över resistorn innan den börjar begränsa.
Lägre spänningsförlusten kan göra skillnad även på motståndens krävda effekttålighet.
Vill man ha än mer avancerad funktion kan man använda OP för lägre spänningsförluster och mer komplexa extra-funktioner, typ om man vill ha soft-start, starta kylfläkt vid högre strömuttag...
Här ett exempel där spänningen är reglerad till 12V och maxströmmen är satt till 0,5A mha en extern transistor:
https://www.circuitlab.com/circuit/9vgd ... t-limiter/
Vill man ha det reglerbart är det bara att komplettera med pottar för spänning och ström-gränserna.
Det finns många varianter på ovan, med strömsensor-motståndet före eller efter lasten eller före LM317. Det spelar ingen roll ur regler-synpunkt vilket val man gör men att som för kretsen ovan ha motståndet efter lasten gör att lastens minus-potential inte är densamma som reglerkretsens minus-potential vilket kan ha betydelse om den inre minus-potentialen även kopplas till jord, vilket man bör undvika. Både plus och minus-polerna ska helst vara flytande relativt jord i ett nätaggregat.
Det händer att man t.ex. vill ha två separata utgångar med skilda spänningar och strömmar från en enda sekundärspänning och då får man olika spänning på resp. utgångs minus-pol vilket påverkar strömbegränsningen och kan även få följder för elektronik utanför nätaggregatet.
Avkänning av ström före eller efter spännings-reglering är väldigt mycket en smaksak men om den sker efter spänningsregleringen, så måste spänningsregleringen vara så kopplad att dess stabilitet inte påverkas av med ökande strömmen tilltagande spänningsfallet i det strömkännande motståndet.
Vill man gå steget längre och eliminera motståndet finns hall-element som strömsensorer.

Måste man absolut använda flera LM317 så kan det vara bättre att låta dom samarbeta parallellt för bättre ström och värmefördelning men normalt gör man inte så heller utan det är effektivare att använda en tåligare effekt-trissa som styrs av en enda LM317.
Användarvisningsbild
peak@svelfo
1 Anmärkning
Inlägg: 187
Blev medlem: 13 april 2016, 16:48:57
Ort: Stockholm

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av peak@svelfo »

Intressant om LM3080. Har du ett schema för runt 10A?
E Kafeman
Inlägg: 2278
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av E Kafeman »

LM3080, nja det var en populär OTA (Operational Transconductance Amplifier).
LT3080 är däremot en spänningsregulator men den är specad till max 1,1 A så det går inte dra 10 A genom den.
Det går däremot utmärkt att parallella 10 st LT3080 om man önskar det.
LT3080-1.png
Bilden visar två parallella LT3080 och är hämtad direkt ur dess datablad.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
peak@svelfo
1 Anmärkning
Inlägg: 187
Blev medlem: 13 april 2016, 16:48:57
Ort: Stockholm

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av peak@svelfo »

Ok, ja jag var slarvig där. Intressant med ett integrerat motstånd på 25 milliohm för att direkt möjliggöra parallellkoppling.
E Kafeman
Inlägg: 2278
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av E Kafeman »

Kan kanske tillägga att en möjlig anledning till att LM317 lever kvar i hobby-kretsar är att den finns som hålmonterad, så det blir enkelt att snickra ihop även med grövre verktyg.
LT3080, det finns iofs övergångs-PCB om man vill göra den hålmonterad men den är annars endast ytmonterad med eller utan ben.
Kapsel-storleken är 3x3 mm. Att den är ytmonterad är närmast ett villkor för att kunna tillverka moderna elektronik-produkter till låg produktions-kostnad. Det är sällan man för moderna kretsar tar fram hålmonterade varianter då sådant är allt för dyrt och svårsålt. Det är bara hobby-marknaden som ännu efterfrågar sådant.
För mej så är det inte minsta problem att handlöda dessa kapslar. Den är så stor att det fungerar bra att montera både med lödpenna alternativt varmblås men det är absolut enklare att få dit en LM317 i en experimentplatta.
MSOP.png
På bilden en 10-pinnars, dvs lite större kapsel-variant än LT3080.
LT3080 finns även i version utan utstickande ben då det spar värdefull PCB-yta och man måste använda varmblås om man ska kunna handmontera dessa då lödpennan inte kommer åt.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
kenneth1212
Inlägg: 53
Blev medlem: 1 maj 2017, 23:59:48
Ort: Göteborg

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av kenneth1212 »

Ser ut som att det finns en LT3080ET som är 5-pinnars hålmonterad
Användarvisningsbild
Andy
Inlägg: 5884
Blev medlem: 26 september 2004, 18:24:52
Ort: Södern

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av Andy »

För att återgå till komponentvalet tråden handlade om så gällde det vilket som är mest rätt gällande ordningsföljden på den strömreglerande och den spänningsreglerande LM317.
Applikationen är inspänning 18 – 20VDC och ut: 12,6V 800/1000mA.
Bifogar exempel hämtade från internet, den ena bilden innehåller mer än den aktuella kretsen.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
E Kafeman
Inlägg: 2278
Blev medlem: 29 april 2012, 18:06:22

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av E Kafeman »

Du reflekterade inte alls över det som jag skrev tidigare som svar?
Nackdelarna ur elektronisk synpunkt som jag beskrev var inte så tydliga att du anser dom giltiga eller lätt begripliga som svar på ursprungsfrågan?

Mitt svar var att det blir inte bättre för att man skiftar ordning på en ogenomtänkt kretslösning, den förblir lika ogenomtänkt, samt att jag motiverad varför ur teknisk synvinkel.

Det finns mycket ogenomtänkt ute på nätet men bara för att man gjort schema av det gör det inte saken bättre.

Finns inget som är mer rätt oavsett ordning på dubbla seriella LM317, bägge är och förblir sämre lösningar ur alla tekniska avseende samt givetvis ur kostnad och utrymmes-synpunkt.
Eftersom du tvivlar på det som jag redan är skrivet så läs åtminstone ett datablad och försök tänka logiskt vad fördelen skulle kunna bli ur funktions-synpunkt.
Jag kan inte med den elektroniska kunskap jag besitter se en enda ynka pytttefjun-fördel sett ur elektronisk funktions-synpunkt.

Två seriella LM317 har följande egenskaper

Kräver mer PCB-yta? Jajjamen.
Kostar mer? Jo, dubbla priset blir det.
Mer instabilitet? Så är det.
Mer förluster? Självklart.
Sämre reglerområde? Jodå.
Större risk för felfunktion? Det också.
Mer reglerbrus? Självklart, det är ju en av de större fördelarna modernare lösningar givit oss.


Ovan påståenden är sådant som går lätt att utläsa om man jämför datablad för modernare kretsar relativt LM317.
Jag orkar inte motivera gång efter annan utan du får plocka en egenskap så ska jag förklara var du kan hitta tillverkarens uppgifter som styrker någon av ovan egenskaper.

Blir det bättre att skifta ordning på ström eller spänningsreglering? Svaret är självklart, det beror på vad du prioriterar, ström eller spänningsreglering. Närmast lasten reglerar man bäst den egenskap man prioriterar men ingen kan säja att den ena är mer rätt med någon form av kunskap bakom.
Det blir som att välja ordning på dummare eller dummast kretslösning.
Den smarta lösningen är att reglera bägge egenskaperna, ström och spänning, på en och samma trissa som därmed slipper mellanliggande tom-laster i form av inaktiv regulator då endast den ena regulatorn är aktivt reglerande och den andra regulatorn försöker leda så gott den kan med små förluster, vilket inte är en paradgren med just LM317.

Den enda fördelen jag kan se är att de som inte tänker så hårt enklare ser funktionen innanför pannbenet om ström och spänning regleras på två skilda ställen.

Inte heller förbättras belastningsegenskaper såsom max förlusteffekt max/min ut och inspänning eller max-ström vid seriella LM317, på det sätt som man kan tjäna på parallella regulatorer där man kan fördela förlusteffekt och ström,men just LM317 är inte av olika skäl så lyckad heller som parallell-kopplad. Oftast förr när man absolut behövde mer ström fick man ta övriga reglernackdelar och satsa på en eller flera tåliga effekttrissor som styrdes av en LM317.
Numera så är det så mycket enklare att direkt välja reglering med kretsar som är dimensionerad för den tänkta strömmen och modernare analoga regulatorer kan mycket enklare kopplas samman för högre strömtålighet.

Fördelen man kan se i det ena schemat ovan är att man åtminstone tänkt på att LM317 är uselt skyddad för back-spänning jämfört med t.ex. LT3080 och nyare, varför man stoppat dit en diod så att smällen kan tas någon annan stans och inte blåsa hatten av två LM317. Kan bli förödande tydligt om man tänkt sej att driva induktiva laster och sedan plötsligt blir av med inspänningen till nätaggregatet, eller ladda batterier med lite högre spänning och man förlorar inspänningen.
Det andra schemat saknar den dioden men borde absolut ha det med tanke på att man medvetet lägger på spänning baklänges på LM317 via laddbara batterier!!! Usch.. Det är som sagt säkert ett schema funnet på internet men det gör inte saken bättre på minsta sätt utan är ett avskräckande exempel.
Det man kan vara väldigt säker på är att hjärnan bakom detta elände inte provat att bygga själv och har inte läskunnighet nog att förstå exmplen givna i TI's datablad.
LM317 tål inte baklänges spänning, eller i vart fall inte mycket. Databladet säjer max -0,3V baklänges då den inte kan skydda sej mot baklänges överström. Avstå från sådana byggen.
Det är någon som inte ansträngt huvudet särskilt mycket som är chefs-designer. Även BMS-kretsen är illa tänkt. Riktigt dåligt tänkt men det får räcka med att konstatera att det nog var i linje med hans design-kunskaper att lägga två seriella LM317.
Desigen är sågad jäms med fotknölarna om inte lägre.
Det är en sak att inte tänka, men ansvaret för sitt egna tillkortakommande växer när man delar med sej till de som tänker än kortare och kanske bygger efter vad de tror genomtänkt krets-lösning.
Inte ens en finsäkring är inritad då antagligen egot inte räcker för att förutse att egna konstruktionen kan ha brister och riskerar kortsluta några LIPO-celler genom LM317 med möjligt effektfullla följder.

Jag kan inte se en enda fördel och det går lätt se ett 10-tal nackdelar med seriella LM317. Dess inbördes ordning är mer än fråga om ordningen på dålig eller sämre tänkt design.
Det finns undantag, det är t.ex. visat att man kan förbättra vissa egenskaper genom att lägga in två seriella spänningreglerande LM317, där den ena grovtvättar spänningen så att den andra kan ägna sej åt snabbare mindre fluktationer på samma sätt som man kan gör med lågpass-RC-filter i flera steg.
Bemöt gärna med känd kunskap eller datablad om du anser annat.

En sak som fallit mej fullständigt ur minnet, och som Kenneth1212 korrekt påpekade är att LT3080 samt ytterligare några finns som ben-komponenter, TO-220 och D-PAC/TO-252 (korta men dock ben) varför det borde kunna fungera att använda även på lab-platta och kan vara lättare att löda för den som fördrar lite större saker.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 10797
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Rätt eller fel med 2 x LM 317?

Inlägg av prototypen »

Vi hör vad du säger Kafeman, men tråden handlar från början om dubbla 317. Inte om det är bra eller dåligt. Visst förlorar man lite i möjlig utspänning, förlusteffekten blir några watt / A extra men det är oftast spänningsregleringen som bränner watt. För den vanliga hempularen duger kopplingen i många fall och det är oftast komponentsnålt och stabilt.
Men vi kan väl få se på något exempel på en komponentsnål och stabil lösning med 0- xx ström och spänningsreglering. Med endast en serie komponent, och klura till det med att mäta strömmen på minussidan.

Protte
Skriv svar