Tips&Tricks 5: Ein ganz einfacher Fahrregler
Wer sich mit einem Fahrgerät begnügen will, das
- über ein Potentiometer angesteuert, nur in eine Richtung steuern kann, und
- wer die Fahrtrichtung über ein Relais umschalten möchte,
ist mit dieser kleinen Schaltung gut bedient.
Das IC kann allerdings nur bis 1,25 Volt herunterregeln; wem das zu viel ist, der sollte in den Ausgang 1 bis 2
Dioden (hier als 2 x 1N5400 gezeichnet) schalten, um die restliche Spannung abzubauen. Weiterhin ist eine
Strombegrenzung auf 1,5 Ampere im Regler bereits integriert, so daß ein eventueller Kurzschluß keine
bösen Folgen haben wird.
Angenommen, die Schaltung würde mit 20 Volt eingespeist, dann entstünde im Kurzschlußfall im Regler
eine Wärme von 20 Volt x 1,5 Ampere = 30 Watt. Für diese Leistung ist er nicht ausgelegt (lt. Datenblatt
max. 20 Watt) und fährt den Strom herunter.
Der unbedingt notwendige Kühlkörper:
Beim normalen Fahrbetrieb (Beispiel: Eingangsspannung 20 Volt, Ausgangsspannung 12 Volt) würden nur
8 V × 1,5 A = 12 Watt 'verbraten'. Um eine solche Leistung dauerhaft abzuführen, muß der Regler
einen entsprechend großen Kühlkörper erhalten.
Groß bedeutet hier einen Wärmeableitwert von (geschätzt) < 3 K/W.
(3 K/W bedeutet, daß sich der Kühlkörper um 3 Kelvin, das sind, nach alter Bezeichnung, 3 Grad
Celsius, über die Umgebungstemperatur erwärmt, wenn ihm die Wärmeleistung von 1 Watt
zugeführt wird. Man sieht auch sofort, daß, je kleiner dieser Wert ist, um so mehr Wärme kann
der Kühlkörper abführen, und um so größer ist er dann natürlich in seinen
Abmessungen.)
Hiermit ergäben sich bei einer
eingeleiteten Wärmeleistung von 20 V × 1,5 A = 30 Watt Kühlkörpertemperaturen von 30W x 3K/W
= 90K über der Umgebungstemperatur, also ca. 120°C!
Sie sehen, der Wert 3K/W ist eigentlich schon viel zu groß. Mit 1,5 K/W ergäben sich 'nur' 45K
Temperaturerhöhung. Auch daran verbrennt man sich mächtig die Finger!!!
(Ein bißchen Rechnen hat noch nie geschadet!) ;-)
Die Wärmeleistungen sind zu jedem Kühlkörper angegeben bzw. beim Kauf zu erfragen.
Als Eingangsspannung ist eine gesiebte Gleichspannung von 15 bis 20 Volt (an Klemme +F) erforderlich.
Das IC verträgt maximal 32 Volt.
Achtung, die Pinbelegung des LM 317 weicht von der 'normaler' Spannungsregler ab. Hier (nach Angaben von National
Semiconductors) die Belegung der Beinchen:
Für weitere Fragen stehen gern zur Verfügung:
- der MEC; Besichtigung und Fachsimpelei z.B. an unseren "Club-Abenden"
- der Autor: Hans Peter Kastner
Version vom: 10.07.2007; erstellt am: 11.10.2003
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