我有一款使用 LM317的产品、该产品使用如下所示的简单电路：
它使用24V 电池作为电源(在电路的 Vdd 引脚和电路的接地之间)、输出为12V。
当电路在稳定状态下工作并断开与蓄电池接地的连接时、所有蓄电池电压都会进入负载
我需要保护这个电路下的负载。
我考虑了2个选项、即停止 LM317导通或在输出端添加开关(LM317的 Vout 引脚)、第一个选项我认为是不可能的、第二个选项我尝试了 P 沟道 MOSFET、 它可以工作、但速度不够快、无法在切断输出连接之前避免负载上的24V 电压。
我可以在不将 LM317更改为其他组件的情况下完成这一需求吗？
您好！
我可以提供帮助、但我可能需要有关系统的更多详细信息、特别是接地和回路连接如何断开。
如果这是由特定规范规定的测试、您能否提供规范的名称以及它是哪项测试？
我列出了两个选项和可能的前进道路、但如果您能澄清这些细节、我们可能需要进一步讨论。
此外、我还想知道是否在原理图中所示的负载电阻器上测量电池电压、以及是否还在 LM317的输出端相对于 R38的接地端测量电池电压。
如果电池和 LM317电路彼此相连、那么我首先要了解的是使 LM317电路的返回或"接地"与电池相同。 当接地连接断开时、这意味着电子器件将悬空、但它们仍将具有本地回路、并将相对于该本地回路正确运行。 许多系统在与地面(如飞机和卫星)没有牢固连接的情况下运行得非常好、因此这不是一个新想法。
第二个选项更具挑战性。 其理念是电池远离电子器件、并通过线束进行连接。
某些机制会导致线束返回断开与电子器件的连接、而"接地"连接仍然存在。 如您所述、一种强大的解决方案是在设计中添加一个负载开关、该开关需要启用电池回路。 当移除并重新插入这样的外部电池时、您还必须担心任何电子器件上的共模电压。
同样、如果您可以阐明系统详细信息、我们可以进一步讨论。
谢谢、
斯蒂芬
您好、Stephan、
感谢您的快速回复。
该系统非常简单、它是一种总线系统、需要将24V 电池转换为12V、以提供无法承受高于15V 电压的低功耗负载。
这种"电池回损"(如您所述)非常频繁、我们会断开与电池回损的连接(下图中为红色)、产品必须保护负载免受其影响。 基本上、我们无法访问电池的基准点(电池返回)、它仍然保持与负载的连接。 电池回路与负载直接连接、电池正极与电路保持连接、负载和电池回路在产品外部连接、如下图所示。 此外、由于规格限制、我们无法将产品外壳(线束)用作接地端。
产品与印刷电路板外部仅有3个拐点：
电池+电压、
2.负载+电压(LM 输出)
3.通过上图中的红色连接返回电池。
连接损耗在第3点(上图中的红线)、我们无法将其物理恢复到电路上。
希望我能理解您的问题、如果未能很好地解释问题、请随时询问更多详细信息。
BR、
João Mazzotti
感谢澄清 João。
当系统断开与电池 GND 的连接时、我首先想到的是 LDO 将关闭、输入-输出节点将变为高阻抗。 我在 LM317断电时测量了该器件、输入输出阻抗为4 M 欧姆(在3个不同的 HP 3478A 万用表上测量)、而在 Fluke 45万用表上测量的是4.75 M 欧姆。 串联二极管将具有低阻抗、因为它仍会导通。 当电池回路断开连接时、我认为您将获得以下原理图：
它看起来是这样的。
您的 Rload 必须具有非常高的阻抗、因为它看起来像分压器、您说电池电压会穿过 Rload。
使用浮动 CCA 的唯一选择是添加一个串联元件来保护负载。
理想情况下、它不需要与第一个二极管和 LDO 串联、从而防止正常运行期间的功率损耗。
我想知道、在 LDO 的输入/输出端使用齐纳二极管或类似的二极管是否足够。
我们可能需要 TVS 二极管？ 您可能需要评估多个二极管选项。
谢谢、
斯蒂芬
尊敬的 Stephen：
我已经按照您的建议尝试使用 TVS 二极管、但电路行为没有任何变化。
在这种情况下、LM317上的输出电压与输入电压相同、这种行为不像短路而不是高阻抗？
如果您按如下方式分析 LM317的内部图：
当您分析 LM317为高阻抗时、电路中是否完全没有能量？ 但是、如果您在输入引脚处有电压、则使用 Adj。 引脚开路、内部达林顿管将充当短路、还是我分析错误？
我只能想一下、我可以使用串联负载开关、但不确定如何确保它不带参考而被阻止、任何关于另一种选择的想法或我如何实现它的想法都是值得欢迎的。
BR
João Mazzotti
您好 João、
如果 LDO 的 RTN 未连接到电池回路、则不能存在任何电流、器件会关断。 此时 PCB 上的任何电路也是如此。 一旦从电池接地端移除 CCA、就没有电流流过的"电路"。 我对 LM317进行的测量未加电、但如果 LDO 的 RTN 未连接到电池、则这是正确的。
我将 NPN 视为两个二极管、如 Ebers-Moll 模型所述。
如您所见、BJT 在受电时不是低阻抗(即它不是二极管)。
我从 Wikipedia 中获取了以下图像。
我想您将需要一个高速串联开关或一些串联元件、例如与常规二极管串联的齐纳二极管、或者可能需要串联 TVS。
一旦您考虑了容差、该设计将具有挑战性。 例如、最大电池电压将起重要作用。
谢谢、
斯蒂芬
尊敬的 Stephen：
感谢你的答复，但我必须坚持这样做。 我了解伯尔摩尔等效电路、并理解您的观点。 但电路行为不是这样、这就是我的观点。
我知道数据表中显示的简化电路通常是非常简化的电路、里面的所有东西都没有显示、现在您说的是高阻抗和电路行为不匹配。
我进行了以下测试：
1º Ω 确保输出电压= 0V
2º 将蓄电池回路连接到负载(而不是连接到电路)
3°将负载连接到输出电路
4º 连接蓄电池正极端子
4º μ s 阶跃后、输出电压等于输入电压、如果 LM317充当高阻抗输出电压、则输出电压将为零、所有电压将位于 LM317、而不会发生这种情况。
我认为 LM 在 R1 = 0r 的情况下从电压稳压器变为电流稳压器(下图)、因为调节引脚是浮动的、我可以是对的吗？
