¿Por qué un diodo a GND en un circuito 0-30V LM317?

Hay una razón para colocar el diodo allí: evita que (mucha) corriente fluya en sentido inverso a través de la carga de salida hacia la fuente negativa porque el diodo se polariza directamente en paralelo con el diodo parásito del regulador, por lo que la salida LM317 nunca se apaga. muy por debajo de cero, incluso si el potenciómetro está ajustado al mínimo en resistencia.

El problema principal es que la estabilidad del voltaje depende directamente de la fuente de -10V. Un cambio del 1 % en la fuente de -10 V representa un cambio del 10 % en un voltaje de salida de 1,00 V.

Prefiero variaciones en el circuito NatSemi original aquí:

El regulador de derivación de 1,2 V junto con la fuente de -10 V y la resistencia 680R crean una referencia negativa estable que permite que el ajuste se acerque a 0 V. Podría usar un LMV431 (en lugar del obsoleto LM113) que es mucho más económico y se adapta mejor al LM317 (1.24V).

Tenga en cuenta que en ambos casos, si el voltaje negativo no está presente en el momento en que se enciende el regulador, la salida del regulador puede exceder el voltaje establecido, hasta en +10 V (o más, dependiendo de si la fuente puede ser positiva) en el circuito del OP y por +1.24V a alrededor de 2.0V en el circuito de arriba.

Creo que el diodo está ahí para limitar el voltaje de salida del regulador en caso de que la fuente de -10V esté apagada o desconectada. Considere los eventos de encendido o apagado; es posible que no tenga forma de controlar la secuencia de los suministros de 35 V y -10 V.

Bajo operación normal, el voltaje del ánodo del diodo es constante debido a la corriente constante establecida por la resistencia Vref / 120 ohm. Con un Vref de 1,25 V, hay una corriente de 10,4 mA que fluye a través de R1, R2 y R3. El voltaje del ánodo es -10 + 680 * 0.0104 = -2.92V. Por lo tanto, el diodo tiene polarización inversa y no tiene ningún efecto en el circuito.

Ahora consideremos lo que sucede cuando se desconecta la fuente de -10V. Normalmente, el voltaje de salida del regulador está determinado por esta ecuación:

Vref * (1 + (R1 + R3) / R2) - 10 [1]

Si la fuente de -10 V está desconectada, el voltaje de salida del regulador ahora es igual a:

Vref * (1 + R1 / R2) + 0,7 [2]

[2] menos [1] es:

-Vref* (R3/R2) + 10,7 [3]

Con los valores establecidos de Vref, R3 y R2, se obtiene un límite de sobretensión de unos 3,6 V más que el punto de consigna deseado.

Sin el diodo en el circuito, el voltaje de salida aumentará al máximo del regulador siempre que el -10V esté apagado o desconectado. Esto será de aproximadamente 32 V (suponiendo una caída del regulador de 3 V). Esto definitivamente sería catastrófico si estuviera usando este regulador, por ejemplo, para alimentar un circuito que solo fue diseñado para 12V o menos.