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

Hay una razón para poner el diodo allí: mantiene (mucha) la corriente que fluye en sentido inverso a través de la carga de salida a la fuente negativa porque el diodo se desvía hacia adelante en paralelo con el diodo parásito regulador, por lo que el LM317 la salida nunca llega a ser muy inferior a cero, incluso si la olla está ajustada completamente en resistencia.

El principal problema con esto es que la estabilidad del voltaje depende directamente de la fuente de -10V. Un cambio del 1% en la fuente de -10V representa un cambio del 10% en un voltaje de salida de 1.00V.

Prefiero las variaciones en el NatSemi circuito original aquí:

El regulador de derivación de 1.2V junto con la fuente de -10V y la resistencia de 680R crea una referencia negativa estable que permite que el ajuste caiga cerca de 0V. Podría usar un LMV431 (en lugar del LM113 obsoleto) que es mucho más barato y se adapta mejor al LM317 (1.24 V).

Tenga en cuenta que en ambos casos, si la tensión negativa no está presente en el momento en que se enciende el regulador, la salida del regulador puede exceder la tensión establecida, hasta en +10 V (o más, dependiendo de si la fuente puede ser tiró positivo) en el circuito del OP y de + 1.24 V a aproximadamente 2.0 V en el circuito de arriba.

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

En funcionamiento normal, la tensión 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 la fuente de -10V se desconecta. Normalmente, la tensión de salida del regulador está determinada por esta ecuación:

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

Si se desconecta la fuente de -10V, 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, esto produce un límite de sobretensión de aproximadamente 3,6 V más que el punto de ajuste deseado.

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