Hi und hallo alle zusammen, ich bin gerade dabei eine Schaltung aufzubauen und zu simulieren, komme da aber nun nicht weiter. Ich möchte mir eine aktive Last bauen, die spannungsabhängig einen besteimmten Strom fließen lässt. der Stromfluss sollte von ca. 0A bis ca 1 oder 1,5A gehen. Auf ein oder zwei huntert mA kommts nicht an. Meine bisherige Schaltung habe ich angehängt. Prinzipiell funktioniert die Schaltung, nur komme ich nicht auf die 1A, sondern nur auf ca. 400mA. Die Darlingtonstufe wollte ich schon gerne mit zwei einzelnen Transistoren aufbauen und nicht mit einen fertigen Darlington. Wäre klasse, wenn sich jemand mal die Schaltung ansehen und mir eventuell sagen könnte, was ich falsch mache oder was ich noch ändern könnte, damit mehr Strom fließt. Die Spannung, mit der das ganze gesteuert wird, geht von 0- ca. 30V. Bei 0V soll möglichst der maximale Strom fließen und bei 30V so gut wie kein Strom, einige mA wären da aber auch ok. Grüße Marcus
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Hier habe ich mal noch ein Shot von der bisherigen Simulation.
Deine Simulationsergebnisse kommen schon hin. Der Strom durch R7 kann näherungsweise wie folgt berechnet werden: Die Kombination des Darlingtons (Q1 und Q2) und R7 stellt eine mäßig genaue Konstantstromsenke dar, deren Strom I=(US-1,4V)/R7 beträgt (unter der Annahme, dass an jeder der beiden Basis-Emitter-Strecken 0,7V abfallen). Die Ausgangsspannung des OPV ist UA=-U*R4/R5. US=(UA*R2+UB*R3)/(R2+R3). Packt man alles zuammen, ergibt sich I=((-U*R2*R4/R5+UB*R3)/(R2+R3)-1,4V)/R7 =((-U*260+16500V)/7200-1,4V)/1,8Ohm =(-0,0201*U/V+0,495)A Der Maximalstrom beträgt also weniger als 500mA. Dieses Ergebnis stimmt auf Grund der gemachten Vereinfachungen zwar nur grob mit deinem Diagramm überein, zeigt aber deutlich, dass 1A oder gar 1,5A mit dieser Dimensionierung nicht möglich sind. Im linken Bereich ist die Kurve abgeflacht, weil bei den dort bestehenden geringen Basisströmen die Basis-Emitter-Spannungen kleiner als 0,7V werden. Auf der rechten Seite fällt die Spannung auf 0 ab, weil U größer als die Basis- Emitter-Spannung von Q2 plus die Kollektor-Emitter-Spannung von Q1 sein muss, dass überhaupt ein Strom fließen kann. Du kannst den Strom natürlich dadurch erhöhen, dass du R7 kleiner wählst oder die anderen Widerstände geeignet anpasst. Genauer und berechenbarer wird die ganze Sache dann, wenn die Spannung an R7 über einen Widerstand zum invertierenden Eingang des OPV gegengekoppelt und der nichtinvertierende Eingang mittels eines Spannungsteilers auf eine konstante positive Spannung angehoben wird. Damit erstreckt sich der Regelkreis über das gesamte System, so dass man eine sehr gute Linearität, eine geringe Temperaturdrift und eine geringe Abhängigkeit von Fertigungstoleranzen in den Transistoren erreicht. Ich habe jetzt gerade keinen Kopf, das Ganze aufzumalen und zu dimensionieren. Evtl. komme ich morgen oder am Sonntagabend dazu, wenn es nicht vorher jemand anderer gemacht hat :) Für Q2 ist ein BC637 übrigens viel zu schwach. Wenn bei 15V 0,5A fließen sollen, verbrät er eine Leistung von 7,5W, was das Neunfache des spezifizierten Maximalwerts ist und den Transistor schnell verglühen lässt. Da gehört ein Teil hin, an das man einen ordentlichen Kühlkörper anschrauben kann.
Hallo, vielen Dank erst einmal für die ausführliche Erläuterung. Ich fange einfach mal mitten drin an... Den Widerstand R7 habe ich in der Simulation schon verkleinert. Wenn der Wert auf 1 Ohm sinkt, fließt ein maximaler Strom von ca. 600mA, obwohl die Rechung fast 900mA ergibt. Die Leistung an dem Transistor habe ich natürlich schön verschwitzt. Bei den Werten würde der einem sicher nett wegschmilzen oder so. Welche Transistor-Baureihe würde sich denn dafür eignen? Bevor ich dann nun weiter simuliere, will ich erst einmal passende Transistoren aussuchen und dann damit weiter simulieren. Leider tue ich mich bei der Bauteilewahl immer ein wenig schwer, weil ich einfach keinen Überblick über verschieden Transitorreihen habe. Was ist denn hierbei sinnvoll um den Strom zu erhöhen...den Widerstand R7 einfach so weit zu verkleinern, bis man den gewünschten Strom erhält oder die anderen Widerstände entsprechend anpassen oder eine Kombination aus beidem? Vielen Dank! Grüße Marcus
Hallo zusammen, ich habe nun Q2 erst einmal durch einen anderen Transistor ausgetauscht, der ein wenig mehr aushält. Der sollte reichen und man kann ihn an einen Kühlkörper packen. Dann habe ich ha den Widerstand R7 auf 0.82 Ohm verkleinert. Leider komme ich noch nicht auf die gewünschten Ergebnisse. Ich möchte gerne den Strom noch erhöhen, dass also bei 30V ca 1A fließt und bei 0V nur ein paar mA. Jemand noch eine Idee, wie ich das anstellen könnte? Grüße Marcus
Laß mal den R1 mit 1k ganz weg, dann wird es auch eine Darlingtonschaltung.
Vielen Dank. Nur leider habe ich nun immer noch das Problem, dass ich maximal einen Strom von 760mA bekomme und das bei einer Spannung von 3V. Danach knickt der Strom ab und wird schnell kleiner ...wie Ahner schrieb. Gibt es irgend eine Möglichkeit, dass der Strom von 0-30 Volt (einigermaßen) linear ansteigt und dann erst abfällt? Vielen Dank! Grüße Marcus
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