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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Elektronische Last, die X-te


Autor: Belasteter (Gast)
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Tach Jungs,
also wie ihr aus dem Betreff schon ablesen könnt, möcht eich mir eine 
elektronische Last gern selber bauen.
Und zwar möchte ich, dass sie wie ein käufliches Gerät die 3 Modi 
beherrscht:

- Konstanter Strom
- Konstanter Widerstand
- Konstante Leistung

Wie sich ein Konstanter Strom realisieren lässt, ist mir klar. Das ist 
auch nicht das Problem. Aber wie steuert man den Mosfet (der ja als 
Lastwiderstand verwendet wird) an, sodass dessen Widerstand bzw. dessen 
'verbratene' Leistung konstant ist?
Dazu fehlt mir im Moment noch der Ansatz. Schön wäre es natürlich, wenn 
sich das auch irgendwie analog mit einer OP-Schaltung realisieren 
liessen. Gibts dazu irgendwo Schaltungs-Ideen bzw. könnt ihr mir Tipps 
geben?

Ein weiteres Problem stellt dann noch ein Modulations-Feature dar. Ich 
will, dass die elektronische Last sich modulieren lässt, also dass der 
Strom (oder der Widerstand oder die Leistung) zwischen zwei 
einstellbaren Werten mit einer einstellbaren Frequenz schwankt (dann 
könnte man z.B. Netzteile auf Impulsbelastungen testen).
Wie könnte man sowas realisieren?

Und: könnt ihr mir einen geeigneten MOSFET empfehlen? Ich möchte bis ca. 
60V gehen, und etwa 20A sollte das Teil schon aushalten. Das wird dann 
wohl auf mehrere MOSFET parallel hinauslaufen, oder?

Ich danke euch schon im Voraus für eure Tipps,

Schönen Tag & Grüsse

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Belasteter (Gast)

>auch nicht das Problem. Aber wie steuert man den Mosfet (der ja als
>Lastwiderstand verwendet wird) an, sodass dessen Widerstand bzw. dessen
>'verbratene' Leistung konstant ist?

Ganz einfach. Du baust mit nem MOSFET und OPV eine 
Konstantstromquelle. Den Strom und die Spannung kannst du messen. 
Damit kannst du auf eine konstante Leistung oder konstanten Widerstand 
regeln.

>Wie könnte man sowas realisieren?

Gibt es viele Möglichkeiten, per NE55 oder auch digital per uC.

>Und: könnt ihr mir einen geeigneten MOSFET empfehlen? Ich möchte bis ca.
>60V gehen, und etwa 20A sollte das Teil schon aushalten.

Aber nicht gleichzeitig, oder? das wären schlappe 1200W :-0

Siehe Mosfet-Übersicht.

MfG
Falk

Autor: Belasteter (Gast)
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@Falk Brunner
Ja das mit MOSFET und OPV war soweit auch klar. Über nem Shunt den 
Spannungsabfall messen, den OPV diesen Spannungsabfall mit einem 
Referenzwert vergleichen lassen und den MOSFET dann dementsprechend 
anzusteuern.
Wenn ich jetzt konstanten Widerstand möchte, muss ich ja die Spannung 
über dem MOFSET + Shunt messen, den Strom anhand des Spannungsabfalls 
überm Shunt bestimmen, und dann? Wie bekomme ich (mit einer rein 
analogen Schaltung) die entsprechende Gatespannung für den FET?
Wenn ich, sagen wir, 4 Ohm will, der Shunt ist 0.1 Ohm, an der el. Last 
liegen 10 V. Dann müsste ja der Strom 10V / 4Ohm = 2.5A betragen, d.h. 
ich muss analog irgendwie 10V durch 4Ohm dividieren. Wie könnte man das 
machen?
In einem Controller würde ich sowas nur ungerne realisieren; eine gute 
Regelung muss doch analog sein. Nicht?
Ein Controller ist aber vorhanden, der soll allerdings nur auf einem 
Display U, R, I und P darstellen.


> Aber nicht gleichzeitig, oder? das wären schlappe 1200W :-0

Haha, nein Falk :-) So überschätzen tu ich mich dann doch nicht ;-) Ich 
hab entweder viel Spannung oder viel Storm, aber nicht beides. Ich 
wüsste jetzt auch nicht, wie man diese 1200W verbraten kann :-D

Danke erstmal für deinen Post,

Grüsse

Autor: Erik D. (dareal)
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CC (Konstantstrom)
- über Shunt Strom messen und diesen durch einen OPV nach dem 
Vorgabestrom regeln lassen

CV (Konstantspannung)
- die Spannung an den Anschlussklemmen messen und mit der 
Vorgabespannung vergleichen (OPV)

CP (Konstantleistung)
- Spannung und Strom mit einem Multiplizierer (AD633) mulitplizieren und 
über OPV mit einem Vorgabewert regeln

CR (Konstandwiderstand)
- Vorgabewiderstand (Sollwert) wird mit einem regelbaren Spannungsteiler 
aus der angeschlossenen Last (also zwischen den Anschlussklemmen 
abgreifen) versorgt und mit dem Strom über einem Shunt im OPV verglichen


Sehr hilfreich zu diesen Modi sind z.B. Bauanleitungen zu den 
elektronischen Lasten von ELV.
Alternativ kann man das auch theoretisch alles per µC machen, ist halt 
eine Frage der Ansprechgeschwindigkeit und evtl. auch des 
Regelverhaltens.

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