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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsstabilisierung bei Niedrigstrom


Autor: Waldemar T. (sanchez251)
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Hallo @ all!

Es gibt zwar bereits paarmal die Frage, aber bei mir ist es nochmal 
etwas anders...

Habe eine Stromquelle deren Spannung (2 Mignonzellen) zwischen 3,3V und 
2V liegt. Damit will ich unter anderem eine LED betreiben, die immer 
gleich hell leuchten soll, also immer den gleichen strom zieht --> 
stabile Spannung. Wollte das evtl. mit ner Z-diode machen (siehe Anhang) 
allerdings zieht meine LED nur 2mA und es wiederstrebt mir sie mit einem 
Iz von min. 5mA (= das 2,5 Fache!) zu versorgen... oder arbeitet ne 
Z-Diode auch mit weniger strom??? Was schlagt ihr vor?

Grüße waldemar

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Waldemar T. wrote:
> Was schlagt ihr vor?

Verwende doch direkt eine Konstantstromquelle für die LED, dann sparst 
du dir diese ineffiziente Schaltung.

Autor: 1234 (Gast)
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Das Konzept hat verschiedene Fehler.
1) Eine Z-diode ist eine Z-Diode unabhaengig vom Strom. Nur weil sie zB 
bei 5mA spezifiziert ist, heisst das nicht nicht, dass sie auch bei 
einem anderen Strom stabilisiert.
2) Eine LED ist Temperaturabhaengig, dh die Spannung zu stabilisieren 
bringt nichts.
3) LEDs haben eine  Stromstreunung, dh auch wenn der Strom fest ist, 
gibt es immer noch eine Exemplarstreuung.
4) Falls es nur um ein Exemplar geht, so waere eine Stromquelle das 
Passende.
5) Auch wenn der Strom um den Faktor 2 schwanken wuerde, so sieht man 
das mit dem Auge, das logarithmisch arbeitet kaum.
6) LEDs haben eine Alterung, die bei hoeheren Stroemen hoeher ist.

Dh, mit einem einzigen Widerstand ist man bei einfachen Faellen dabei.

Autor: Sven (Gast)
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Geht nicht. Bei 2V der Batterie hast Du nur 0.3V zum Regeln, das reicht 
für die üblichen Konstantstromquellen nicht aus. Einfacher Stromspiegel 
würde gehen, verschwendet aber 50% des Stromes.

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

>Geht nicht. Bei 2V der Batterie hast Du nur 0.3V zum Regeln, das reicht
>für die üblichen Konstantstromquellen nicht aus.

Doch, ein JFET kann das, richtiger Typ vorrausgesetzt. Ein BF245A oder 
BFR31 snd hier das Mittel der Wahl. Oder ein J204 von Vishay, wenn man 
ihn als Bastler irgendwo finden kann.

MFG
Falk

Autor: 1234 (Gast)
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>Geht nicht. Bei 2V der Batterie hast Du nur 0.3V zum Regeln, das reicht
für die üblichen Konstantstromquellen nicht aus. Einfacher Stromspiegel
würde gehen, verschwendet aber 50% des Stromes.

Womit kommt man unterhalb 300mV ?
Mit einem NPN, mit einem FET. Man hat hat 2V steuerspannung. Das wuerde 
sogar fuer einen OpAmp und FET reichen. Zb. ein LT6004 laeuft schon ab 
1.6V.

Autor: Sven (Gast)
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OPV gilt nicht, das wird zu aufwändig. Eine 
Transistor-Konstantstromquelle für den angegebenen Spannungsbereich? 
Bitte mal einen Schaltplan, glaub ich nicht...

Autor: Winfried (Gast)
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Wenn du deine Anforderungen etwas abänderst, geht es mit einer einfachen 
Transistor Konstantstromquelle. Dann würde die LED z.B. von 2.2V-3.3V 
gleichhell leuchten und erst, wenn die Batterien fast erschöpft sind, 
also unterhalb von 2.2V wird es dann sukzessive dunkler. Ich finde das 
für viele Anwendungen akzeptabel.

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

>Transistor-Konstantstromquelle für den angegebenen Spannungsbereich?
>Bitte mal einen Schaltplan, glaub ich nicht...

Wenn der Herr die Güte besitzen würden und den Artikel 
Konstantstromquelle lesen würde, Kapitel JFET.

Autor: Sven (Gast)
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Willst Du mich rollen? Die Technik ist mir bekannt, aber nenne bitte 
einen JFET, der bei 2mA eine Vgs von unter -0.3V hat, bei minimaler Vds. 
Der BF245 möchte dafür -0,5Vgs, und die Kennlinie ist erst bei 2Vds 
brauchbar.

JFET-Konstantstromquellen sind ganz nett, aber nicht für derart geringe 
Spannungsdifferenzen. Du hast hier keine 2V, Du hast nur die 0.3V 
zwischen minimaler Batteriespannung und LED-Flussspannung.

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