Hallo, ich versuche gerade eine Spannungsgesteuerte Stromquelle aufzubauen. Die Schaltung im Anhang habe ich nachgebaut mit einem TS912, Betriebsspannung vom OP ist 15V, U1 ist 0-5V Die Schaltung soll von 0-20mA regeln. Allerdings mit verschiedenen Lastwiderständen. Mit einem bestimmten Lastwiderstand hat das perfekt funktioniert aber wenn ich den Lastwiderstand ändere ändert sich auch der Ausgangsstrom. Was habe ich falsch gemacht?
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Bei R1 mit 2,4 kOhm bräuchtest du am Op-Ausgang für einen Lastwiderstand von Null eine Spannung von 48 V, um einen Strom von 20 mA zu treiben! Überdenke mal die Dimensionierund der Schaltung, ausgehend vom max. zulässigen Lastwiderstand, dem Widerstand R1 und der Speisespannung des OPV!
Stimmt! Aber wenn ich R1 kleiner mache z.B. 470R, dann ist der Ausgangsstrom auch nicht konstant?
Gibt es irgendwo eine Formel mit der ich die Widerstandswerte berechnen kann? Oder eine Beispielschaltung?
DU kommst selbst drauf !!! Is nicht schwer, versuch' nochmal die Funktion des OPs zu verstehen ( s. Tut ) Der OP regelt immer so den Ausgang nach, dass die Differenz der Spannungen am + und - Eingang zu Null wird... Kau's durch und Du wirst für den Rest deiner Bastlerkarriere viel gewinnen. Gruß Strabe
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@Holger S.: 'tschuldigung, dass ich Achim den Spaß beim ausrechnen verderbe. Da ich aber schon vor deinem Beitrag angefangen habe zu schreiben, möchte ich das Geschriebene nicht einfach wegschmeißen. Ich verrate dafür den Lösungsweg nicht ;-) @Achim F.: Das Verhältnis der Widerstände zueinander scheint in der Schaltung falsch zu sein. Damit I2 unabhängig von U2 ist, muss
sein (die Widerstandsbezeichnungen R1 bis R5 beziehen sich dabei auf die rote Beschriftung im angehängten Bild). Ist diese Bedingung erfüllt, (was in der angegebenen Dimensionierung nicht der Fall ist), ist der Ausgangsstrom
Darüberhinaus sind, wie bereits von Bernd G. angemerkt, der Eingangs- und Ausgangsspannungsbereich des OPV zu berücksichtigen. Um das Ganze endgültig zu dimensionieren, muss man noch wissen, in welchen Grenzen sich der Lastwiderstand bewegt und auf welchem Potential sein anderes Ende liegt.
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Guten Abend, ersteinmal kurz zu mir. Ich arbeite Aushilfsweise an einem Projekt welches sich damit beschäftigt eine stromquelle zu bauen die mit normalen 230V wechselspannung gespeist, und mittels Trafo heruntergeregelt wird und einen regelbaren Wechselstrom 1A - 3A ausgeben kann. Meine Erfahrungen als Elektroniker sind beschränkt doch ich tue mein Bestes um dazuzulernen ;) Das ganze ist relativ Spannungsunabhängig, hauptsaceh es kommt der geforderte Strom herraus :) Ich habe eine Bsp.-Schaltung mit OpAmp´s und MosFET´s gefunden (siehe Anhang) Meine Frage: Wäre diese Projekt mit so einer Herangehensweise lösbar? Wie gesagt, es müsste ein regelbarer (per Poti) Wechselstrom erzeugt werden können in den oben genannten Dimensionen von 1A - 3A. Oder gibt es bessere Alternativen ? Wäre für jede Hilfe Dankbar und habe leider hier im Forum noch kein vergleichbaren Thread gefunden ;)
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Habe einen alten Beitrag ausgegraben, hilft vielleicht. Kanst dann deine 20mA mit R5 als Imax festlegen (25 Ohm) >Ich habe auch lange eine steuerbare Stromquelle gesucht. Hier meine Grundschaltung: - E1 0-5 Volt zum regeln - R1,R3 100K - R2,R4 10K - R5 Shunt bestimmt den Strombereich - C 120pF (gegen Schwingen) - T1 NPN nach Leistung gewählt - E2 Versorgungsspannung A1 und Verbraucher - OP single Suply Da E2 >= E1 können z.B. auch mehrere LED in Reihe an 12 V geregelt werden. Die Leistung ist (fast) nur von T1 beschränkt. Der Regelverlauf ist linear von 0 bis Imax. E1 ist als PWM mit Filter vom µC möglich. Auslegungen von Imax einige mA bis einige A möglich. gruß hans
@Jay One sollte gehen. Allerdings, um den durch den Offset der OPV's erzeugten möglichen Todbereich um den Nullpunkt herum etwas auszugleichen, sollte irgendwie eine Offset-Kompensation durchgeführt werden. Oder vielleicht noch besser - ein ganz leichter Ruhestrom eingestellt werden über die offset-Kompensation. Offset-Kompensation ließe sich machen, indem man entweder OPV's mit solchen Anschlüssen nimmt. Oder aber einfach von beiden Knoten R1 - Fet-Source beider Seiten je einen (einstellbaren) R zur jeweils anderen Ub zieht, so daß ein sanfter Strom da injiziert wird (und damit einen Ruhestrom bewirkt). Eigentlich müsste man da aber einen einen Konstantstrom einspeisen, um genau zu sein. Kompensation via OPV-Anschlüsse ist da vielleicht besser.
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Hallo, danke für die schnelle Antwort. Wir verwenden im moment LM358 als OP´s die haben ja leider die genannten Kompensationsanschlüsse nicht. 1. Welche OP´s haben diese Anschlüsse oder auf welche Bezeichnung müsste ich achten? Als MOSFET´s verwenden wir einmal als n-kanal variante den BUZ11 und als p-kanal einen IRF9620. Als Trafo haben wir noch einen hier rumliegen der von 230V auf 2x12V runterregelt. 2. Kann man mit diesem Komponenten arbeiten um den gewünschten Wechselstrom zu erzeugen ? Im anhang noch einmal ein aktualisiertes "vereinfachtes" Schaltbild. 3. Wie groß müssten jetzt die Widerstände sein und woher nehme ich am besten das GND (Trafo mit mittelabgriff?) ? Vielen Dank schonmal :)
1. meistens die single-Typen. Zumal bei deiner schaltung auch noch nRail to Rail angesagt ist (also zumindest die Eingänge müssen sich bis an Ub austeuern lassen) 2. Wenn die Verlußtleistung nicht zu sehr and Ptot geht, dann ja 3. ich denke mal, so ungefähr R1/Rx = Uoff/|Ub|, wobei Uoff die zu erwartende Offsetspannung ist (notfalls abgleichbar machen) Wenn Du Glück hast, dann erwischst Du zwei OPV's, bei denen die Uoff bereits so gelagert sind, daß diese ohnehin bereits einen leichten Ruhestrom bewirken, also kein Totbereich auftritt. Da aber beide Uoff sicherlich trotzdem unterschiedlich sind, erzeugt dies am Ausgang letztendlich im unteren und oberen Zweig einen unterschiedlichen Strom, was Du dann als Differenz an der Last siehst. Die sache sollte also abgleichbar sein, wenn es auf Genauigkeit ankommt.
yalu schrieb: > @Holger S.: 'tschuldigung, dass ich Achim den Spaß beim ausrechnen > verderbe. Da ich aber schon vor deinem Beitrag angefangen habe zu > schreiben, möchte ich das Geschriebene nicht einfach wegschmeißen. Ich > verrate dafür den Lösungsweg nicht ;-) > > @Achim F.: > Das Verhältnis der Widerstände zueinander scheint in der Schaltung > falsch zu sein. Damit I2 unabhängig von U2 ist, muss > >
> > sein (die Widerstandsbezeichnungen R1 bis R5 beziehen sich dabei auf die > rote Beschriftung im angehängten Bild). > > Ist diese Bedingung erfüllt, (was in der angegebenen Dimensionierung > nicht der Fall ist), ist der Ausgangsstrom > >
> > Darüberhinaus sind, wie bereits von Bernd G. angemerkt, der Eingangs- > und Ausgangsspannungsbereich des OPV zu berücksichtigen. > > Um das Ganze endgültig zu dimensionieren, muss man noch wissen, in > welchen Grenzen sich der Lastwiderstand bewegt und auf welchem Potential > sein anderes Ende liegt. Hallo, ich habe versucht die Berechnung nachzuvollziehen. Dies ist mir leider nicht ganz gelungen. Könnte mir jemand die zumindest ein paar Tips geben? Die Spannung U2 und der Strom I2 sind ja nicht bekannt. Nach Kirchof lassen sich(ohne OP) alle Spannungen jedoch aus U1 herleiten. Mich verunsichert Ua. Diese spannung kann ja theoretisch höher liegen als U1 und somit würde der Strom von Uq zu U1 fließen. Bei U1>Ua ist es anders herum. Mir fehlt wahrscheinlich der richtige Ansatz dazu.
Rechene I2 allgemein in Abhängigkeit von U1 und U2 aus und bring das Ergebnis in folgende Form: I2 = A + B · U2 wobei A und B Terme ohne U2 sind. Da I2 von U2 unabhängig sein soll, muss B=0 sein. Daraus ergibt sich die die für das Funktionieren der Schaltung notwendige Beziehung zwischen den Widerständen.
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