Hallo! Ich habe folgendes Problem: Zu entwerfen ist eine spannungsgesteuerte Stromquelle, die lastunabhängig sein soll. Der Ausgangsstrom soll im Bereich von 0 - 2A liegen und über eine analoge Eingangsspannung gesteuert werden. Dabei soll bei einer Eingangsspannung von 1V genau 1A fließen, bei 2V entsprechend 2A. Die Schaltung soll sowohl für DC als auch AC funktionieren und soweit wie möglich lastunabhängig sein. Die Last soll ohmsch sein und im Bereich von 0.1 Ohm bis 200 Ohm variieren. Ebenso soll diese Schaltung bis ungefähr 6kHz frequenzunabängig sein. Hat jemand von euch eine Idee, wie so etwas zu realisieren ist. Ich verlange keine fertige Schaltung, sondern mich interessieren viel mehr sinnvolle Ansätze. Setze ganz auf eure Erfahrungen. Würde mich freuen, wenn einem von euch dazu was einfällt. MfG, Andreas
Man misst den Strom durch den Spannungsabfall an einem Strommesswiderstand (shunt) und regelt per OpAmp einen Transistor (MOSFET) -+ | 9k | +--o +-----|+\ | | | >-+-100R-|I PowerMOSFET auf KK | +-|-/ Cx | 1k +------+--10k--+ | Shunt -+------------------+--o Entscheidend ist Cx, der angepasst werden soll damit schnell aber ohne Überscheinger und Schwingneigung nachgeregelt wird.
High-Side, Low-Side ? Du scheinst dir noch nicht wirklich Gedanken zur Schaltung gemacht zu haben.
Hallo schon mal ein bischen gerechnet? 2A in 200R U? 2A in 0R1 U?
soll die Schaltung die 2A auch wirklich bis 200Ohm liefern können? Ich frage nur, weil dann bräuchtest Du satte 400V !!!
Das Problem ist, dass manche Leute einfach nicht in der Lage sind ihr Hirn zu benutzen und sinngemäß bei den Anforderungen nur gequirlte nicht zu Ende gedachte Sch... rauskommt. Und so jemand soll ne Schaltung entwickeln, dann mal "Prost". Bleibt nur zu hoffen, dass keine Applikationen dabei rauskommen bei denen es um die Sicherheit von anderen Personen geht ...
Viel interessanter wird die Verlustleitungsbetrachtung sein.... Ua = 2Volt Ue= zwangsweise 400V+ Viel Spass beim kühlen. ..und dann die Sache mit AC, wie willst du dass denn machen? btw. welche Impulsformen hast du denn, bei welcher Frequenz?
Das Gute ist, dass die Frequenz mit kleiner 6kHz bescheiden ist. Es gibt da Hochvolt OpAmps von Apex, wenn man einem solchen einen Booster spendiert so sollte man schon 2A @ 400V ziehen koennen. Die Frage ist eigentlich ob das ausgangssignal bipolar sein soll, oder ob unipolar genuegend ist.
... und bis 800 Watt brutzelfähig. Dann bitte gleich mit 20 kg Roster und Steaks dazu für die Party.
Also ich für meinen Teil finde es viel sinnvoller wenn man nur was schreibt wie das Problem zu lösen ist und nicht wie arg toll das Ganze doch ist. Wenns ne Spannung von 400V braucht um die Anforderungen zu erfüllen dann braucht es die Spannung von 400V halt, da ist doch nix schlimmes bei. Dass sich da immer gleich welche ins Hemd machen müssen weils hier um Spannungen geht, die lebensgefährlich sein können. Kommem bestimmt aus der Fraktion "Ich spür schon 10V auf der Haut" oder so :rolleyes: Um die Verlustleistung gering zu halten könnte man die Spannung der Stromquelle doch sicherlich irgendwie nachregeln, zum Beispiel indem man den Spannungsabfall über den MOSFET misst und diesen immer konstant bei 1V lässt oder so (jetzt einfach mal ins blaue überlegt).
Ich fände es informativer, ob der Fall 200 Ohm bei 2 A überhaupt vorkommt. Also eine Information für das Einsatzgebiet der Schaltung. Das Nachregeln der Spannung wirft andere Probleme auf, je nach der geplanten Anwendungsweise.
> soll die Schaltung die 2A auch wirklich bis 200Ohm liefern können? Ich > frage nur, weil dann bräuchtest Du satte 400V !!! Okay, da geb ich euch allen recht! Sorry, mein Fehler das Ganze war zu unpräzise! Über der Last soll höchstens eine Spannung von 10V anliegen. Bei 200 Ohm braucht das ganze also nur noch für einen Strom von 50 mA ausgelegt zu sein. Besser ist das Beispiel bei 20 Ohm Last. Hier soll halt noch maximal ein Strom von 500mA fließen können, der aber eben auch bei einer Last von 0.1 Ohm aufrecht erhalten bleiben soll. Das Problem ist also, dass bei geringen Lasten sehr wohl hohe Ströme erreicht werden müssen, im Bereich von einigen Zehntel Ohm eigentlich sogar noch Ströme bis 5A. Wichtig ist eben die Lastunabhängigkeit in dem jeweiligen Bereich. > und dann die Sache mit AC, wie willst du dass denn machen? btw. welche > Impulsformen hast du denn, bei welcher Frequenz? Gemeint war, dass ich neben Gleichspannung auch eine sinusförmige Spannung einer gewissen Frequenz vorgeben möchte. Der Strom soll dann den gleichen Effektivwert wie die Vorgabespannung haben und einen annähernd gleichen Signalverlauf, also in dem Fall auch sinusförmig.
es geht nicht um die "gefährlichen" 400V - es geht darum, daß jemand dies offensichtlich noch nicht ganz bedacht hat (ist zumindest zu vermuten), und auch die dabei umgesetzte Leistung (worst case 800W). Aber bis jetzt wissen wir ja noch nicht, ob dieser Worst case überhaupt eintreten soll, und auch nicht, ob die 6kHz uni- oder bipolar sein sollen. Das wäre halt mal interessant zu wissen ...
>Spannung einer gewissen Frequenz vorgeben möchte. Der Strom soll dann >den gleichen Effektivwert wie die Vorgabespannung haben und einen >annähernd gleichen Signalverlauf, also in dem Fall auch sinusförmig. ok - aber soll ein bestimmte Gleichsstrom damit moduliert werden (also Gleichstrom mit aufgeprägtem Wechselstrom)? Oder soll der Wechselstrom symmetrisch um 0V herummschwingen (wie normaler Wechselstrom halt, der pos. wie auch negative Momentwerte hat)
Nein der Strom soll ein reiner Wechselstrom symmetrisch um 0A sein, ohne Gleichanteil. Eben genau wie das aufgeschaltete Spannungssignal
Muss der Lastwiderstand an Masse liegen oder darf der auch über den z.B. 1 Ohm Messwiderstand an Masse liegen. Dann wäre die Schaltung relativ einfach und trotzdem genau.
Er darf auch gerne über einen Messwiderstand an Masse liegen. Das war auch in meinem Entwurf so. Allerdings dachte ich eher an 0.1 Ohm als Messwiderstand, ich dachte das sei bei einem Strom von 5A bei einer Last von 0,1 Ohm eventuell besser. Aber Widerstand muss nicht direkt an Masse hängen
Also 10V 5A bipolar. Ja, das ist machbar. Ein normaler +-15V OpAmp und dann einen Booster dahinter, der die 5A kann. Ein 10m Ohm Shunt an Masse und diese Spannung zurueckfuehren.
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