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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Konstantstromquelle mit 7805


Autor: Tom (Gast)
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Guten Tag miteinander

Ich plane den Widerstand eines Kontaktes zu messen, welcher (natürlich) 
im Bereich von einigen Milliohm liegen wird.
Um die abfallende Spannung darüber zu messen, schicke ich einen 
Konstantstrom drüber.
Die Spannung wird dann per OP verstärkt und dann gemessen.

Inwiefern kann ich dazu den 7805 nehmen?
Hab ihn bisher nur als Konstantspannungsquelle eingesetzt, die Schaltung 
als KIQ ist mir jedoch bekannt.

Alternative wäre natürlich per FET / Bipolartransistor eine KIQ 
aufzubauen, aber möchte es mal mit dem 7805 versuchen.

Meiner Meinung nach sollte das funktionieren, oder?

Danke und Gruss

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Schlechte Idee. Besser wäre ein LM317. Der 7805 regelt (logischerweise) 
auf 5V, du müsstest am Shunt also bei Nennstrom 5V abfallen lassen. Oder 
mittels OPAmp verstärken, aber dann kannst du den 7805 gleich weg lassen 
und direkt den Transistor steuern.

Autor: Tom (Gast)
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Danke für die Antwort.
Bei Nennstrom, das heisst bei mir 150mA zika..wo ist das Problem?

Autor: Philipp Burch (philipp_burch)
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Na bei 5V Spannungsabfall und 150mA macht das die Kleinigkeit von 750mW, 
die du einfach sinnloserweise verheizt. Ich will ja nicht sagen, dass 
ein 7805 sonst irgendwas effizientes sein soll, aber man braucht es ja 
nicht zu übertreiben.
Dazu kommt natürlich noch, dass deine Eingangsspannung damit immer 
mindestens etwa 7V höher liegen muss als die Ausgangsspannung, damit 
korrekt geregelt wird.
Was spricht denn gegen den LM317, der eher für sowas gemacht ist?

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Einfach den zu messenden Widerstand mit einem genauen Widerstand, der 
wesentlich größer ist, in Serie schalten, gemeinsam an die 5V legen und 
den Spannungsabfall über dem unbekannten Widerstand messen.

Aber da der Spannungsabfall recht gering sein dürfte, solltest du ihn 
zusätzlich geeignet verstärken.

Kai

Autor: Ich (Gast)
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Verheizt wird eigentlich so oder so, ob mit 7805 oder dem 317. Der 317 
hat den Vorteil, daß die Stromregelung mit ihm genauer ist als mit dem 
7805.

Wenn Du den Strom auf 100mA einstellst, kannst Du mit dem 200mV 
Messbereich eines Multimeters gleich den Widerstand ablesen (das Komma 
in der Anzeige wegdenken, also 3,4 bedeutet 34mOhm). Der Einsatz eines 
OPV mit den sich daraus bzgl. Offset und Drift ergebenden Meßfehlern 
dürfte nicht notwendig sein.

Autor: Tom (Gast)
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Ah eben, abgesehen von Pv des Widerstandes gibts ja eigentlich kein 
Grund..
Muss mal schauen, ob ich einen LM317 zur Hand habe..sofern ja, mach ichs 
mit dem.
Danke für die Hilfe!

Autor: Der Fühler (Gast)
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> Der 7805 regelt (logischerweise) auf 5V, du müsstest
 > am Shunt also bei Nennstrom 5V abfallen lassen.

Am Shunt nicht! Dort sind es immer nur einige 1/10 Millivolt 
Steuerspanung.

Autor: Analog-Scoper (Gast)
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Ja, die Konstantstromquelle mit dem 7805 für milliohm Meßgeräte war bei 
den Bosch Widerstandsmeßgeräten der 80er Jahre oft eingesetzt.

Oder kurz gesagt: Ist zwar mit 7805 nicht taufrisch, aber funktioniert 
zuverlässig für exakt Deine Anwendung.

Autor: Michael (Gast)
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>Verheizt wird eigentlich so oder so, ob mit 7805 oder dem 317. Der 317
>hat den Vorteil, daß die Stromregelung mit ihm genauer ist als mit dem
>7805.

Aber beim 317 ist es am Einstellwiederstand, bei gleichem Strom, doch 
wesentlich weniger Leistung als beim 7805, die da verheizt werden. Kann 
schon vorteilhaft sein wenn man nur nen viertel Watt Widerstand benötigt 
statt ein Watt. Klar, dafür muss dann, bei gleicher Eingangsspannung, am 
Spannungsregler mehr Leistung umgesetzt werden.

>Am Shunt nicht! Dort sind es immer nur einige 1/10 Millivolt
>Steuerspanung.

Hä? Wie das denn? Ich glaub ihr sprecht nicht vom gleichen Shunt.

>Ist zwar mit 7805 nicht taufrisch, aber funktioniert
>zuverlässig für exakt Deine Anwendung.

Ein LM317 hat die gleichen Eigenschaften ;)

Autor: Ich (Gast)
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@  Michael (Gast)
Damit will ich nur sagen, daß das nicht der Grund für die Wahl sein 
sollte. Bei gleicher Versorgungsspannung und gleichem Strom wird auch 
die selbe Wärme erzeugt. Nur die Verteilung zwischen Regler und 
Widerstand ist verschieden.

Und für den 317 spricht eben die bessere Genauigkeit.

Die Bandgab Referenz ist zwar ähnlich genau. Die größere Abweichung mit 
der Temperatur beim 78xx hängt mit den gleich integrierten Widerständen 
für die Festspannungseinstellung zusammen.

AS=AT?  Die Wortwahl läßt es vermuten.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Hallo 'Ich' -

Kannst du zu den Unterschieden noch mehr sagen? Mich interessieren die 
Rauscheigenschaften, auch im Vergleich anderer Regler.


Gruß -
Abdul

Autor: Der Fühler (Gast)
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> Hä? Wie das denn? Ich glaub ihr sprecht nicht vom gleichen Shunt.

Shunt ist sowieso die falsche Bezeichnung, es ist ein Reihenwiderstand
zum Stellglied und zum Verbraucher u. nirgends parallel oder dranvorbei.
In ihm fließt zwar der Ausgangsstrom (+etwas IC-Strom), wegen seiner 
Niederohmigkeit fällt jedoch wenig Spannung ab, er heizt leistungsmäßig
lange nicht so viel wie der 7805.

Autor: Martin Winterhoff (mawin)
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Abdul K. schrieb:
> Hallo 'Ich' -
>
> Kannst du zu den Unterschieden noch mehr sagen? Mich interessieren die
> Rauscheigenschaften, auch im Vergleich anderer Regler.
>
>


Siehe dazu die Ausführungen unter TAA, Jung Walt superregulator.
Umfangreicher Vergleich mit Messungen, Schaltbeispielen etc.

Autor: Michael (Gast)
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>Shunt ist sowieso die falsche Bezeichnung, es ist ein Reihenwiderstand
>zum Stellglied und zum Verbraucher u. nirgends parallel oder dranvorbei.
>In ihm fließt zwar der Ausgangsstrom (+etwas IC-Strom), wegen seiner
>Niederohmigkeit fällt jedoch wenig Spannung ab, er heizt leistungsmäßig
>lange nicht so viel wie der 7805.

Nun, das kommt ganz auf die Eingangsspannung an. Bis zu zehn Volt heizt 
der 7805 weniger als der "Messwiderstand" denn da wird ja am 7805 wegen 
der geringeren Spannung über selbigen auch weniger Leistung verbraten.

Ein Reihenwiderstand ist der vermeintliche "Shunt" aber er liegt nicht 
in Reihe zum Stellglied, er IST, zusammen mit dem 7805, das Stellglied.

Und wenig Spannung fällt am gemeinten Widerstand auch nicht ab, über ihn 
fallen so ziemlich genau 5 Volt ab. Da von wenig zu reden ist mehr als 
nur gewagt.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Abdul,

>Kannst du zu den Unterschieden noch mehr sagen? Mich interessieren die
>Rauscheigenschaften, auch im Vergleich anderer Regler.

Meinst du jetzt in Bezug auf die Stromquelle, oder allgemein?

Der LM317 rauscht deutlich mehr als der 7805, wenn beide beispielsweise 
als 15V Spannungsquelle arbeiten. Dies läßt sich aber mit einem 
Kondensator parallel zum unteren Einstellwiderstand beheben. Der 
Kondensator wirkt für AC wie ein Kurzschluß und macht, daß zwar die 
Referenzspannung multipliziert wird, aber nicht die Rauschspannung.

Schau mal auf Seite 8 links oben von diesem Link, ist zwar nicht der 
LM317, sondern der LM196, aber dieser funktioniert sehr ähnlich:

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/86...

Wichtig: Die im Datenblatt des LM317 angegebenen Rauschwerte gelten ohne 
Bypasskondensator! Mit Bypasskondensator ist das Rauschen so groß, als 
ob du 1,25V produzieren würdest.

Der LM317 ist in vielen Regeleigenschaften dem LM78XX überlegen. Aber 
wirklich ausspielen kann er seine Stärken erst mit dem 
Bypasskondensator. Dadurch wird eine LM317-Lösung aber immer aufwendiger 
als eine mit dem LM78XX (zwei Widerstände, ein Kondensator und eine 
Schutzdiode zusätzlich). Wen das aber nicht stört, und auch nicht, daß 
der LM317 eine etwas höhere Drop-out Spannung aufweist, hat mit dem 
LM317 einen State-of-the-Art Regler.

Kai

Autor: Ich (Gast)
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@ Abdul K. (ehydra)

Bezüglich Rauschen habe ich keine Vergleiche angestellt.

Wegen der besseren Spannungskonstanz ist mir der 317 lieber als die 
78xx. Auch bei Verwendung als Konstantstromquelle zeigte der 317 sehr 
gute Werte bei verschiedenen Temperaturen (keine Abweichung zwischen 
20°C und 40°C).

Bei Verwendung als Referenz schalte ich noch einen Serienwiderstand mit 
nachfolgendem Kondensator dahinter. Ist natürlich nicht für höchste 
Anforderungen, war jedenfalls kein störendes Rauschen mehr da.
Also die rund 1,23V Referenzspannung "stehen wie Ochs". :)

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Danke für eure Rauschbeiträge.

Gruß -
Abdul

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