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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Konstantstromquelle 1mA


Autor: Basti (Gast)
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Huhu,

Ich habe schon viele Threats zu diesem Thema hier im Forum gelesen, nun 
habe ich aber noch eine Frage.
Als Temperaturstabiele Schaltung wird immer eine Schaltung mit dem LM317 
angepriesen. Leider habe ich den nicht in der Grabbelkiste, aber ich 
habe einen TL074. Kann ich aus dem TL074 eine Konstantstromquelle bastel 
die Temperaturstabiel ist, also so in der Art wie das angehängte Bild 
zeigt?
Falls es nicht gehen sollte, dann bleibt mir nichts anderes übrig als 
den LM317 zu kaufen (kost ja nicht viel), aber kann der überhaupt bis 
1mA runter. Ich meine in einem anderem Threat gelesen zu haben das der 
das gar nicht kann.

Danke schonmal für die Infos.

Basti

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Der von der Schaltung gelieferte Strom ist aber nur so konstant wie es
die Spannungsversorgung ist, da die Referenzspannung nur über einen
einfachen Spannungsteiler erzeugt wird. Wenn die Versorgungsspannung
variiert, brauchst du zusätzlich eine Spannungsreferenz. Der LM317 hat
so etwas schon eingebaut.

Ganz so viele Transistoren am Ausgang des Opamp brauchst du für 1mA auch
nicht. Schau mal ins Wikipedia, dort gibt es weitere Vorschläge.

Autor: ArnoR (Gast)
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Den LM317 kannst du für 1mA gar nicht nehmen, weil der einen minimalen 
Ausgangsstrom von 5mA braucht. Deine obige Schaltung kommt bei 1mA ganz 
ohne die Transistoren und deren Beschaltung aus, 1mA kann der TL074 
selbst liefern.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Basti schrieb:
> aber kann der überhaupt bis
> 1mA runter.

Da kommst du aber in die groesse des Eigenverbrauchs des LM317 und dann 
wird es ungenauer. Fuer sowas nimmt man lieber Konstantstromquellen mit 
OP.

In Anhang 2 Beispiele.

Autor: Basti (Gast)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Basti schrieb:
>> aber kann der überhaupt bis
>> 1mA runter.
>
> Da kommst du aber in die groesse des Eigenverbrauchs des LM317 und dann
> wird es ungenauer. Fuer sowas nimmt man lieber Konstantstromquellen mit
> OP.
>
> In Anhang 2 Beispiele.

Ah, und der Lastabgriff ist dann entweder im Kollektor bzw. bei der 
anderen im Emitterkreis!?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Basti schrieb:
> Ah, und der Lastabgriff ist dann entweder im Kollektor bzw. bei der
> anderen im Emitterkreis!?

In beiden Faellen im Kollektorkreis. Der OP haelt die Spannung am 
Emitterwiderstand konstant. Konstante Spannung am Widerstand = 
konstanter Strom. Die mit dem NPN Transistor geht der Strom gegen GND 
und die mit dem PNP Transistor liefert dir Strom.

Autor: Basti (Gast)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Basti schrieb:
>> Ah, und der Lastabgriff ist dann entweder im Kollektor bzw. bei der
>> anderen im Emitterkreis!?
>
> In beiden Faellen im Kollektorkreis. Der OP haelt die Spannung am
> Emitterwiderstand konstant. Konstante Spannung am Widerstand =
> konstanter Strom. Die mit dem NPN Transistor geht der Strom gegen GND
> und die mit dem PNP Transistor liefert dir Strom.

Ah, danke. Hab nicht gesehen das der einer Transistor gedreht ist. Und 
Tempstabiel solte der ja auch sein?
Das kann ich bestimmt nachbauen, irgend ein Transistor werde ich in 
meiner Grabbelbox sicher noch finden. Hab noch uralte BC107 oder ein 
BC556B. Einer von den wird schon klappen

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Basti schrieb:
> Falls es nicht gehen sollte, dann bleibt mir nichts anderes übrig als
>
> den LM317 zu kaufen (kost ja nicht viel), aber kann der überhaupt bis
>
> 1mA runter.


Steht doch bereits hier im Forum innerhalb des KSQ-wiki: Es geht nicht 
bei 1mA mit dem LM317 aus der Serienfertigung.

Autor: Basti (Gast)
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Wie ist das eigendlich mit dem Transistor am ausgang. Wird sich der 
strom ändern, wenn sich die temperatur am Transistor gegenüber dem OP 
ändert oder ist die schaltung gegenüber temperaturänderunegn stabiel?

Autor: ArnoR (Gast)
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Bei 1mA kannst du die Transistoren weglassen und deine Last direkt 
zwischen OPV-Ausgang und Messwiderstand anschließen. Der Strom ist so 
stabil wie die Referenzquelle.

Autor: Basti (Gast)
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ArnoR schrieb:
> Bei 1mA kannst du die Transistoren weglassen und deine Last direkt
> zwischen OPV-Ausgang und Messwiderstand anschließen. Der Strom ist so
> stabil wie die Referenzquelle.

Aso du meinst also wie bei einem Spannungs Stromwandler?!

Autor: ArnoR (Gast)
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Was du willst ist doch ein Spannungs-Strom-Wandler. Ia=Uref/Rmess

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Basti schrieb:
> ArnoR schrieb:
>> Bei 1mA kannst du die Transistoren weglassen und deine Last direkt
>> zwischen OPV-Ausgang und Messwiderstand anschließen. Der Strom ist so
>> stabil wie die Referenzquelle.
>
> Aso du meinst also wie bei einem Spannungs Stromwandler?!

Genau so.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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ArnoR schrieb:
> Bei 1mA kannst du die Transistoren weglassen und deine Last direkt
> zwischen OPV-Ausgang und Messwiderstand anschließen. Der Strom ist so
> stabil wie die Referenzquelle.

Stimmt zwar aber die Stromquelle ist dann Erdfrei und schwimmt zwischen 
OP Ausgang und Messwiderstand. Wenn er das so brauchen kann. Ansonsten 
sind die KQ Temperaturstabil. Die Transistoren sollten einen moeglichst 
hohen Stromverstaerkungsfaktor aufweisen.

Autor: ArnoR (Gast)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Stimmt zwar aber die Stromquelle ist dann Erdfrei und schwimmt zwischen
> OP Ausgang und Messwiderstand. Wenn er das so brauchen kann.

In seiner eigenen Schaltung ganz oben ist doch genau so. Sonst hätte ich 
das nicht vorgeschlagen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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ArnoR schrieb:
> In seiner eigenen Schaltung ganz oben ist doch genau so. Sonst hätte ich
> das nicht vorgeschlagen.

Ok hatte ich nicht direkt gesehen.

Autor: Basti (Gast)
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Ne die schaltung habe ich mal frecher weise bei wem anders abgeschaut. 
Ich will damit ein PT1000 versorgen. also in der luft hänge sollte es 
denke ich niht. Von daher tendiere ich zu der Variante mit den 
Transistoren. ABer bei der eine Schaltung (in der die Referenzdiode 
gegen Betriebsspannung liegt) versteh ich nicht wie die 1,2V auf den OP 
übertragen werden.
Wenn ich annehme das ich mit 5V versorge, werden über den unteren 
Widerstand 3,8V abfallen. Sind die dann nicht ausschlaggebend für den 
Strom?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Basti schrieb:
> ABer bei der eine Schaltung (in der die Referenzdiode
> gegen Betriebsspannung liegt) versteh ich nicht wie die 1,2V auf den OP
> übertragen werden.

Bei der Version liegen auch die 1.2V über dem Messwiderstand. Das ganze 
ist nur umgedreht wie die andere Schaltung. Dein OP muss allerdings bis 
auf die Referenzspannung an die Betriebsspannung kommen.

Basti schrieb:
> Wenn ich annehme das ich mit 5V versorge, werden über den unteren
> Widerstand 3,8V abfallen. Sind die dann nicht ausschlaggebend für den
> Strom?

Ich glaube du vwewechselts da etwas.

Autor: Peter R. (pnu)
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> Vorsicht:

Die Schaltung von Helmi setzt für den OP-Amp voraus, dass seine 
Versorgungsspannungen -U und +U ausreichend größer sind als VCC.

Wenn der OP-Amp mit VCC versorgt wird, muss er einen 
Eingangsspannungsbereich  bis "ganz oben" oder bis "ganz unten" haben, 
also rail to rail. mit dem Ausgangsspannungsbereich siehts ähnlich aus. 
Das ist beim 741 sicher nicht der Fall.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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TS912 sollte gehen.

Autor: ingo (Gast)
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Schau dir mal diese Schaltung an:
Beitrag "Re: suche bipolare stromquelle"
nach einer leichten Umdimensionierung der Widerstände müsste sie auch 
für deinen Zweck geeignet sein.
mfG ingo

Autor: Basti (Gast)
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hm. also versorgen kann ich den OP mit +5V oder symetrisch mit +/- 5V. 
mehr habe ich nicht. In Grenzfällen könnte ich noch 12 oder +/-12V 
generieren, aber das ist das absolute maximum.

Autor: Metabastler (Gast)
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Da keine Angabe zu wie konstant gemacht wird, schlage ich einen BF245 
mit 1k als 'Stromdiode' vor.

Bei 1mA für einen Temperatursensor sollte die Eigenerwärmung des Sensors 
berücksichtigt werden.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Was hast du denn als OPs da ?

Autor: Basti (Gast)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Was hast du denn als OPs da ?

TL074 und versorgung sollte 5v oder 12V sein. symetrisch oder 
Asymetrisch ist egal. 1mA strom muß fließen. Die eigenerwärmung ist 
wurscht der Sensor misst eh die temperatur eine Metallkammer. Die sollte 
die eigenerwärmung ohne probleme killen. Und im erwämungszustand nicht 
weiter ins gewicht fallen.

Autor: ingo (Gast)
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> versorgen kann ich den OP mit +5V oder symetrisch mit +/- 5V.

Für unsymmetrische Speisung brauchst Du einen OPV der mit 
Eingangsspannungen bis "unten" (in dem Falle Masse) umgehen kann, das 
könnte sogar ein halber LM358 sein. Ob die +5V reichen, hängt von der 
erforderlichen Ausgangsspannung ab.
mfG ingo

Autor: MaWin (Gast)
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> Als Temperaturstabiele Schaltung wird

Kaum.

> Ich will damit ein PT1000 versorgen.

Dann nimm einen LM334 nach Schaltung Figure 3 aus dem Datenblatt.

Oder einen OpAmp mit Referenz, wie den TS103, und schalte wie folgt:

  +--Pt100------+
  |             |
  +------|-\    |
  |      |  >---+
 1k2  +--|+/
  |   |
  |   +-- Uref
  |

dabei ist der Pt100 zwar nicht massebezogen, aber auf URef bezogen
(und man hätte noch einen OpAmp übrig).

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Basti schrieb:
> TL074 und versorgung sollte 5v oder 12V sein.

TL074 und nur 5V schliessen sich aus.

Autor: Basti (Gast)
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Helmut Lenzen schrieb:
> Basti schrieb:
>> TL074 und versorgung sollte 5v oder 12V sein.
>
> TL074 und nur 5V schliessen sich aus.

Jupp seh ich auch gerade, der Brauch ja 18V, mist.

Autor: Basti (Gast)
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Ne +/-18V ist seine maximale Spannung. der kann doch auch mit 5 oder 12V 
betrieben werden.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Aber nicht mit nur 5V single supply, das wollte obiger Post aussagen.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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So ist es. +-5V geht aber nicht 5V alleine.

Autor: Jörg S. (joerg-s)
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Hier mal ne 1mA Schaltung von mir mit 0815 Bauteilen.
Hat im Grobaufbau schon funktioniert, war aber noch nicht im "Feld-Test" 
:)

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