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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsquelle für KTY - gegeneinander entkoppeln?


Autor: Thomas (Gast)
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Hallöchen,

ich habe die angehängte Schaltung. Habe das Problem, dass ich, um
genaue Werte an den ADC-Ports zu erhalten, für jeden Kreis eine eigene
Spannungsquelle benötige. Sprich, 7805 und zwei kleine C's.

Was kann ich tun, damit ich nicht für jeden Kreis eine eigene
Spannungsquelle benötige? Spannung kommt an VCC-Quelle.

Wäre für einen kleinen Hinweis sehr dankbar.

Gruß

Thomas

Autor: Arno H. (Gast)
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Endlich mal wieder eine 1mA-Konstantstromquelle mit LM317.

Arno

Autor: Thomas (Gast)
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Ja, ich weiß - der LM317 ist damit wohl ein wenig überlastet ;-)

Wenn Du mir evtl. noch einen Hinweis geben kannst, wie ich es besser
machen kann, dann wäre ich Dir sehr dankbar.

Autor: peter dannegger (Gast)
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Der LM317 braucht eine Mindestlast, damit er funktioniert.

Also für 1mA nochmal 4mA durch nen Lastwiderstand ableiten. Dann
arbeitet er auch richtig als Konstantstromquelle.

Und natürlich besser den LM317L nehmen.

Wurde hier doch schon 1000-mal durchgekaut.


Peter

Autor: Branko Golubovic (Gast)
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Hallo Thomas,

Mit dem KTY81 Temperatur zu messen brauchst du Folgende Schaltung:

            AVCC<-------o-----------
                        |          |
                       .-.         |
                       | |         |
                       | |5K1 (1%) |
                       '-'         |
                        |          | 4K7
                        |         .-.
           ADCin<-------o         | |<-------->VREF
                        |         | |    |
                        |KTY81-210'-'    |  Vref=0,807*AVCC
                       .-. |       |     |
                       | |/        |     |
                       |/|         |    --- 10n
                      /'-'         |    ---
                     |  |          |     |
                        |          |     |
            AGND<-------o----------o------

Messergebnis ist von Versorgungspannung(AVCC) unabhängig.
Messfehler bleibt in Temperaturbereich von -20 bis 100°C unter
+/-0,5°C grenzen.

Branko

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo Branko,

vielen Dank für den sehr guten Beitrag. Leider hat die Schaltung nur
ein großes Problem; auflösung von 0,5K! Das ist schlecht - aus dem KTY
lässt sich mehr rausholen.

@Peter - wie schalte ich den Lastwiderstand? Dann habe ich doch wieder
eine Parallelschaltung aus KTY und Widerstand...

Thomas

Autor: Branko Golubovic (Gast)
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@Thomas
Auflösung von 0,5K ist weit uner Messfehler von KTY81-220.
Laut Datenblatt ist Temperatur-error bei 25°C +/-2,54°K
und bei 100°C steigt auf 5,05°K(°C).

Branko

Autor: Thomas (Gast)
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Ja - die Auflösung liegt weiter unter dem Messfehler.

Aber wenn schon ungenau, dann richtig ;-).

Autor: peter dannegger (Gast)
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"@Peter - wie schalte ich den Lastwiderstand? Dann habe ich doch
wieder
eine Parallelschaltung aus KTY und Widerstand..."


Der Vorlastwiderstand (1,2V/4mA) kommt vom OUT-Anschluß gegen GND,
damit beeinflußt er nicht den Strom im Referenzzweig.


Peter

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo

gesagt getan. Jetzt habe ich allerdings noch das Problem, dass bei
schwankender Eingangsspannung nicht stabilisiert wird. Ich muss die
Eingangsspannung exakt auf 9V stellen um 1mA zu erreichen - das kanns
doch ned sein. Brauche ich noch irgendwelche Kapazitäten?

Autor: peter dannegger (Gast)
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"Ich muss die Eingangsspannung exakt auf 9V stellen um 1mA zu
erreichen"

Dann ist was faul, der Strom wird ausschließlich durch den Widerstand
von OUT nach REF festgelegt (I = 1,2V / R).

Hast Du auch wirklich einen LM317L genommen ?


Peter

Autor: Arno H. (Gast)
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9V erscheint mir auch etwas hoch. Am Ausgang benötigst Du die
Referenzspannung von 1,25V, bei 1 mA fallen am KTY noch mal 2V ab,
ergibt eine notwendige Ausgangsspannung von 3,25V. Wenn Du jetzt noch
die 2-3V des Reglers hinzurechnest, kommst Du auf eine minimale
Eingangsspannung von ca. 6Volt.
Arno

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo

habe nochmals ein wenig in Büchern nachgelesen.
Soll der LM317 als Konstantstromquelle verwendet werden, so soll der
Widerstand zwischen Adj und Out maximal 240Ohm betragen.

Der verwendetet LM317-L hat eine RefSpg. von 1,25V. Der
Einfachkeithalber habe ich dann einen 100 Ohm Widerstand zwischen Adj
und Out (an diesem wird dann die RefSpg von 1,25V geregelt!).

So, der Rechnung nach habe ich dann 12,5 mA durch den 100 Ohm
Widerstand.
Durch den KTY dürfen maximal 2mA, wieder der Einfachkeithalber nehme
ich 1,5mA - so bleiben nach diversen Gesätzmäßigkeiten 11mA die
anderweitig abgeleitet werden müssen.

Nun noch den Widerstand von 1,25V/11mA zwischen Out und Gnd und das
Ding sollte funktionieren - Sollte, tut es aber nicht! ettliche male
aufgesteck; Steckbrett kontaktschwierigkeiten? Wäre ja nicht das erste
mal. Den ganzen Ramsch gelötet - geht auch nicht. LM317 nochmals
getauscht; ohne Erfolg. Die 12,5mA stellen sich nicht unabhängig von
der Versorgungsspg. ein (5...15V versucht).

Vielleicht hat noch jemand einen Tipp für mich...

Autor: Johann Sohl (sodele)
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Thomas,

es ist nicht so einfach (besser gesagt: unwirtschaftlich), eine
1-mA-Stromquelle mit dem LM317 aufzubauen. Ich habe mir die
Innenschaltung des ICs ebenfalls angeschaut; die 5 mA müssen an OUT
fließen. Dazu ist ein maximaler Widerstand von 240 Ohm zulässig. Peters
Formel oben ist zwar im großen Ganzen richtig, doch die Randbedingung
sind die 240 Ohm entsprechend 5 mA, welche mindestens fließen müssen.
Wenn die übrigen 4 mA von einer anderen Schaltung aufgenommen werden
sollen, muss es eine temperatur- und spannungsunabhängige Strom-Senke
sein, und es werden (große) Größen voneinander abgezogen. Einen
Widerstand an OUT anschließen und den übrigen Strom zu verbraten führt
schaltungsmäßig zu einer Spannungsquelle mit dem Innenwiderstand des
Parallelwiderstands. Also is nix.
Ich würde Dir zu einer spannungsgesteuerten Stromquelle mit einem
Operationsverstärker mit offenem Kollektorausgang raten, oder einem
externen NPN-Transistor (z.B. BCW60D). Diesen Strom an den +5V spiegeln
mit einem Stromspiegel aus zwei temperaturmässig gekoppelten
PNP-Transistoren desselben Typs und derselben Charge (z.B. BCW61D) oder
einem PNP-Doppeltransistor (teuer).

Die Toplösung wäre eine Current Regulator Diode CR103. Es ist ein
Bauteil mit zwei Beinen (innen drin ist ein J-FET) und macht genau was
Du willst. Ist aber praktisch nirgends zu bekommen, außer in sehr
großen Stückzahlen.

Sodele

Autor: peter dannegger (Gast)
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"Einen Widerstand an OUT anschließen und den übrigen Strom zu verbraten
führt schaltungsmäßig zu einer Spannungsquelle mit dem Innenwiderstand
des Parallelwiderstands. Also is nix."


Das ist Quatsch mit Soße !

Geregelt wird nur der Strom durch den Widerstand zwischen OUT und REF.
Der Strom von OUT nach GND ist nur notwendig, damit der LM317L
arbeitet, die Regelung beeinflußt er nicht.
Er verbrät höchstens viel Leistung, wenn die Ausgangsspannung einen
großen Bereich durchfahren können muß. Ist aber beim KTY nicht der
Fall.

Probiers aus, ich hab solche Stromquellen reichlich im Einsatz und sie
sind unabhängig von der Eingangs- und Ausgangsspanung.

Ich vermute mal, Thomas hat beim LM317L die Anschlüsse vertauscht,
anders kann ich mir die Probleme nicht erklären.


Peter

Autor: Johann Sohl (sodele)
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+12V an IN.
Widerstand um die 330 Ohm von OUT nach Masse.
Widerstand 1.2 K-Ohm von OUT nach REF.
KTY von REF nach Masse.

Treibt mit die Tränen in die Augen !

Aber in einem eingeschränkten Bereich ist es eine "Stromquelle" für
den KTY.

Sodele

Autor: Thomas (Gast)
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@Sodele, da muss ich mich dann auch noch mal melden.
1,2k-Ohm sind zuviel zwischen OUT und REF!

Die Pins habe ich nicht vertauscht, schon ettliche male geprüft.

Autor: Johann Sohl (sodele)
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Thomas,

a) die Schaltung spielt im Prinzip.
b) Ich weiss nicht, was Du an deinem Aufbau falsch gemacht hast.
   Vielleich hilft der berühmte Stützkondensator an IN und OUT.
c) Ich habe den Lastwiderstand noch optimiert, damit die Schaltung
   nicht unnötigerweise zum Heizofen wird. Die Wirtschaftlichkeit
   ist eh schon grausig.
d) Anbei die Schaltungsanalyse. Vielleicht kannst Du den KTY
   versuchsweise durch passende Festwiderstände ersetzen, dann
   müssen sich die angegebenen Spannungen und Ströme einstellen.

Sodele

Autor: Thomas (Gast)
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Vielen Dank für die Mühe - ich versuche es heut Abend nochmals.
du hast allerdings wieder 1200Ohm zwischen Adj und Out - das ist Faktor
10 zu hoch...

Autor: Johann Sohl (sodele)
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Bitte gerne.

Verfolge einmal, durch welche Bauteile das Milliampere fließt und
welche konstant gehaltene ( == geregelte) Spannung wo abfällt.

Weiterhin viel Erfolg !

Sodele


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