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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Low Drop Konstantstromquelle


Autor: Paul H. (powl)
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Hi!

Gibt es so eine Art LowDrop Konstantstromquelle? Ein LM317 hat ja leider 
einen Drop von fast 4V :-(

Möchte einen Akku (3 in reihe, macht um die 4V, kann auch 5V spitze 
erreichen beim Laden) mit 125mA Konstantstrom laden. Das Problem dabei 
ist, dass mein Steckernetzteil ungefär 9-10V Wechselspannung liefert 
(Hätt ich beim Kauf besser drauf gucken sollen aber der Preis von 65cent 
pro Stück bei Pollin war halt so verlockend). Wenn ich das mit Dioden 
noch gleichrichte kommen unter Last gerade eben mal nur noch um die 8V 
raus. Wenn die Akkuspannung dann durch den Ladevorgang noch wächst 
bleibt für die Konstantstromquelle nix mehr übrig und der Ladestrom 
sinkt ab. Geschweigedenn dass er überhaupt mal über 80mA kommen würde.

Auf der Strecke liegen halt mehrer Dioden, die vom Gleichrichter und 
noch eine zwischen Akku und LM, die verhindern soll dass wenn man den 
Stecker rauszieht, die Ladeschaltung aber noch aktiv ist, es zu 
Störungen in der Schaltung kommt. Wenn hier jedes mal 0,7V abfallen sind 
das schon 2,1V die ich hier verliere. Durch Schottky Dioden (ist die 
BAT43 mit der 4N148 zu vergleichen?) kann ich sicherlich was machen weil 
die ja nur n Spannungsdrop von 0,3V haben, würde 0,9V bedeuten. Aber 
Spätestens wenn ich dann mal ein Gleichspannungsnetzteil anschließe ist 
da schluss also muss eine neue Konstantstromquelle her.

Was bietet sich hierfür an? Es sollte so kompakt wie möglich werden. 
Temperatur spielt keine so große rolle solange sich der Konstantstrom 
zwischen 120-130mA befindet

mfg PoWl

Autor: sechsmalzwei (Gast)
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Mit genuegend Hilfsspannung kann man immer was machen. Ein Transistor 
laesst sich runter bis 50mV saettigen. Zu dessen Ansteuerung nimmt man 
einen OpAmp.

Autor: Atmega8 Atmega8 (atmega8) Benutzerseite
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Da würd ich einen Mosfet nehmen.
Den Strom misst du über einen Shunt.
Den Mosfet steuerst du über einen 8Bit DA-Wandler an (ein Port vom µC)

Was meinst du mit 4N148 ... ? Sollte wohl eher 1N4148 heißen oder?

1N4148 ist eine schnelle Diode, hat aber auch 0,7V Spannungsabfall.
Ne gute Schottky hat 200mV Spannungsabfall, eine sehr gute 100mV.

Wenn da 9-10V Wechselspannung rauskommen kannst du auch mit Schottky's 
gleichrichten.

- Was für Akkus willst du laden?
http://www.jens-seiler.de/bastelecke/akkus/#spannungsladung

lg

Autor: Paul H. (powl)
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Wollte möglichst im analogen Bereich bleiben.

Kennt denn jemand eine Schottky Diode mit 0,1-0,2V Spannungsdrop bzw 
gibts sowas bei Reichelt in kleiner Größe und fürn lohnenswerten Preis?

Ja, sry, meinte 1N4148.

Mit einem BC547 hatte ich mal den Effekt, dass da maximal 200mA drüber 
fließen, die restliche Spannung wurde verheizt. Somit hatte ich eine 
Konstantstromquelle ohne zusätzliche Bauteile. Gibts evtl noch weitere 
Transistoren die diese Eigenschaft für 100mA aufweisen?

Wie siehts mit einer J-Fet Konstantstromquelle aus?


Hm, ich denke ich muss meine Schaltung eh nochmal unter die Lupe nehmen 
:-( Die Eingangsspannung schwankt von 9-12V, bzw. die schwankt nicht von 
allein aber je nach Belastung sinkt sie ab. Mein LM317 krigt es jedoch 
nicht gebacken hier stabile 3,6V raus zu machen. Die Ausgansspannung des 
LM ändert sich auch immer zwischen 3,47 und 3,6V...

Ein weiterer merkwürdiger Effekt ist, dass der ADC heftigst anfängt zu 
schwanken wenn ich den Akku mit einem Widerstand mit dem Ausgang der 
Gleichrichterschaltung verbinde.

Die Akkuladeschaltung funktioniert soweit! (Wenn der ADC nicht so 
verückt schwanken würde)

mfg PoWl

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Paul Hamacher (powl)

>Kennt denn jemand eine Schottky Diode mit 0,1-0,2V Spannungsdrop bzw
>gibts sowas bei Reichelt in kleiner Größe und fürn lohnenswerten Preis?

Vergiss es.

>Wie siehts mit einer J-Fet Konstantstromquelle aus?

Braucht fast genausoviel Spannungsabfall wie der LM317.

>nicht gebacken hier stabile 3,6V raus zu machen. Die Ausgansspannung des

Das soll er auch nicht. Ist ja schliesslich ne Konstantstromquelle.

Einfache Lösung. Besorg dir ein anderes Netzteil.

Ein wenig aufwändiger. Bau dir ne Konstantstromquelle mit 
Bipolartransistor. Die kommen mit 0,5-1V aus, allerdings ist die 
Dimensionierung dann etwas kniffliger.

MFG
Falk

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Autor: Torfi (Gast)
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Ist Deine gegebene Spannung schon mit einem Kondensator geglättet? Wenn 
nicht, kann noch mit einer höheren Spannung gerechnet werden.

Wenn die Anzahl der Zellen bekannt ist, würde ich aber nicht viel 
Aufhebens machen und einfach einen Vorwiderstand reinsetzen, 39 oder 47 
Ohm mit 1 Watt. Das sollte genau genug sein, es ist ja kein 
Hi-Tech-Lader.

Autor: Paul H. (powl)
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Hi. Danke schonmal für die Antworten :-)

Im Anhang habe ich einen Pseudoschaltplan von meiner Schaltung. Hoffe 
man kanns erkennen. Der Schaltplan ist sehr vereinfacht, so irrelevantes 
Zeugs wie  Widerstände beim LM usw. wurden erstmal weggelassen.

Zu den zwei neu aufgetretenen Problemen:

Das Netzteil stellt um die 10V bereit. Der AVR wird damit über den LM 
gespeist. Am AVR hängen (über Transistoren!) an der 3,6V Leitung noch 
3LEDs die maximal 70mA Strom ziehen. Nun, je nachdem wie viele der LEDs 
an sind habe ich auf der Leitung eben nur noch bis runter zu 3,5V 
anliegen. Die Eingangsspannung des LM ist wegen der Last zwar auch 
geringer und liegt so im Bereich zwischen 8 und 9V, aber das müsste doch 
eigentlich für den LM noch ausreichen um die 3,6V bereitzustellen oder? 
ein 100n Kondensator vor dem LM gegen Masse bringt nichts. Ebenso wenig 
wie ein Kondensator hinter dem LM. Wieso krigt der LM keine Stabile 
Spannung zustande?

Wenn ich den Akku mit dieser Konfiguration lade, dann entstehen, 
zumindest bei dem hier verwendeten Netzteil, heftige Schwankungen am 
ADC. Der ADC-Wert schwankt hier um 30 und mehr, sehr unregelmäßig. Hat 
jemand ne Idee woran DAS liegen könnte? Habe schon an allen möglichen 
Stellen Kondensatoren ausprobiert aber nichts half wirklich :-( Der ADC 
benutzt die interne Referenz von 2,56V. Allerdings nicht an den AREF-Pin 
geführt. Klemme ich die Ladeschaltung ab krige ich hier stabile 
Messwerte. Ein Kondensator half hier auch nichts (ja, AREF pin war 
aktiviert). Der Spannungsteiler ist so eingestellt dass ein ADC-Wert von 
1000 der Spannung 5V entspricht. Mit dem Labornetzteil konnte ich diese 
wirren Schwankungen nicht vernehmen. Auch wenn ich den Akku nur über 
einen Widerstand mit der Leitung verbinde gibt es diese Schwankungen.

Ach ja, das ganze ist ein LED-Fader. Zwischen Akku und AVR- bzw LED- 
Versorgungsspannung befinden sich noch MosFets die den Akku dazuschalten 
sobald das Netzteil aus ist. Ansonsten nichts relevantes.

mfg PoWl

Autor: Paul H. (powl)
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So, das problem mit der schwankenden Spannung des LM hab ich nun 
lokalisieren können. Es lag an einer Diode, die ich hinter den LM 
geschaltet habe, die verhindern soll, dass in ihn Strom hineinfließt 
wenn der Akku aktiv ist. Ich glaube auch beim Umschalten zwischen Netz 
und Akku gab es deswegen Probleme, bin mir aber nicht mehr Sicher.

Joah, auch mit einer 1N4001 geht es nicht besser :-( Kann ich überhaupt 
erreichen dass die Spannung trotz Diode stabil ist? Kann es überhaupt 
sein dass mein LM die Schaltung stört oder kam der Effekt durch andere 
Ursachen zustande?.

mfg Paul H.

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