Hi Leute!
Ich habe ein kleines Verständnisproblem...bzw. ich stehe einfach auf dem
Schlauch.
Das ganze ist (oder soll werden) eine programmierbare
Konstantstromsenke. Von links kommt später anstatt V1 ein DAC, der eine
Ausgangsspannung von 0...2,5V hat. An OP1 (und den darunter liegenden)
soll dann später eine Ausgangsspannung von 0...275mV ankommen, damit der
Strom in dem von mir gewünschten Bereich geregelt wird.
Also habe ich den Spannungsteiler mit R24 und R23 vorangestellt, der mir
genau diese Spannung erzeugt.
Jetzt wollte ich aber noch einen negativen Offset hinzufügen, um den
evtl. positiven Offsetspannungen der OPs entgegenzuwirken. Aber wo setze
ich die jetzt am besten dran? Ich habe die Referenz von +2,5V über OP6
in negative -2,5V gewandelt. Und die muss jetzt so daran, dass ich bei
0V am Eingang sagen wir mal -5mV am positiven Eingang von OP5 habe.
Diese -5mV gehen mir beim Ansteuern natürlich verloren, also mein
Ausgangsstrom würde erst bei > 5mV anfangen zu fließen. Das ist das
Ziel. Aber wo setze ich jetzt an? Ich hatte vorher an jedem meiner
Regel-OPs für die Transistoren einen R im M-Bereich vom negativen
Eingang zu +Vref. Aber nun dachte ich, dass ich das vielleicht auch
direkt am ersten OP für alle machen kann.
Kann mir da jemand helfen? Habe mal zwei Ansätze dazugepackt.
Wäre toll! Vielen Dank
Siebzehn oder Fuenfzehn schrieb:> Die Offsetspannungen sind doch egal.
Nee, egal sind die nicht. Sonst fließt ggf. schon bei oV am Eingang ein
Strom am Ausgang. Klar kann ich jetzt DEN OP mit möglichst garkeinem
Offset suchen, aber so umgehe ich das direkt.
Siebzehn oder Fuenfzehn schrieb:> Nebenbei. Der + Eingang eines OpAmps ist kein Summiereingang.
Nee, ich wollte auch nicht in dem Sinne "summieren", sonder eher das
Bezugspotential für den Spannungsteiler verschieben.
Wenn du den + Eingang als Summierer benutzt ist der erzielte Offset
jeweils von der Spannung am + abhaengig.
Es geht um eine bipolare Stromquelle, oder um eine Unipolare ? Falls
unipolare, dann erdfrei, dh der N-FET Ansatz?
Dann sollte man sich ueberlegen, wie hoch der durch den Offset erzielte
Strom ist. Ein vernuenftiger, in Bezug auf Offset, OpAmp ist zB der
MCP616 mit max 150uV, fuer ca 59 cents. Lohnt es sich fuer diese Kosten
einen Aufstand zu machen ?
Fuer eine LED ?
Sag mal an welche technischen Daten die Stromquelle haben soll.
Von bis
Genauigkeit
Regelbereich
Verwendung
...
dein Problem klingt irgendwie nach kanonen auf Spatzen...
Wenn du Bedenken hast daß du nicht auf 0 kommst, dann addiere halt eine
kleine negative Spannung zu deinem Stelleingang.
Den Rest kannst du über eine Kalibrierung machen, schliesslich wird V1
ja über einen µC erzeugt wenn ich das richtig verstehe, also kann man
eine Korrekturtabelle im µC ablegen.
Also anbei mal die andere Variante.
Hier habe ich halt über einen Widerstand an den Regel-OPs den negativen
Eingang vorgespannt. Der Zusatz mit den Dioden ist nur um das ganze
"hart" abzuschalten.
Für eine LED ist das nicht, sondern für 0..10A.
Was ist denn von dem Konzept zu halten? Der MCP616 sieht ganz
interessant aus. Den gibt es als 619 ja auch als 4-fach-OP. Dennoch
würde mich interessieren, ob es prinzipiell so in Ordnung wäre.
Udo Schmitt schrieb:> Den Rest kannst du über eine Kalibrierung machen, schliesslich wird V1> ja über einen µC erzeugt wenn ich das richtig verstehe
Genau so war es gedacht, ja.
Guten Morgen Leute!
Ich hoffe, ihr seid mir nicht böse, wenn ich das hier nochmal nach oben
hole. Ich hatte gehofft, es würde vielleicht nochmal jemand drüber
gucken und mir eine Rückmeldung bezüglich der Umsetzung geben.
Ich frage daher nochmal vorsichtig, ob mein letztes Konzept
(Ireg_alt.PNG) so umsetzbar ist.
Vielen Dank schonmal
Guten Morgen Analogiker!
Ich habe zurzeit das gleiche Problem wie Du. Ich habe eine
Konstantstromsenke aufgebaut und bemerkt, dass beim anschließen einer
Spannungsquelle ein Funke auftritt (siehe
Beitrag "Funken bei Kontakt an elektr. Last").
Wozu dient die 2,5V-Referenz an den invertierenden Eingängen?
Hast Du die Schaltung schon aufgebaut oder bist Du noch beim simulieren?
Morgen Nico!
Zeig doch mal deinen Schaltplan. Ich habe jetzt nicht deinen ganzen
Thread gelesen, aber das was ich zwischendurch mal gesehen habe, ist,
dass du deine Senke nicht komplett zu bekommst? Oder hab ich da beim
Überfliegen was falsch interpretiert?
Nico ... schrieb:> Wozu dient die 2,5V-Referenz an den invertierenden Eingängen?
Die spannt den negativen Eingang vor, damit die Senke auch sicher
zumacht bei 0V Eingangsspannung. Ansonsten würde bereits ein Strom durch
die Senke fließen, wenn einer der OPs einen positiven Offset hat. So
liegen ein paar mV am negativen Eingang an, wodurch das Potential hier
höher ist. Dieses muss dann erstmal am positiven überwunden werden,
bevor der OP seinen Ausgang ins positive regelt und der Strom anfängt zu
leiten. Dass da ne Ref dranhängt ist nur, weil eh eine vorhanden ist.
Außerdem wandert mir die Spannung dann nicht so schnell weg wie bei
irgendeiner anderen Spannungsquelle.
Mein Schaltplan ist so wie deiner, nur das ich keine Referenz am
invertierenden Eingang habe und diese Transistorschaltung um T1 habe ich
auch nicht.
Meine Schaltung funktioniert praktisch sehr gut, ich kann Ströme von
50mA bis 10A regeln.
Das Problem ist, dass wenn ich eine Spannungsquelle anschließe ein Funke
am Steckverbinder überspringt. Als wenn man die Spannungsquelle ganz
kurz kurz schließt. Und genauso ist es auch, wenn keine Spannungsquelle
angeschlossen ist, dann regelt der Steuer-OP vorm Mosfet voll auf.
Nico ... schrieb:> dann regelt der Steuer-OP vorm Mosfet voll auf
Dann hast du ja offensichtlich das Problem, dass dein OP an seinem
Eingang nicht 0V sieht, sondern einen Offset hat. Darum kannst du ja
auch nur ab 50mA regeln und nicht ab 0. Bei unipolarer Versorgung haste
natürlich noch mehr das Problem. Daher sollteste ggf. auch nen Offset
auf den negativen Eingang geben.
Ich kann auch unter 50mA gehen, aber dann wird der Zusammenhang
PWM-Strom unlinear. Also habe ich 50mA als untere Grenze genommen, was
mir ausreicht.
Funktioniert die Sache mit der Offsetverschiebung denn bei dir?
Nico ... schrieb:> Funktioniert die Sache mit der Offsetverschiebung denn bei dir?
Ja klar, das funktioniert prima. Klar fängt die Regelung dann auch nicht
bei 0V Eingang an, sondern eben erst ab ein paar mV. Da geht ein ganz
kleines bisschen Auflösung verloren, aber das ist egal. Und man muss es
halt kalibrieren um den Anfangspunkt zu finden. Aber das ist ja kein
Problem mit uC.
Die Kalibirierung müsste sich auch erübrigen, da ich den Strom mit dem
µC messe und zusätzlich darauf ausregle.
Nur den ADC muss man natürlich kalibrieren.
Dann müsste doch auch ein sehr hochohmiger Widerstand vom invertierenden
Eingang nach Vcc funktionieren oder!?
Nico ... schrieb:> Dann müsste doch auch ein sehr hochohmiger Widerstand vom invertierenden> Eingang nach Vcc funktionieren oder!?
Klar, das geht auch. Ob die Versorgung jetzt 100% stabil ist, oder ein
wenig wegläuft, ist auch nicht so wichtig wenn man eh den Strom misst.
Sind die 2,5V und die 10MOhm Erfahrungswerte oder gibt es dafür eine
Berechnungsgrundlage?
Gibt es dadurch Probleme mit der gleichmäßigen Verteilung der Ströme auf
die Mosfets?
>Was ist denn von dem Konzept zu halten? Der MCP616 sieht ganz
interessant aus. Den gibt es als 619 ja auch als 4-fach-OP. Dennoch
würde mich interessieren, ob es prinzipiell so in Ordnung wäre.
Nein ist es nicht. Es ist unguenstig einen Offset mit einem DAC
wegmachen zu wollen. Zudem ist eine Offsetspannung nicht zwingenderweise
negativ, kann auch positiv sein. Mir scheint eher der PWM schafft es
nicht auf Null runter, weil der Ausgangspegel eben nicht null ist,
sondern etwas hoeher.
Und dass die Stromquelle bei Null beginnen muss ist ein aus der Luft
gegriffener Furz ? Vielleicht reicht es ja auch, wenn sie bei 50mA
beginnt...
Siebzehn oder Fuenfzehn schrieb:> Es ist unguenstig einen Offset mit einem DAC> wegmachen zu wollen.
Ich will nicht den Offset mit einem DAC wegmachen, sondern mit dem DAC
regel ich den Ausgangsstrom. Das ist doch nur die bessere Variante zum
1Bit-DA-Wandler a la PWM.
Siebzehn oder Fuenfzehn schrieb:> Zudem ist eine Offsetspannung nicht zwingenderweise> negativ, kann auch positiv sein.
Natürlich, nur dadurch, dass ich den negativen Eingang vorspanne, ist
mein Offset der Schaltung dann immer negativ, egal ob der OP positiv
oder negativ ist. Es ist dann halt so, dass der Ausgangsstrom nicht von
0mA losgeht, wenn auch der DAC >0V ausgibt, sondern er muss erstmal
soweit die Spannung erhöhen, bis der künstlich erzeugte negative Offset
überwunden ist. Dann fängt der Strom eben erst bei 5mV Eingangsspannung
an. Somit ist die Offsetspannung der OPs völlig irrelevant.
Siebzehn oder Fuenfzehn schrieb:> Mir scheint eher der PWM schafft es> nicht auf Null runter, weil der Ausgangspegel eben nicht null ist,> sondern etwas hoeher.
Benutze ich ja garnicht, das gehört zum anderen hier eingebrachten
Thread.
Siebzehn oder Fuenfzehn schrieb:> Und dass die Stromquelle bei Null beginnen muss ist ein aus der Luft> gegriffener Furz ?
Das ist eine selbst festgelegte Anforderung. Es ist auch keine
Stromquelle, sondern eine Stromsenke - eine elektronische Last halt.
Siebzehn oder Fuenfzehn schrieb:> Vielleicht reicht es ja auch, wenn sie bei 50mA> beginnt...
Vielleicht, ja...vielleicht aber auch nicht. Das liegt wohl daran, was
man gerne hätte.
Nico ... schrieb:> Sind die 2,5V und die 10MOhm Erfahrungswerte oder gibt es dafür eine> Berechnungsgrundlage?
Das kann man sicher berechnen, klar:
Bei 0V Eingangsspannung liegen in Reihe die 10M + 10k + 0,1R und daran
hängen die 2,5V gegen Masse. Über dem 10M Widerstand fällt jetzt soviel
Spannung ab, dass in meinem Beispiel am negativen Eingang 2,5mV
anliegen. Ich habe in der Realität hier jetzt abere kleinere Widerstände
genommen, wodurch die Spannung dann noch etwas größer ist. Der TL074 hat
maximal 6mV Offsetspannung. Diese müssen halt im schlimmsten Fall
wegkompensiert werden.
Am Eingang muss dann natürlich dem Spannungsteiler entsprechend mehr
Spannung anliegen, um an den Regel-OPs diese negative Offsetspannung
wegzubekommen. Wie gesagt, man verliert dadurch etwas von der Spanne,
aber das ist bei mir nicht schlimm.
Ich habe es simuliert bis es passte und dann ausprobiert. Und das
Ergebnis kommt der Simulation recht nahe. Die Referenzspannung von 2V5
habe ich halt in der Schaltung an anderer Stelle sowieso, daher habe ich
sie genommen.
Nico ... schrieb:> Gibt es dadurch Probleme mit der gleichmäßigen Verteilung der Ströme auf> die Mosfets?
Nee, der Strom ist ziemlich identisch. Klar kann er etwas differieren,
je nach Offsetspannungen der Einzel-OPs und der Toleranzen, aber da es
ein 4fach-OP ist, ist die Varianz zwischen den einzelnen OPs natürlich
sehr gering.
Siebzehn oder Fuenfzehn schrieb:> Dann wuerde ich einfach einen Spannungsteiler am Ausgang des DAC an den> OpAmp legen, mit dem unteren Ende Negativ.>> zB DAC - 1K (Out) & 1M - (-5V)
Ja OK. Das würde bei mir funktionieren, hab ja ne negative Versorgung.
Wäre vielleicht die einfachere Variante. Muss ich mal schauen.
>>Nico ... schrieb:>> Gibt es dadurch Probleme mit der gleichmäßigen Verteilung der Ströme auf>> die Mosfets?>Analogiker schrieb :>Nee, der Strom ist ziemlich identisch.
Doch gibt es. Mosfet sind nicht geeignet fuer Parallelschaltung im
linearen Betrieb. Dies, da die Gatespannung temperaturabhaengig ist. Je
waermer, desto tiefer die erforderliche Gatespannung. Desto mehr Strom
zieht der Fet.
Also pro Fet ein Opamp zum Regeln.
Wollte mich nochmal melden...ich habe jetzt die Offsetspannung an jedem
OP eingefügt, funktioniert auch wunderbar. Die Mosfets werden nicht mehr
aufgesteuert bei Sollwert=0.
Aber leider habe ich immernoch den Funkenschlag wenn ich eine
Spannungsquelle anschließe, besonders auffallen tut es bei Spannungen ab
30V!
Hat noch jemand eine Idee dazu? SOll das wirklich an der
Ausgangskapazität der Mosfets liegen?
Problem.PNG
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Problem2.PNG
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