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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Konstantstromquelle mit Komparator


Autor: Moritz Wagner (m0w)
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Hallo!

Ich wollte fragen, ob einer von euch den Schaltplan hier von der 
Komparatpr-KSQ vollständig versteht.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantst...

Mir geht es hauptsächlich um die Diode D6, die den FET vor zu hoher Ugs 
schützen soll, verstehe deren Wirkung nicht ganz, könnte mit einer 
vielleicht erklären, was genau passiert, wenn Ugs zu hoch wird?

Ich dachte dann wird die Diode leitend, aber das Gate auf Masse zu 
ziehen hilft ja dann nicht, Ugs zu verringern, oder?

Ich wäre euch sehr dankbar!

P.S.: Falls der Schaltplan passt habe ich nämlich ein schönes Layout für 
euch im gegenzug. Muss es nur erst aufbauen, und das möchte ich erst, 
wenn ich weis wie alles genau funktionniert.

Grüße
m0

: Verschoben durch Admin
Autor: HildeK (Gast)
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>könnte mit einer
>vielleicht erklären, was genau passiert, wenn Ugs zu hoch wird?

Ein FET geht bei zu hoher Ugs kaputt. Da Gate wird nicht auf Masse 
gezogen, sondern nach oben auf max. 12V (in dem Fall) begrenzt. Die 
Z-Diode wird nur soweit leitend, dass an ihr 12V anliegen 
(Spannungsteiler aus R4 und Diode).

Autor: S. Matlok (smatlok)
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@Moritz
Ja kein Wunder, die Zehnerdiode ist ja auch sinnlos und falsch 
eingezeichnet. Ihre Anode müsste an das Gate und die Kathode an +UB. So 
wie sie eingezeichnet ist verhindert sie jediglich ein vollständiges 
Abschalten des Mosfet bei +UB = über 12V (+Uth).

Autor: Moritz Wagner (m0w)
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Dann habe ich beim Durchschalten des FET ständig 230mA verlust bei 30V 
eingangsspannung, sehe ich das richtig. (Spannungsteiler 100Ω und 28Ω) 
Das macht mir ja mein kompletten Wirkungsgrad kaputt.... ich glaube fast 
ich muss auf nen anderen FET gehen, oder?

Autor: S. Matlok (smatlok)
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Jo, der "Treiber" ist für über 12V richtig schlecht. Ich würde eh 
empfehlen einen fertigen HighsideTreiber für 60cent zu kaufen, dann 
kannst du auch gleich einen günstieren (und/oder besseren) N-Kanal 
Mosfet nehmen

Autor: T. A. (wambly)
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Hallo

Die Beschreibung ist auch etwas konfus. An X1 entnimmt man die Spannung, 
und D1-D3 sind nicht vorhanden.
Ich hab mal nach sowas gesucht für 24V AC, die nach Gleichrichtung um 
die 34V DC ergeben. Das halten die OP's und oder Transistoren meist 
nicht mehr.

In der Industrie sind oft Längsregler oder R- Zdioden eingesetzt.

Gruss T.A.

Autor: Christian K. (Gast)
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S. Matlok schreibt:
> Ja kein Wunder, die Zehnerdiode ist ja auch sinnlos und falsch
> eingezeichnet. Ihre Anode müsste an das Gate und die Kathode an +UB.

???

> So wie sie eingezeichnet ist verhindert sie jediglich ein vollständiges
> Abschalten des Mosfet bei +UB = über 12V (+Uth).

Die Z-Diode D6 soll ja bloß das Gate vor >16 V schützen und nicht den 
MOSFET abschalten.

Moritz Wagner schreibt:
> Dann habe ich beim Durchschalten des FET ständig 230mA verlust bei 30V
> eingangsspannung, sehe ich das richtig. (Spannungsteiler 100Ω und 28Ω)
> Das macht mir ja mein kompletten Wirkungsgrad kaputt

Man könnte die Z-Diode D6 einfach vor die Treiberstufe T1/T3 setzen und 
R4 einsparen.

Christian.

Autor: Christian K. (Gast)
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T. A. schreibt:
> Ich hab mal nach sowas gesucht für 24V AC, die nach Gleichrichtung um
> die 34V DC ergeben. Das halten die OP's und oder Transistoren meist
> nicht mehr.

Das Problem hatte ich auch. Im o.g. Wiki-Artikel ist unter "Weblinks" 
mein
diskreter Schaltregler verlinkt. Interessant ist vielleicht auch die
Application Note "AN10739 Discrete LED driver" von NXP. Allerdings ist
bei NXP der Spannungsabfall über dem Shunt höher als bei meiner etwas 
aufwenderigen Schaltung.

Christian.

Autor: HildeK (Gast)
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>Dann habe ich beim Durchschalten des FET ständig 230mA verlust bei 30V
>eingangsspannung, sehe ich das richtig. (Spannungsteiler 100Ω und 28Ω)
>Das macht mir ja mein kompletten Wirkungsgrad kaputt.... ich glaube fast
>ich muss auf nen anderen FET gehen, oder?

Nicht ganz, die Z-Diode wird sich auf etwa 70 Ohm einstellen. Im Prinzip 
hast du aber recht. Ein anderer FET wird schwer zu finden sein - mir ist 
bisher noch keiner aufgefallen, der mehr als 20V am Gate aushält.
Man könnte mit der Z-Spannung auch etwas höher gehen, das bringt aber 
nur marginale Verbesserungen.
Alternativ müssen Transistor T1 und Komparator IC2 nicht unbedingt mit 
30V versorgt werden. Wie wäre es mit nur 15V (einen 7815 spendieren!)? 
Dann kann die Z-Diode nämlich komplett entfallen. Einfach den 
vorhandenen 7805 ersetzen und die Vref aus den 15V mit einem 
Spannungsteiler ableiten. Wenn weitere Schaltungsteile 5V brauchen, dann 
wäre der zweite Regler allerdings notwendig.
Es würde sogar reichen, die Spannung an R3 auf max. 18V zu begrenzen 
oder, wie schon geschrieben (Christian K.), diese direkt an den Ausgang 
des Komparators schalten. Verlustfrei ist das Ganze dann aber immer noch 
nicht, der Strom reduziert sich aber auf knapp 20mA.
Den R4 würde ich trotzdem nicht ganz weglassen. 10-50 Ohm sind direkt am 
Gate ganz nützlich.
Am MOSFET kannst du die 30V natürlich lassen.

S. Matlok (smatlok) schrieb:
>Ja kein Wunder, die Zehnerdiode ist ja auch sinnlos und falsch
>eingezeichnet.
Sehe ich nicht so. Könntest du das mal erklären?
So, wie sie gezeichnet ist, verhindert sie Spannungen über 12V am Gate 
und genau deshalb ist sie drin!
(Wir reden von D6!)

Autor: yalu (Gast)
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HildeK schrieb:

> S. Matlok (smatlok) schrieb:
>> Ja kein Wunder, die Zehnerdiode ist ja auch sinnlos und falsch
>> eingezeichnet.
> Sehe ich nicht so. Könntest du das mal erklären?

Die Z-Diode soll ja verhindern, dass Ugs am Mosfet zu hoch wird. Dazu
muss sie zwischen Gate und Source (also +UB) liegen und nicht zwischen
Gate und GND geschaltet sein.

Dass ausgerechnet von dir diese Frage kommt, wundert mich jetzt etwas,
oder habe vielleicht ich gerade ein Brett vor dem Kopf? :)

Autor: HildeK (Gast)
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>Dass ausgerechnet von dir diese Frage kommt, wundert mich jetzt etwas,
>oder habe vielleicht ich gerade ein Brett vor dem Kopf? :)
Hey - ich habe das Brett vor dem Kopf!
Dann geht natürlich der ganze Schrott, den ich schrieb, mit dem 
Reduzieren der Versorgung oder der Z-Diode an anderer Stelle ja auch 
nicht! Mist - ich habe einen nFET gesehen.

Autor: S. Matlok (smatlok)
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Christian K. schrieb:
>> So wie sie eingezeichnet ist verhindert sie jediglich ein vollständiges
>> Abschalten des Mosfet bei +UB = über 12V (+Uth).

> Die Z-Diode D6 soll ja bloß das Gate vor >16 V schützen und nicht den
> MOSFET abschalten.

Ja, die GATE-SOURCE Spannung am P-Kanal-Mosfet soll gegen Überspannung 
geschützt werden. Wieso ist dann die Z-Diode nicht zwischen GATE und 
SOURCE, sondern "irgendwo" zwischen nem Treiber/Gate und Masse ?

-> Einfach nur Blödsinn

Und ausserdem schrieb ich, dass die jetzige Z-DIODE das ABschalten bei 
hohen +Ub VERHINDERT.

Aber mir worscht, viel spass damit :-)

Autor: Christian K. (Gast)
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HildeK schreibt:
> Hey - ich habe das Brett vor dem Kopf!
> Dann geht natürlich der ganze Schrott, den ich schrieb, mit dem
> Reduzieren der Versorgung oder der Z-Diode an anderer Stelle ja auch
> nicht! Mist - ich habe einen nFET gesehen.

Dito :-)

Christian.

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