Hallo zusammen, auf der Suche nach einer einstellbaren Stromsenke (bis 5 A) bin ich im Net auf die angehängte Schaltung gestossen, die mir zunächst ganz nett erschien. Allerdings denke ich mal dass da ein Fehler drin ist, und das Ganze so nicht funktionieren kann. Relevant ist eigentlich nur der linke untere Teil: Über IC1A soll die Spannung, die an der LED abfällt, verdoppelt werden und dadurch zu einer einstellbaren Referenzspannung werden, womit IC1B wiederum den FET steuert. IC1D soll dann den Spannungsabfall am Lastwiderstand versärken damit er für den AVR messbar wird. Allerdings fehlt mir hier eine Spannungsversorgung an der LED. Woher soll denn die Spannung kommen die da abfällt ? Und der Widerstand R5 erscheint mir mit 5k6 für eine Spannung von 5VDC etwas hoch gegriffen. Mache ich jetzt einen Denkfehler ? Greets Karlheinz
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Wenn Du mal nach "Elo Netzteil No.2" suchst, wirst Du exakt diese Referenzsspannungsquelle wiederfinden. Dort allerdigns mit Z-Diode statt LED. Die Schaltung benötigt entsprechend eingestellte (Mit-)Kopplung, um gut zu funktionieren. Die Referenz (hier: LED) bezieht den Strom aus dem Ausgang des OPV . Allerdings ist eine LED nicht wirklich doll wegen der Temperaturdrift und Lichtempfindlichkeit. wenn du das mal testweise aufbaust und mit einer Bürolampe (glühlicht) die LED beleuchtest, dann siehst Du was ich meine. Da es gute preiswerte 1.2 oder 2.5V Referenzen in 2polig gibt: Das wäre sinnvoll als Ersatz.
Hallo Karlheinz, bei Betrachtung der Schaltung fällt mir zumindest auf, dass hier doch etwas geschludert wurde, Bsp. 2 LED's an TxD-Leitung, Spannungsregler ohne GND und die Schaltung für die Referenzspannung wird so auch nicht funktionieren. Es wird besser sein eine andere Schaltung zu suchen. Gruss Andreas
Hallo der OP braucht mehr Versorgungsspannung. Mit 5V tut der nicht. Den FET kannst du damit auch nicht steuern. Mit +/- 15V wird es gehen.
karadur schrieb: > der OP braucht mehr Versorgungsspannung. Mit 5V tut der nicht. Den FET > kannst du damit auch nicht steuern. Woher weißt du das? Kennst du diesen FET? Ich jedenfalls nicht und die von IRF offensichtlich auch nicht. Ich habe allerdings auch noch keinen Mosfet gesehen, bei dem Bulk mit Drain verbunden ist. Der FET muss also etwas ganz Besonderes sein. Nur dadurch ist es wohl auch zu erklären, dass die Schaltung funktioniert, obwohl der FET eigentlich die falsche Polarität (P-Kanal statt N-Kanal) hat ;-)
Ok, also das mit den zwei LED`s an TxD und der Masse am Spannungsregler ist mir beim abzeichnen passiert. Alsow enn ich eine andere Referenzspannungsquelle nehme und einen anderen FET, dann sollte es prinzipiell funktionieren, oder ? An und für sich finde ich nämlich die Schaltung schön simpel, nur der MC als reine Spannungsmessung scheint mir ein wenig mit Kanonen nach Spatzen geschossen, zumal er ja nicht mal den FET steuert. Aber wenn ich ein PWM-Signal des Controllers anstelle des dargestellten Referenzspannungssignals an den OP lege um dadurch den FET zu steuern, dann könnten man ja via RS232 den Strom vorgeben, oder ?
Hallo laut Internet wie der IRF220 und der hat UGS +/- 20V. Sollte N-Kanal sein und du hast recht Drain und Source sind falsch angeschlossen.
> Allerdings ist eine LED nicht wirklich doll wegen der Temperaturdrift > und Lichtempfindlichkeit. Die ganzen LED Schaltungen gehen wohl urspruenglich auf Tietze&Schenk zurueck und es gab auch mal einen laengeren Artikel dazu in einer Elrad. Die Idee war wohl das die Temperaturdrift der LED und des Transistors dahinter sich gegenseitig aufheben. Ob das aber auch noch gilt wenn man so wie hier einfach einen OP dahinter baut ist natuerlich etwas fraglich. Ausserdem koennte man noch die Frage aufwerfen ob heutige LEDs noch eine aehnliche Drift wie vor 20Jahren haben. Da wird sich ja auch einiges getan haben. Es war ja auch nicht egal welche Farbe die LED damals hatte. Auf jedenfall war die Schaltung damals besser als die klassische Loesung mit einem Transistor als Diode. Was die Lichtempfindlichkeit angeht so baut man seine Schaltungen ja normalerweise in ein Gehaeuse ein. Und urspruenglich lag der Arbeitspunkt der LED auch mal so das sie selber geleuchtet hat. Olaf
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Anyway, dann sollte es so also funktionieren (mit Ausnahme der Referenzspannungserzeugung, da überleg ich mir noch was).
ok, wie kann ich denn mit einem MC einen FET stufenlos ansteuern = Es gibts zwar diese Treiberstufen oder Logik-FET's, aber die schalten ja immer ganz durch wenn ich das richtig verstehe. Odr ?
Hallo deine Schaltung ist eine spannungsgesteuerte Stromsenke. Wenn du das mit dem MC steuern willst mußt du die Referenz mit einem DA-Wandler ( z.B. über PWM ) erzeugen. Der FET läst sich mit einer Spannung zwischen 0 und 10V steuern. Genauer müßte man im Datenblatt nachsehen. Da durch den Strom die Source angehoben wird ( max. 0,5V ) muß der OP den Bereich schaffen. evtl. genügt die Spannung vor dem Spannungsregler.
Karlheinz Druschel schrieb: > Es gibts zwar diese Treiberstufen oder Logik-FET's, aber die schalten > ja immer ganz durch wenn ich das richtig verstehe. Odr ? Gatetreiber-ICs: ja Logiclevel-Mosfets: nein Einen Gatetreiber brauchst du für den Stromregler sowieso nicht, da die erforderliche UGS-Anstiegsgeschwindigkeit gering ist. Da du den eingezeichneten IRF2203 wahrscheinlich nirgends kaufen kannst (Schreibfehler?), musst du einen anderen auswählen. Nimmst du einen, für den RDSon auch für UGS=2,7V spezifiziert ist, kannst du ihn locker mit dem LM324 bei VCC=5V ansteuern. Natürlich musst du weitere Parameter wie die Maximalwerte für Verlustleistung und UDS berücksichtigen, was evtl. die Auswahl wieder etwas einschränken könnte.
Nein, im Schaltplan den ich fand steht wirkliche idese Bezeichnung (ich habe ja selbst kein Datenblatt gefunden). Anyway, es geht ja ums Prinzip. Aber wenn ich einen MOS-FET mit einem PWM-Signal ansteuere (RC-Glied natürlich noch dazwischen), dann brauche ich doch keine Referenzspannung mehr (ein Poti am AD-Eingang des Controllers als Sollwertgeber) und den OP zum Ansteuern des FET's auch nicht mehr. Lediglich die Verstärkung des Istwertes könnte relevant sein. Und wenn ich hier einen MEGA16 (beispielsweise) nehme, der kann ja die Differenzspannung zwischen zwei Eingängen messen UND verstärken, dann spar ich mir doch den ganzen Schaltungsteil in der linken unteren Ecke. SOOO genau soll das Teil ja gar nicht arbeiten.
Karlheinz Druschel schrieb: > Aber wenn ich einen MOS-FET mit einem PWM-Signal ansteuere (RC-Glied > natürlich noch dazwischen), dann brauche ich doch keine Referenzspannung > mehr Nein, dann ist die Versorgungsspannung des Mikrocontrollers, die ja den High-Pegel des PWM-Signals bestimmt, die Referenz. > Und wenn ich hier einen MEGA16 (beispielsweise) nehme, der kann ja die > Differenzspannung zwischen zwei Eingängen messen UND verstärken, dann > spar ich mir doch den ganzen Schaltungsteil in der linken unteren > Ecke. D.h. du würdest die Regelung in Software machen? Das geht natürlich, ist aber deutlich langsamer als die OpAmp-Regelung, weil das Stellsignal des µC (PWM) erst den RC-Tiefpass passieren muss. Dieser wiederum braucht eine relativ große Zeitkonstante, damit sich die PWM-Frequenz nicht zu sehr auf den Ausgangsstrom überträgt. Die Last darf sich also nicht zu schnell ändern, damit der Regler hinterher kommt. Was ist denn überhaupt deine Last? > (ein Poti am AD-Eingang des Controllers als Sollwertgeber) Heißt das, der Strom wird manuell eingestellt? Dann ist doch der Mikrocontroller eigentlich überflüssig, wenn du die Regelung mit einem OpAmp machst. Oder hat der Controller noch andere Aufgaben?
Also das Ganze soll wie der Name schon sagt eine verstellbare Stromsenke werden. Ergo ist diese Schaltung die Last, eine andere gibt es nicht. Mit dieser Schaltung soll letztendlich eine Schaltnetzteil belastet werden. In der Originalschaltung war der Controller nur dazu dar um den Strom zu messen und auf einem LCD auszugeben. Und ich denke jetzt halt wenn ich den ganzen analogen Schaltungsteil weglasse und alles über den Controller mache, dann habe ich viel mehr Möglichkeiten. Beispielsweise bestimme Belastungsprogramme (zeitabhängig) zu erstellen,.....
Karlheinz Druschel schrieb: > Mit dieser Schaltung soll letztendlich eine Schaltnetzteil belastet > werden. Aber Vorsicht: Du hast damit zwei Regler, nämlich den Schaltregler des Netzteils und deinen Stromregler, im gleichen Regelkreis. So etwas kann sehr leicht schwingen, weil jeder Regler versucht, die vom jeweils anderen verursachten Strom-/Spannungsänderungen auszzugleichen. Am geringsten ist diese Gefahr, wenn die Zeitkonstanten der beiden Regler weit auseinander liegen. Du kannst also den Stromregler entweder deutlich langsamer oder deutlich schneller als den Schaltregler machen. Da aber das Netzteil getestet werden soll und nicht die elektronische Last, kommt nur die zweite Alternative in Frage: Der Strom in der elektronischen Last muss möglichst schnell geregelt werden. Der Stromregler kann aber nicht ausreichend schnell werden, weil sich der RC-Tiefpass für die PWM-Glättung im Regelkreis befindet. Deswegen sollte die Regelung doch besser im Analogteil der Schaltung stattfinden, also mit einem OpAmp realisiert werden. Der Aufwand dafür ist nicht sehr groß: Die Referenzspannungsspannungs- erzeugung mit IC1A kannst du dir trotzdem sparen, ebenso die Verstärkung des Istwerts mit IC1D. Was bleibt, ist ein einzelner OpAmp (IC1B) mit ein paar passiven Bauteilen drumherum. > Und ich denke jetzt halt wenn ich den ganzen analogen Schaltungsteil > weglasse und alles über den Controller mache, dann habe ich viel mehr > Möglichkeiten. Beispielsweise bestimme Belastungsprogramme > (zeitabhängig) zu erstellen,..... Diese Möglichkeiten hast du trotzdem, da du den Sollwert mit dem Mikrocontroller vorgibst und zeitlich variieren kannst. Damit du das Schaltnetzteil aber wirklich auf Herz und Nieren prüfen kannst, wäre es schön, wenn du mit dem Mikrocontroller auch schnelle Lastsprünge vorgeben könntest. Leider geht das mit dem langsamen PWM-DAC nicht. Deswegen würde ich stattdessen einen "richtigen" DAC (als IC mit SPI- oder I²C-Anbindung) einsetzen. Damit kannst du bspw. auch den Strom in einem weiten Frequenzbereich modulieren und den Schaltregler auf mögliche Resonanzen prüfen.
Ne, das wird mir schon alles viel zu aufwendig und zu kompliziert. Da nehme ich doch lieber einen Schalter mit 5 Stellungen, 5 verschiedene Lastwiderstände und schalte dann durch, dann brauche ich den ganzen Heckmeck nicht. Ich habe zwar jetzt ein PWM-Signal geglättet, damit ich 0-5V einstellen kann, aber mein IRF4905 (hatte nur den da) schaltet eh immer durch. Kriege das Ganze also eh nicht zum Laufen
> Da nehme ich doch lieber einen Schalter mit 5 Stellungen, 5 verschiedene > Lastwiderstände und schalte dann durch, dann brauche ich den ganzen > Heckmeck nicht. Das ist ja langweilig ;-) > aber mein IRF4905 (hatte nur den da) schaltet eh immer durch. Ja, das ist ein P-Kanal-Typ. Den kannst du ohne Tricks nicht verwenden.
> Laut Datenblatt ist das ein N-Kanal Dann hast du wohl ein anderes als dieses hier: https://ec.irf.com/v6/en/US/adirect/ir?cmd=catProductDetailFrame&productID=IRF4905PBF
Dann möchte ich mal wissen was das hier ist, allerdings weiss ich nicht mehr wo ich das runtergeladen habe
Dann nimm einen BUZ 21, da sind sich hier im Forum (fast) alle einig das es N-Kanal ist ;-)
Karlheinz Druschel schrieb im Beitrag #1751951: > Dann möchte ich mal wissen was das hier ist IRF540 nicht IRF4905.
Stimmt, unten seh ichs jetzt auch, habe nur auf die linke obere ecke geachtet. wo kommt denn sowas her ?
Ok, nimm es sportlich gelassen. Und lass uns nun an der Stromquelle weiterwerkeln.
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Anyway, ich habe mir jetzt mal die angehängte Schaltung aufgebaut. Damit kann ich nun über das PWM-Siagnal den Spannungsabfall am Lastwiderstand zwischen 0.4 und 35.5V stufenlos regeln (hatte gerade einen 42V Trafo da). Damit habe die doch schon mal eine Grundlage. Ich werde jetzt noch den Lastwiderstand verringern (aber erstmal dicke Drähte für mein Steckbrett löten damits nicht raucht) und irgendwie die Spannungs verringern (mein regelbares Netzteil ist im Eimer). Aber prinzipiell sollte es ja so dann auch gehen. Relevant ist doch die Spannung zwischen G und S, oder ? Die ändert sich dabei zwischen 0 und 17.9V (Test ohne Z-Diode gemacht, um deren Spannungsbegrenzung auszuschliessen), also "ungefähr" Ub/2. Jetzt muss ich das nur noch so ändern, dass ich bei Ub= ca. 15 V und R5=0.1 Ohm (oder so zumindest ungefähr) 5 A fliessen lassen kann und dnn hab ich es doch schon
So, was mich jetzt noch gestört hat war der Spannungsverlauf am Lastwiderstand, da der ja aufgrund der PWM-Geschichte nicht konstant, sondern in Form von Rechtecken verläuft. Deshalb habe ich mal einen TP vorgeschaltet um das PWM-Signal zu glätten. Seltsamerweise verläuft die Spannungs am Lastwiderstand immer noch rechteckig, obwohl die Glättung lt. Oszi funktioniert. DAs kann ich mir nun wirklich nicht erklären
Karlheinz Druschel schrieb: > DAs kann ich mir > > nun wirklich nicht erklären Suchfunktion "FET als Schalter" Da Du den FET weiterhin im Schaltbetrieb nutzt (auch wenn Du das nicht so siehst): Es muß da eine pulsweise Belastung rauskommen. Der OPv Deiner allerersten Schaltung sorgte dafür (bei richtigem Aufbau), das der FET im Linearbetrieb werkelt - das sollte auch Dein Ziel sein. Du mußt also per OPV einen Regelkreis schaffen, so wie oben auch schon von anderen Postern erklärt. Sosnt wird das nix werden.
Hm, vermute ich richtig dass dieses Verhalten mit dem FET zusammenhängt ? Bei Ugs = 0.9V kriege ich am Lastwiderstand erste Spannungsimpules (eher so dreieckig), bis zu Ugs=10V habe ich Rechteckimpulse und ab 10V dann eine kontinuierliches Signal. Ich nehme an dass der FET da voll durchgesteuert ist. Ergo müßte ich einen anderen FET nehmen, oder ? Ich will ihn ja sanft durchsteuern, als eine Art Poti und nicht als Schalter
Ups, das hat sich jetzt überschnitten. Also doch wieder die Ursprungsschaltung, allerdings nicht mit 5 V und einer anderen Referenzspannungserzeugung. Die sollte ich aber aus einem PWM-Signal des Controllers und einem TP erzeugen können, oder sind da 5V auch schon wieder zu wenig ? Da ja ursprünglich der Spannungsabfall an der LED verdoppelt werden sollte, läge ich mit 5V als Sollertvorgabe meines Erachtens nach im gränen Bereich .....
Hallo wieder zur Schaltung am Anfang. Bei 0R5 und 5A hast du 0,5V. Deshalb muß am OP als Sollwert auch ein Wert von 0 - 0,5V anliegen. Die kannst du per PWM und Tiefpass erzeugen. Der OP sollte aber mit 12 oder besser 15V laufen. Nimm einen N-Fet und pack den Widerstand an den Sourceanschluss.
Okidok, da mir aber 0.5 V recht klein zum justieren erscheinen, habe ich das Ganze mal auf 5 V hochgeschraubt. Das PWM-Signal wird über den TP geglättet und als 0-5V Sollwert dem OP zugeführt. Die Spannung des zu testenden Netzteils liegt bei maximal 15 V, also habe ich das Ganze mal auf 3 Lastwiderstände verteilt (wegen der Verlustleistung bei 5 A). Der Spannungsteiler mit den 10K Widerständen teilt mir die 15V ebenfalls durch 3, wodurch mein Istwert ebenfalls als 0-5V Signal vorliegt. Mit dem Poti an ADC1 kann man im manuellen Betrieb einen Sollwert vorgeben, der dann vom Controller sozusagen 1:1 durchgereicht wird. Der LM324 hat eine Spannungsversorgung von 15 V bekommen, nur für T1 habe ich jetzt noch keinen Typen rausgesucht. Besser so ?
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...Schon wieder das Bildchen vergessen (ich bin halt schon alt)
Hallo da ist nur ein Denkfehler drin: Wenn da 5 A fließen würde müstest du am Gate 15V + UGS anlegen. Du mußt niederohmig bleiben. 0R5 war schon ganz gut. Dein FET muß nur gut gekühlt werden und die Leistung vertragen.
Ok, ich verstehe was Du meinst, durch die Widerstände würde ja Source auf ein Potential von 15V gezogen werden. Dadurch wäre aber die Spannung Ugs negativ, da das Gate ja mxaimal auf 5V liegt und der FET würde sperren, wie es sich gehört. Aber für die Istwertgewinnung war der Ansatz nicht schlecht :-) Anyway, also wieder rein mit den 0.5 Ohm und dem Istwert-Verstärker. So langsam kapier ich es :-)
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Um die Sache mal etwas voranzubringen: Im Anhang habe ich die Schaltung so dimensioniert, dass sie für etwas mehr als 5A und 10kHz PWM-Frequenz gut ist. Allerdings hält der verwendete IRLZ34N die 80W Maximalleistung auch mit Kühlkörper nicht auf Dauer aus. Man sollte ihn deswegen durch einen mit größerem Gehäuse ersetzen. Die Kurven im Diagramm stellen den Ausgangsstrom für die PWM-Tastver- hältnisse 0%, 10%, 20%, ... 100% dar.
Erstmal Danke für die Schaltund und sorry wenn ich nerve :-( Das Problem das ich dabei sehe ist der Lastwiderstand mit 0.1 Ohm. Bei 15V fliessen da ja 150A durch, und der braucht eine Leistung von 2,25 kW. Deshalb wollte ich jetzt einen Gesamtwiderstand von 3 Ohm verbauen, wovon ich 2.5 Ohm in die Zuleitung zum Drain legen wollte
Ups, sorry, letzten Beitrag von mir bitte löschen, die Tippfinger waren mal wieder schneller als das Hirn
Hallo durch die Regelung fließt da max. 5A, es sein denn dein Sollwert wäre höher. Der FET arbeitet als Widerstand. Er muß die Leistung aufnehmen können. Das sind bei 14,5V ( 0,5V am Widerstand )und 5A =72,5 W. Deshalb großes Kühlblech. ( Es geht auch mit einem CPU-Kühler mit Lüfter )
Hab ich ja dann auch kapiert nachdem ich das Hirn (doch, ich hab sowas wirklich) eingeschaltet hatte. Habe mit jetzt mal ein paar Teile bestellt um das Ganze mal aufzubauen. Bis die da sind werde ich mich wohl mal mit Grundschaltungen von OP's beschäftigen.
ich brauche einen schaltplan für Trix singnale wer könnte mir da behilflich sein singnal gebraucht bei ebay er standen anschluss farben 3 mal weiß sonst grün gelb und schwarz währe mich freuen wenn mir da jemand helfen könnte
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