Hallo zusammen, ich habe mich bereits einmal hier erkundet um ein Problem mit einer Konstantstromquelle zu lösen. Wir haben uns jetzt für die angehängte Schaltung entschieden und nun tritt das nächste Problem auf. Ich verstehe den PNP-Transistor nicht ganz, und das ist mein Hauptproblem ich habe bereits diverse Artikel gelesen aber in den meisten wird der NPN besser erklärt als der PNP. Es ist nicht so das ich gar nichts weiss aber es gibt da so ein paar Sachen die mir unklar sind. Die Laständerung ist von 0..20kOhm mit dieser Konstantstromquelle erhalte ich eine genauigkeit von ca. 1%. Das ist auch gut so.. Jedoch ist die Abweichung bei der Temperatur 10-12% und das ist zu viel, Ziel wäre 5% maximal. Was kann ich tun um diese Schaltung Temperaturstabiler zu machen? Ich habe es bereits mit diversen sachen probiert jedoch hats nie geklappt. Kann mir da jemand helfen? Grüsse DmX EDIT: der unbeschriftete Widerstand ist 910 Ohm gross.
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> Jedoch ist die Abweichung bei der Temperatur 10-12% Pro Kelvin? Oder von -30 bis +140°C? EDIT: > Ich verstehe den PNP-Transistor nicht ganz, und das ist mein > Hauptproblem ich habe bereits diverse Artikel gelesen aber in den > meisten wird der NPN besser erklärt als der PNP. Dann dreh einfach alle Pfeile (BE-Diode, LED) und die Spannungsquelle um, dann kannst du mit einem NPN überlegen, wenn das hilft...
ups entschuldigung 10-12% von -30°C - +50°C Das ist der Temperaturbereich. Edit: -30°C
Hast du die Betrachtungen dort schon mal angeschaut? http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/currled.htm
Lothar Miller schrieb: > Hast du die Betrachtungen dort schon mal angeschaut? Ja hab ich, ich hatte nie 2 Dioden in Serie ich hatte von Anfang an eine LED. Meinst du das wegen der Wärmeleitpaste? Ist die so Ausschlaggebend? Wenn ja, ich hab noch welche hier. Ich bin noch Lehrling vielleicht ist die Frage jetzt ein wenig doof, kann man die Temperatur nicht mit einer zusätzlichen Diode irgendwo stabilisiern? peinlich Greez
Dein Problem ist, dass du 2 Temperaturkoeffizienten hast: einen von der BE-Strecke des Transistors und einen in der LED. Und nur, wenn beide genau gleich sind, heben sich die Abweichungen auf. Du solltest es daher evtl. mal mit einer anderen LED probieren.
Je größer Res2, desto stabiler da Stromgegenkopplung! Lieg ich da richtig?
> Je größer Res2, desto stabiler da Stromgegenkopplung! Sooo einfach ist es nicht. Es hilft nur, wenn der Spannungsabfall über Res2 signifikant höher ist als der Fehler durch die unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten. Das heißt aber auch: statt einer LED deren 2. Oder gleich ststt der LED eine Z-Diode mit 5V. Aber dann bleibt evtl. zuwenig Spannung am Kollektor über...
Ich versuchs mal mit einer 4V7 Diode. Aber ob das dann Temperaturstabiler ist bezweifle ich schwer. Oder lieg ich da falsch?
Hänge in Reihe zu D1 die BE-Strecke noch eines 2N2905 als Diode. Damit dürftest Du innerhalb Deiner 5% Abweichung liegen.
> Oder lieg ich da falsch?
Ich würde sagen: Ja, du liegst falsch.
Probiers aus, Versuch macht schlau.
Ok ich werde das mit der BE-Strecke auch noch versuchen. Ich habe jetzt gerade das mit der Z-Diode versucht, ich habe ein 5V1 genommen und zwischen dem Transistorgehäuse (TO-39) und der 5V1 Diode Wärmeleitpaste geschmiert und siehe da bei Zimmertemp. ein Strom von 1.000mA und bei 50°C Ambient (Heissluftföhn) nach 1min warten 1.012mA. Dies ist schon um einiges besser!^^ Ich versuchs jetzt noch mit der BE strecke... Mal guggn.. EDIT: Mein Kältespray ist leider ausgegange den negativ Temp test muss ich morgen machen...
Bei der Idee mit der BE-Strecke hatte ich bei Zimmer Temp. wieder 1.000mA und bei 50°C 0.996mA Toll. Ihr seit echt gut jungs, danke vielmals ich glaube das wars^^ Grüsse Kevin
hallo, in Reihe zu D1 z.B. eine 1N4148, diese muss mit dem Transistor thermisch gut gekoppelt sein. Thermische Kompensation ist oft Feinmechnik. mfG ffje
Erstens sollten Transistor und LED thermisch gekoppelt sein (also irgendwie mechanisch zusammenbinden - vielleicht mit Alu-Ring um beide drumherum, oder einfach Alufolie mehrlagig, ausgefüllt mit Wärmeleitpaste. Dann darauf achten, daß der Transistor nicht zu viel Strom führen muß, weil dies dann zusammen mit der Uce-Spannung zu Verlustleistung, also zusätzlcihe Temperaturerhöhung führt, womit LED und Transistor auseinanderdriften. LED und Transistor haben weitgehend gleiche Temperaturkoeffizienten, deswegen sollte dieser Weg zu deutlicher Resuzierung der Temperaturabhängigkeit führen.
sorry, zum Schaltbild. Deine orange LED D1 muss eine Z-Diode sein mit Kathode oben und in Reihe mit der thermisch gekoppelten Universaldiode zur Temperatur-Kompensation des Transistors BE-Diode. Wo in deinem Bild die Last ist, gehört die im Strom durch die Schaltung stabilisierte LED hin. Ich hatte etwas Ähnliches mal für 50 IR-LED in Reihe (>90V) gebaut, und das 4 mal, einen IR-Scheinwerfer für eine Kamera, 600mA-Puls für einen Vertikal-Scan der Kamera, dann Sekunde Pause. mfG ffje
Frank Eppers schrieb: > Deine orange LED D1 muss eine Z-Diode sein Du weißt schon, daß der Temperaturkoeffizient einer Z-Diode oft schlechter ist als der einer LED (außer bei ca. 6V, da gibt es einige bei fast 0)? Sinnvoller als ein 2. Transistor ist eine Universaldiode auch nicht unbedingt. Die Temperaturkoeffizienten dürften sich da hin und wieder unterscheiden. Und das er schon zufrieden ist hast Du scheinbar auch übersehen...
Meine LED ist explodiert sie kam mit der Kathode an das Gehäuse des Transistors welches direkt mit dem Kollektor verbunden ist. Nun geht nichts mehr ich habe eine neue LED hinein getan und nix hat sich getan. Kann der Transistor kaputt sein?
Hmmm... gut hab ihn gerade ausgewechselt tut sich aber nicht. Komisch vielleicht ist der Verdrahtung nicht gerade perfekt das Vero-Board ist schon ein wenig alt.
R1 kann auch etwas abbekommen haben (je nach eingestelltem Widerstandswert).
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Neuer Tag neues Glück dachte ich mir heute Morgen nachdem ich das Problem gefunden hatte und der Aufbau wieder funktionierte ich stellte exakt 1mA ein und siehe da... Was zur hölle ist das? Ich dachte ich zeige es euch an mit einem Diagramm. Ich habe den Wert alle 5sek. abgeschrieben weil mich das so verwundert hat. Wie ist das möglich das der (ohne Laständerung, ohne Heissluftföhn oder Kältspray) so schwankt? Ich habe den Transistor und die Z-Diode Thermisch verbunden mit Wärmeleitpaste und die beiden Gehäuse zusammen gedrückt. Eigenerwärmung? So extrem? Was ist nun zu tun? Grüsse Kevin
Welches Messgerät verwendest du?
Kevin Messer schrieb: > Eigenerwärmung? So extrem? Selbst Zitat: Ja, und zwar ist dies der Fall sobald ich eine Silizium Diode verwende, also entweder die Z-Diode im vorherigen versuch oder die 1N4148 die ich in Serie zur LED versucht habe. Sobald ich einer dieser beiden drin habe wird es sehr instabil. Jetzt mal ne Frage: Wenn mein Transistor z.B +2mV/K hat. Kann ich dann nicht ein Bauteil nehmen das -2mV/K hat um das alles auszugleichen oder versuch ich das bereits die ganze Zeit ohne es selbst zu merken? Grüsse Kevin
Hi! Du willst einen temperaturstabielen Stromtreiber und experimentierst mit LED,Z-Dioden und zusätzlichen Dioden rum? Bist du von allen guten Geistern verlassen? Wicki. -> Stromspiegel -> Lesen -> Verstehen -> Anwenden ->glücklich sein. Viel Erfolg, Uwe Ps.: es soll auch Mehrfachtransistoren geben.
> Wenn mein Transistor z.B +2mV/K hat.
Dann brauchst du ebenfalls ein Referenzbauteil, das +2mV/K hat. Nur dann
bleibt die Spannung über dem Emitterwiderstand konstant. Und eine
konstante Spannung an einem konstanten Widerstand gibt was für einen
Strom?
Was dir bei dieser simplen Stromquelle aber auch reinfunken könnte, ist
eine Änderung der Stromverstärkung über die Tmeperatur...
Hi!
>an einem konstanten Widerstand
So, so der hat also keinen TK?
Viel Erfolg, Uwe
Du hast sozusagen einen thermischen Oszillator erfunden. Kommt vermutlich daher, weil LED+Diode zusammen den doppelten Temperaturkoeff. haben, also den Temeraturkoeff. des Transistors überkompensieren. Heizt also der T auf, kommt das zeitverzögert bei den Dioden an, und die steuern gegen mit doppelter Gewalt.
>>an einem konstanten Widerstand > So, so der hat also keinen TK? Der wird aber bitteschön in ppm angegeben, nicht in % ;-)
Kevin Messer schrieb: > Wenn mein Transistor z.B +2mV/K hat. Kann ich dann nicht ein Bauteil > nehmen das -2mV/K hat um das alles auszugleichen oder versuch ich das > bereits die ganze Zeit ohne es selbst zu merken? Nein kannst du nicht, wenn schon dann müssen die TKs gleich sein, hat also der Transitor +2mV/K dann muss auch die Diode +2mV/K aufweisen. Der Trick an der Transitor-Dioden-Sache ist ja, dass die Diode und die BE-Strecke gleich stark mit der Temperatur wegdriften und das geht nur wenn sie den gleichen TK haben. Achja, man geht hier davon aus, dass der Einstellwiderstand einen TK von 0 hat. Ist dies nicht der Fall...naja, das kannst du dir doch jetzt bestimmt denken, oder ;). Lothar Miller schrieb: > Der wird aber bitteschön in ppm angegeben, nicht in % ;-) Na wegen der paar Nachkommastellen die man bei % mehr berücksichtigen muss...stell dich mal net so an. Ist doch egal ob ich 0.001% schreibe oder 10 ppm ist doch Wurscht, beides das Gleiche ;)xD
Lothar Miller schrieb: > Und eine > > konstante Spannung an einem konstanten Widerstand gibt was für einen > > Strom? Einen konstanten Strom. Jedoch ist der Widerstand bei mir nicht konstant^^ Er ändert sich von 0...20k Ohm.^^ Aber funzt trotzdem mit 0,4% Abweichung auf dem ganzen Lastbetrag. Und etwa 2-3% bei den Temp. Test. Scheint aber gut zu funktionieren Uwe schrieb: > Du willst einen temperaturstabielen Stromtreiber und experimentierst mit > > LED,Z-Dioden und zusätzlichen Dioden rum? > > Bist du von allen guten Geistern verlassen? Jens G. schrieb: > Wozu hast Du noch eine normale Diode in Reihe zur LED? Wiso ich das tue? Weil mir das gesagt wurde^^ Frank Eppers schrieb: > Deine orange LED D1 muss eine Z-Diode sein mit Kathode oben > > und in Reihe mit der thermisch gekoppelten Universaldiode > > zur Temperatur-Kompensation des Transistors BE-Diode. > > Wo in deinem Bild die Last ist, gehört die im Strom durch > > die Schaltung stabilisierte LED hin. Aber funzt wie gesagt nicht schlecht mal gucken wies aussieht wenn ich meine 100 Konstantstromquellen gebaut habe^^
>Wiso ich das tue? Weil mir das gesagt wurde^^ Wenn es eine Z-Diode mit einer bestimmten Spannung (ich glaube so 3-5V rum), dann hat die wohl so den niedrigsten Temp.-Koeff., wenn ich mich recht erinnere. Da würde es sinn machen, eine zusätzliche Diode reinzumachen, um dann wieder auf den selben Wert zu kommen, wie der Transistor. Aber da eine LED bereits so um die 2mV hat wie der Transistor, ist eine zusätzliche Diode wohl eher kontraproduktiv.
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