Guten Abend! Ich habe hier eine Konstantstromquelle gebaut. Sie funktioniert ganz gut. Ich wollte allerdings fragen wieviel Strom ich durch die Zener Dioden schicken soll. Könnt ihr mir dabei bitte helfen? Im Diagramm seht ihr den Stromverlauf bei sich verändernder Eingangsspannung. Schaltung 2 ist die in Bild v2. Schaltung 1 hat nur eine Konstantstromquelle am Eingang. Danke Andreas
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Ich würde gar keine 3,3V-Z-Diode nehmen - die haben doch Eigenschaften, die eher normalen R's ähneln ;-), wie man an deinen Diagrammen sehen kann. Nimm sowas wie TL431 ...
Andreas Riegebauer schrieb: > Ich habe hier eine Konstantstromquelle gebaut. Sie funktioniert ganz > gut. 3,3V am Shunt nennst du gut? Das ist ja der LM317 besser.
Habt ihr auch eine Erklätung für eure Aussagen? Ich habe bei der Weiterführung ein Problem. Ich habe an Kollektor von Q2 einen OPAMP Angeschlossen um die Auftretende Spannung zu verstärken das diese für einen uC Messbar wird. Das Problem ist aber das der Eingangswiderstand des OPAMP sehr hoch ist und somit versucht die Stromquelle den Strom zu liefern und somit steigt bei nicht angeschlossenem Widerstand an der Klemme X2 die Spannung auf das Maximum. Kann ich das irgendwie verhindern? BG Andreas
>Habt ihr auch eine Erklätung für eure Aussagen? Guck Dir mal die Kennlinie von 3,3V-Z-Dioden an (und generell Z-Dioden unter 5V). Da ist die Z-Spannung alles andere als konstant bei unterschiedlichen Strom, was dann Deine krumme Kennlinie oben verursacht. Da gibt's praktisch keinen idealen Z-Strom, wenn der auch noch in gewissen Regionen schwanken kann/darf (aufgrund Deiner Eingangssopannungsänderung). TL431 oder sowas sind dagegen elektronisch stabilisierte Z-Dioden (Bandgap).
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Andreas Riegebauer schrieb: > Habt ihr auch eine Erklätung für eure Aussagen? Jens hat's schon geschrieben. Ich auch, habe aber länger gebraucht ;-) Schau dir mal in einem Datenblatt die Kennlinie einer 3,3V-Z-Diode an und vergleiche sie mit derjenigen einer 6,2V- oder gar einer 12V- Z-Diode. Du wirst feststellen, dass erstere im Gegensatz zur letzteren keinen ausgeprägten Knick hat, der aber für eine ordentliche Spannungs- stabilisierung wichtig wäre. Wenn du in deiner Schaltung bei variieren- der Versorgungsspannung die Spannung an D1 misst, wird das Ergebnis enttäuschend sein. Es wird zwar durch die zweite Stabilisierungstufe mit D2 deutlich verbessert, aber Präzision ist noch etwas anderes. Da hilft es auch nicht viel, die Ströme durch die Dioden anzupassen. Im gleichen Gehäuse wie Q1 bekommst du den von Jens vorgeschlagenen Referenzbaustein TL431, dessen Ausgangsspannung sehr viel genauer ist. Außerdem ist seine Temperaturdrift geringer als die der 3,3V-Z-Diode. Du kannst aber auch eine Einfachstabilisierung aus Z-Diode und Wider- stand deutlich verbessern, wenn du dafür sorgst, dass die an die beiden in Serie geschalteten Bauteile angelegte Spannung konstant ist. Aber woher diese konstante Spannung nehmen? Ganz einfach: Aus dem etwas verstärkten Spannungsabfall der Z-Diode. Die Z-Diode erzeugt damit ihre eigenen optimalen Betriebsbedingungen. Als Verstärker kannst du einen weiteren Opamp nehmen (der LM324 hat ja genug davon). Im Anhang siehst du, wie das gemacht wird. Statt der 3,3V-Z-Diode habe ich drei in Serie geschaltete normale Dioden in Flussrichtung genommen, die zusammen bei 5mA einen Spannungsabfall von knapp 2V erzeugen. Diese Spannung wird um den Faktor 1,68 verstärkt, so dass am Ausgang des Opamp wie bei deiner Schaltung -3,3V (gegen die Versorgungsspannung gemessen) anliegen. Diese Spannungsdifferenz zwischen diesen 3,3V und den 2V an den Dioden ergibt den Diodenstrom von (3,3V-2V)/270Ω≈5mA, womit sich der Kreis schließt. Der Rest der Schaltung habe ich von deiner übernommen. Lediglich den BC557B habe ich durch einen BC557C ersetzt, da dieser eine höhere Stromverstärkung hat, was die Genauigkeit weiter verbessert. Aber auch wenn die Ergebnisse jetzt viel besser aussehen, bleibt das Problem der Temperaturabhängigkeit. Bei integrierten Spannungsreferenzen wie dem TL431 wird diese weitgehend kompensiert. > Ich habe bei der Weiterführung ein Problem. Ich habe an Kollektor von Q2 > einen OPAMP Angeschlossen um die Auftretende Spannung zu verstärken das > diese für einen uC Messbar wird. Das Problem ist, dass du an einer KonstantSTROMquelle eine Spannung messen willst. Das ergibt wenig Sinn. Du kannst den Spannungsabfall an einem angeschlossenen Lastwiderstand messen. Das Ergebniss ist dann aber abhängig von diesem Widerstand.
>Das Problem ist, dass du an einer KonstantSTROMquelle eine Spannung >messen willst. Das ergibt wenig Sinn. Du kannst den Spannungsabfall an >einem angeschlossenen Lastwiderstand messen. Das Ergebniss ist dann aber >abhängig von diesem Widerstand. Das ist ja hoffentlich der Sinn seiner Schaltung ...
Yalu X. schrieb: > Das Problem ist, dass du an einer KonstantSTROMquelle eine Spannung > > messen willst. Das ergibt wenig Sinn. Du kannst den Spannungsabfall an > > einem angeschlossenen Lastwiderstand messen. Genau das letztere macht der TE doch. Der Lastwiderstand hängt einseitig an GND, das Meßgerät sehr wahrscheinlich auch. Der Rest ergibt sich aus den Eigenschaften dieser KSQ.
Andrew Taylor schrieb: > Yalu X. schrieb: >> Das Problem ist, dass du an einer KonstantSTROMquelle eine Spannung >> >> messen willst. Das ergibt wenig Sinn. Du kannst den Spannungsabfall an >> >> einem angeschlossenen Lastwiderstand messen. > > Genau das letztere macht der TE doch. Der Lastwiderstand hängt > einseitig an GND, das Meßgerät sehr wahrscheinlich auch. Dann habe ich diese Aussage falsch verstanden: Andreas Riegebauer schrieb: > Ich habe an Kollektor von Q2 einen OPAMP Angeschlossen um die > Auftretende Spannung zu verstärken das diese für einen uC Messbar > wird. Das Problem ist aber das der Eingangswiderstand des OPAMP sehr > hoch ist und somit versucht die Stromquelle den Strom zu liefern und > somit steigt bei nicht angeschlossenem Widerstand an der Klemme X2 die ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ > Spannung auf das Maximum. Kann ich das irgendwie verhindern? Zum Glück ist die Konstantstromquelle nicht ideal, sonst würde es jetzt blitzen und donnern :)
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Guten Abend! Ich habe mir heute einen TL431 geholt und gleich mal eingebaut. Super Ergebnis. Danke euch. Ich habe allerdings eine Frage dazu. Im Datenblatt ist zu lesen wie sich die Widerstände berechnen lassen. U = VREF * (1 + (R1+R2)) Wenn ich R2 mit 10k annehme bekomme ich für R1 2k heraus bei U = 3V. Bei der Berechnung ist das ok aber wenn ich es einbaue mit einem 2,2k Widerstand komme ich auf 7,71V. Welcher Widerstand mischt sich denn da noch ein? BG Andreas
Nachdem ich meinen Beitrag nicht mehr löschen kann oder ändern. Ich habe mich leider vertan. Es waren 1k Widerstände und keine 10k Widerstände die verbaut wurden. Jetzt stimmt alles.
Yalu X. schrieb: > Um diese Tageszeit sehen Orange und Rot fast gleich aus ;-) Sollte wohl mal mehr Licht in der Werkstatt einschalten! g Danke
Hinz hat geschrieben das 3,3V am Shunt nicht gut sind. Warum nicht? BG Andreas
Andreas Riegebauer schrieb: > Hinz hat geschrieben das 3,3V am Shunt nicht gut sind. Warum nicht? Naja, ne Stromquelle die gesamt rund 7-15 V zur Versorgung hat soll davon 3V3 an nem Shunt verpulvern? Nicht sehr schön...:(
Wenn ich nur Widerstände bis 20 Ohm messen möchte ist das aber egal oder? Dann fallen am Messwiderstand maximal 0,2 V ab also genug reserven. BG Andreas
Na klar, dafür reicht es locker ;) Aber hier wäre dann ein LM317 genauso gut gewesen und der ist sogar temperaturstabilisiert ;)
@Michael Köhler (sylaina) >Andreas Riegebauer schrieb: >> Hinz hat geschrieben das 3,3V am Shunt nicht gut sind. Warum nicht? >Naja, ne Stromquelle die gesamt rund 7-15 V zur Versorgung hat soll >davon 3V3 an nem Shunt verpulvern? Nicht sehr schön...:( Naja - bei paar mA ist das wohl noch erträglich ... @Andreas Riegebauer (blackpuma) >Wenn ich nur Widerstände bis 20 Ohm messen möchte ist das aber egal >oder? Dann fallen am Messwiderstand maximal 0,2 V ab also genug reserven. @Michael Köhler (sylaina) >Na klar, dafür reicht es locker ;) >Aber hier wäre dann ein LM317 genauso gut gewesen und der ist sogar >temperaturstabilisiert ;) Erstens: der TL431 ist vielleicht sogar besser temperaturstabilisiert Zweitens: was hat der Spanungsabfall mit Temperaturstabilität zu tun (zumindest im übersichtlichm Rahmen) Drittens: ... ist der LM317 schwer an der Grenze des Sinnvollen bei wenigen mA ...
Jens G. schrieb: > ... ist der LM317 schwer an der Grenze des Sinnvollen bei > > wenigen > > mA ... Alles unter 4 mA macht Probleme beim LM317. Man kann natürlich selektieren, um einen zu finden der bei weniger mA noch funktioniert .-)
@ Andrew Taylor (marsufant) >Alles unter 4 mA macht Probleme beim LM317. >>Wenn ich nur Widerstände bis 20 Ohm messen möchte ist das aber egal >>oder? Dann fallen am Messwiderstand maximal 0,2 V ab also genug reserven. Dann nimmt man 10mA als Messtrom und gut. MfG Falk
Falk Brunner schrieb: > @ Andrew Taylor (marsufant) > >>Alles unter 4 mA macht Probleme beim LM317. > >>>Wenn ich nur Widerstände bis 20 Ohm messen möchte ist das aber egal >>>oder? Dann fallen am Messwiderstand maximal 0,2 V ab also genug reserven. > > Dann nimmt man 10mA als Messtrom und gut. > > MfG > Falk Mir mußt du das nicht erklären Falk, denn ich weiß das bereits: schließlich stammt der Abschnitt zum Mindeststrom in der LM317 Beschreibung (hier im Forum) von mir.
@Andrew Taylor (marsufant) >Mir mußt du das nicht erklären Falk, denn ich weiß das bereits: >schließlich stammt der Abschnitt zum Mindeststrom in der LM317 >Beschreibung (hier im Forum) von mir. Schmück' Dich mal nicht mit fremden Federn ... Jens G. (jensig) schrieb (wenn auch etwas indirekt): >Drittens: ... ist der LM317 schwer an der Grenze des Sinnvollen bei >wenigen > mA ...
Jens G. schrieb: > Naja - bei paar mA ist das wohl noch erträglich ... Deshalb schrieb ich ja schon, dass es OK ist ;) Jens G. schrieb: > Erstens: der TL431 ist vielleicht sogar besser temperaturstabilisiert > Zweitens: was hat der Spanungsabfall mit Temperaturstabilität zu tun > (zumindest im übersichtlichm Rahmen) > Drittens: ... ist der LM317 schwer an der Grenze des Sinnvollen bei > wenigen > mA ... Erstens: Hinz Beitrag bezog sich wohl auf die erste Schaltung und da war noch kein TL431 ;) Zweitens: Spannungsfall über wahrscheinlich einem normalen Widerstand wenn ich mir die Schaltung so betrachte, oder TE? ;) Drittens: 10 mA sind wohl das Ziel, da ist der LM317 mit Sicherheit nicht mehr an seiner Grenze sondern schon mitten drin im Arbeitsbereich ;) Andrew Taylor schrieb: > Alles unter 4 mA macht Probleme beim LM317. Wer einen Blick auf die Schaltung wirft sieht, dass wohl 10 mA das Ziel sind. Und bevor wir nun noch zehn Runden lang diskutieren: Der TE wollte nur wissen wie hinz zur Aussage: hinz schrieb: > 3,3V am Shunt nennst du gut? Das ist ja der LM317 besser. kam und die ist auf den Eingangspost bezogen. Hier hat hinz schlichtweg recht gehabt, da wäre der LM317 in einigen Punkten besser gewesen. Bessere Temperaturstabilität, weniger Spannungsverlust und weniger Bauteile gegenüber der Schaltung aus dem Eingangspost.
Jens G. schrieb: > @Andrew Taylor (marsufant) > >>Mir mußt du das nicht erklären Falk, denn ich weiß das bereits: > >>schließlich stammt der Abschnitt zum Mindeststrom in der LM317 >>Beschreibung (hier im Forum) von mir. > > Schmück' Dich mal nicht mit fremden Federn ... > Lies den edit in der LM317 BESCHREIBUNG des Forum im Oberthema KSQ, dort nach, bevor Du hier weiter nur Nonsens plapperst.
Michael Köhler schrieb: > Drittens: 10 mA sind wohl das Ziel, da ist der LM317 mit Sicherheit > nicht mehr an seiner Grenze sondern schon mitten drin im Arbeitsbereich > ;) > > Andrew Taylor schrieb: >> Alles unter 4 mA macht Probleme beim LM317. Das bezog sich duetlic hauf das vorhergehnde Posting in dem unspezifisch "einige mA " angegebn waren. Das 10mA im sicheren Arbeitsberich liegen, wurde (zumindest von mir) nie bestritten) > > Wer einen Blick auf die Schaltung wirft sieht, dass wohl 10 mA das Ziel > sind. > > Und bevor wir nun noch zehn Runden lang diskutieren: Der TE wollte nur > wissen wie hinz zur Aussage: > > hinz schrieb: >> 3,3V am Shunt nennst du gut? Das ist ja der LM317 besser. > > kam und die ist auf den Eingangspost bezogen. Hier hat hinz schlichtweg > recht gehabt, da wäre der LM317 in einigen Punkten besser gewesen. > Bessere Temperaturstabilität, weniger Spannungsverlust und weniger > Bauteile gegenüber der Schaltung aus dem Eingangspost. Rechnen wir mal a bisserl: Die 10mA werden mit LM317 und einem Widerstnad erreicht. Der Regler wird mit max. 100mW Verlustleistung betrieben (wenn man den Eingangsspanungsbereich 4,2....14V durchfährt). Sofern man den Regler mit SEHR großzügigem Kühlkörper ausstattet: Dann kommt man durchaus in die Größenordnung der Stabilität, die die (bauteilmäßig) wesentlich aufwendigere Schaltugn mit OPV, TL431, etc. hat.
Also der LM317 definiert einen Minimum-Load von max. 12mA, typ. 3,5mA (zumindest der von Fairchild, der hier verlinkt wird). Wenn der TO vom Pech verfolgt ist, dann hat er evtl. einen mit mehr als 10mA erwischt ...
Andrew Taylor schrieb: > Sofern man den Regler mit SEHR großzügigem Kühlkörper ausstattet: Dann > kommt man durchaus in die Größenordnung der Stabilität, die die > (bauteilmäßig) wesentlich aufwendigere Schaltugn mit OPV, TL431, etc. > hat. Auch für dich noch mal: hinz bezog sich auf den Eingangspost. Wo bitte, steht da was vom TL431? Geh doch mal auf die Frage des TEs ein. Du hast ja recht, keine Frage, nur deine Antwort geht an der Frage des TEs vorbei.
Jens G. schrieb: > Also der LM317 definiert einen Minimum-Load von max. 12mA, typ. 3,5mA Und das bei einem Spannungsfall von 40 V über den Regler...danke, dass wir drüber gesprochen haben ;)
@Andrew Taylor (marsufant) >Lies den edit in der LM317 BESCHREIBUNG des Forum im Oberthema KSQ, >dort nach, bevor Du hier weiter nur Nonsens plapperst. Da hatte ich wohl deinen Hinweis auf "LM317 Beschreibung (hier im Forum)" etwas mißverstanden ..
@Michael Köhler (sylaina) >Jens G. schrieb: >> Also der LM317 definiert einen Minimum-Load von max. 12mA, typ. 3,5mA >Und das bei einem Spannungsfall von 40 V über den Regler...danke, dass >wir drüber gesprochen haben ;) Gut, daß wir mal drüber reden. Die 40V ist nur die Meßbedingung. Es mag sein, daß es bei 15V etwas weniger ist - nur wieviel weniger? Kannst Du dazu was sagen anhand des DB?
Jens G. schrieb: > Gut, daß wir mal drüber reden. > Die 40V ist nur die Meßbedingung. Es mag sein, daß es bei 15V etwas > weniger ist - nur wieviel weniger? Kannst Du dazu was sagen anhand des > DB? Aus dem Fairchild nicht aber aus dem von, ich glaub, ST Microelectronics. Da ist die Kurve drin und ich mein bei 10/15V kommt der Knick von ca. 1 mA Richtung 3.5 mA bei RT. Ich schau mal ob ichs finde aber schon hier sieht man: Da liegt rund der Faktor 3 drin. Aber wollen wir jetzt wirklich hierüber diskutieren oder nicht doch lieber wieder zur Frage des TEs kommen?
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Datenblatt bei TI gefunden: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm117.pdf Google hat geholfen.
Jens G. schrieb: > Gut, daß wir mal drüber reden. > ;-) > Die 40V ist nur die Meßbedingung. Es mag sein, daß es bei 15V etwas > > weniger ist - nur wieviel weniger? Kannst Du dazu was sagen anhand des > > DB? Das von Michael Köhler gepostete Diagramm zeigt Dir den typischen Verlauf (also das was ca. 95% der Serien LM317 einhalten). D.h. betrachte das nicht als garantierte Spezifikation. D.h. nicht für die Serienfertigung benutzen .-) Wenn es Dir aber lediglich um's Experimentieren geht, dann ist dies Diagramm ein guter Ansatz, um abzuschätzen ob die Schaltung "so funktioniert" beim Experiment.
Andrew Taylor schrieb: > Das von Michael Köhler gepostete Diagramm zeigt Dir den typischen > Verlauf (also das was ca. 95% der Serien LM317 einhalten). Genau, das ist "nur" der typische Verlauf. Aber an der Form des Verlaufs wird sich nichts ändern und viele Datenblätter zum LM317 geben auch als Mindeststrom max. 10mA an (man müsste also nur drauf achten von wem man den LM317 nimmt). Für die hier genannte Anwendung sind also auch die schlechten LM317 verwendbar, mit 10mA ist man bei 15V Drop-Spannung stets im Arbeitsbereich des LM317.
Aus diesem Andreas Riegebauer schrieb: > Ich habe an Kollektor von Q2 > einen OPAMP Angeschlossen um die Auftretende Spannung zu verstärken das > diese für einen uC Messbar wird. und diesem Andreas Riegebauer schrieb: > Wenn ich nur Widerstände bis 20 Ohm messen möchte ist das aber egal > oder? schließe ich, dass das Ganze ein µC-basiertes Ohmmeter für kleine Wider- stände werden soll. Dazu würde ich keine — wie auch immer geartete — Konstantstromquelle nehmen, sondern einfach einen Serienwiderstand vor den zu messenden Widerstand schalten und das Ganze mit der Referenzspan- nung des ADC versorgen. Die erforderliche Umrechnung kann im µC gemacht werden. Das ist nicht nur einfacher, sondern auch genauer.
Yalu X. schrieb: > Aus diesem > > Andreas Riegebauer schrieb: >> Ich habe an Kollektor von Q2 >> einen OPAMP Angeschlossen um die Auftretende Spannung zu verstärken das >> diese für einen uC Messbar wird. > > und diesem > > Andreas Riegebauer schrieb: >> Wenn ich nur Widerstände bis 20 Ohm messen möchte ist das aber egal >> oder? > > schließe ich, dass das Ganze ein µC-basiertes Ohmmeter für kleine Wider- > stände werden soll. Dazu würde ich keine — wie auch immer geartete — > Konstantstromquelle nehmen, sondern einfach einen Serienwiderstand vor > den zu messenden Widerstand schalten und das Ganze mit der Referenzspan- > nung des ADC versorgen. Die erforderliche Umrechnung kann im µC gemacht > werden. Das ist nicht nur einfacher, sondern auch genauer. Aber solche Vorschläge sind ähnlich fruchtbar wie threads zu "PT100 Temperaturmessung ohne KSQ". Da werden wieder die Säue durchs Dorf getrieben, statt die Suchfunktion zu nutzen.
Andrew Taylor schrieb: > Aber solche Vorschläge sind ähnlich fruchtbar wie threads zu "PT100 > Temperaturmessung ohne KSQ". Du hast den Link vergessen dazu grins Beitrag "pt100 multiplexen so richtig?"
Andrew Taylor schrieb: > Alles unter 4 mA macht Probleme beim LM317. Im Datenblatt für den LM317L von National semiconductor steht übrigens, das bei einer Differenzspannung zwischen 3...15V der Mindeststrom nur 1,5...2,5mA beträgt. Grundsätzlich ist aber der LM317 als Konstant- stromquelle nicht spezifiziert, sodas man immer damit rechnen muss, das da irgendetwas schwingt. Für kleinere Ströme ist m.E. eine KSQ mit OPV besser geeignet. Gruss Harald
Harald Wilhelms schrieb: > Grundsätzlich ist aber der LM317 als Konstant- > stromquelle nicht spezifiziert, sodas man immer damit rechnen muss, das > da irgendetwas schwingt Grundsätzlich wird der LM317 als Quasistromquelle betrieben wenn man Spannungen jenseits der 1.25V haben möchte. Beispiele dazu finden sich zuhauf in den Datenblättern dazu...übrigens, auch die Verwendung als Stromquelle selbst. ;) Aber richtig, eine KSQ mit OPV ist in der Regel (bei richtiger Auslegung) erheblich besser als eine KSQ mit LM317. Die Frage ist, was braucht man? ;)
@Andrew Taylor (marsufant) >Das von Michael Köhler gepostete Diagramm zeigt Dir den typischen >Verlauf (also das was ca. 95% der Serien LM317 einhalten). >D.h. betrachte das nicht als garantierte Spezifikation. D.h. nicht für >die Serienfertigung benutzen .-) >Wenn es Dir aber lediglich um's Experimentieren geht, dann ist dies >Diagramm ein guter Ansatz, um abzuschätzen ob die Schaltung "so >funktioniert" beim Experiment. Ist mir schon klar, daß das nur der typ. Verlauf ist. Hatte eben nur im Fairchild-DB gefehlt, um zumindest eine Idee von der Anhängigkeit ILmin=f(ΔU) zu bekommen. Aber seid unbesorgt - ich bin kein Serienfertiger ;-) @Harald Wilhelms (wilhelms) >Im Datenblatt für den LM317L von National semiconductor steht übrigens, >das bei einer Differenzspannung zwischen 3...15V der Mindeststrom nur >1,5...2,5mA beträgt. Grundsätzlich ist aber der LM317 als Konstant- typisch vermutlich ... >stromquelle nicht spezifiziert, sodas man immer damit rechnen muss, das >da irgendetwas schwingt. Für kleinere Ströme ist m.E. eine KSQ mit OPV Eigentlich weis der LM317 gar nicht, daß er als Stromquelle mißbraucht wird. Und auch sonst ist der meiner Meinung/Erfahrung rel. gutmütig in dieser Beziehung (obwohl - ich hatte mal einen LM317, der wollte unbedingt 100µf+ haben, um zu "schweigen" ... ). >besser geeignet. idR. schon, wenn nicht einfach nur hingeschlampt ... @Andrew Taylor (marsufant) >Ich hole schon mal Popcorn und Cola... Schmeckt's ...? ;-)
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Sooooo... Nach diesem Kinoabend hier poste ich mal meinen Baufortschritt. 2 Bilder sind zu sehen. Einmal die Platine und einmal der Schaltplan. Der Konstantstrom ist auf 10 mA eingestellt. R9 mit 20 Ohm soll verhindern das die Spannung über 200 mV steigt. Die Verstärkung des IC1B ist auf 20 eingestellt. Damit soll am Ausgang eine maximale Spannung von 4 V anliegen. Ich komme allerdings nicht auf diese 4V. Die 200mV an R9 liegen an aber bei OUT kommen maximal 3,8V heraus bei max. eingestellter Verstärkung. Ich habe die Z-Diode in Verdacht. Diese sollte aber nur Spannungen die höher sind als 4,7V ableiten oder nicht?? Danke schon mal Andreas
> kommen maximal 3,8V heraus Bei einem mit 5V versorgten LM324 wäre das normal, ein einfacher Blick ins Datenblatt hätte das geklärt, es gibt schon Gründe für modernere OpAmps wie TS912, da aber kein Schwein weiß welche Versorgungsspannung du deiner Schaltung gönnst, kann man nichts dazu sagen.
MaWin schrieb: >> kommen maximal 3,8V heraus > > Bei einem mit 5V versorgten LM324 wäre das normal, > ein einfacher Blick ins Datenblatt hätte das geklärt, > es gibt schon Gründe für modernere OpAmps wie TS912, > da aber kein Schwein weiß welche Versorgungsspannung > du deiner Schaltung gönnst, kann man nichts dazu sagen. Tut mir leid. Min 12V ist die Versorgung. Die Schaltung soll bei 12 und bei 24V funktionieren.
Andreas Riegebauer schrieb: > Ich komme allerdings nicht auf diese 4V. Die 200mV an R9 liegen an aber > bei OUT kommen maximal 3,8V heraus bei max. eingestellter Verstärkung. 1. Die minimale Verstärkung ist etwa bei ca. 20...sicher? (Widerstandstolleranz) 2. Nullpunktabgleich durchgeführt? (so wie der Schaltplan aussieht wäre die Antwort: Nein) Ich nehme mal an, die hast die parasitären Effekte nicht berücksichtigt, nicht mal 10 mV Offset am Eingang wären schon rund 200 mV am Ausgang so wie es jetzt ist. (der LM hat schonmal 2-3mV Offsetspannung lt Datenblatt)
Nein ich habe keinen Nullabgleich durchgeführt. Das würde aber den Ausgangswert auch nicht erklären. Ich habe einmal die Z-Diode ausgebaut, den Verstärker eingestellt und gemessen. Ich komme schön auf meine 4V Ausgangsspannung. Wenn ich die 4,7 V Zener Diode wieder einbaue habe ich auf einmal nur mehr 3,36V am Ausgang. Wie kann das sein?
Dann muss die Z-Diode eine ziemlich dicke sein. Natürlich fließt auch bei weniger als 4,7V schon ein Strom, aber der sollte die Spannung nicht so weit herunter ziehen, es sei denn ...
Yalu X. schrieb: > Dann muss die Z-Diode eine ziemlich dicke sein. Natürlich fließt auch > bei weniger als 4,7V schon ein Strom, aber der sollte die Spannung nicht > so weit herunter ziehen, es sei denn ... Die 4,7V ist eine 1,3W. Ich habe es noch mit einer 4,3V mit 0,5W probiert. Gleiches Ergebnis. Die Spannung am Ausgang fällt auf ca. 3,65V.
Sind denn an Pin 10 des LM324 die 4V noch da? Und miss mal die Versorgungsspannung direkt am LM324, ob die 12V dort tatsächlich ankommen. Wo misst du die Ausgangsspannung? Vor oder hinter R10? Sind die beiden Spannungen unterschiedlich?
Andreas Riegebauer schrieb: > Ich habe es noch mit einer 4,3V mit 0,5W probiert. Gleiches Ergebnis. > Die Spannung am Ausgang fällt auf ca. 3,65V. Ich habs mal grob gerechnet, das würde bedeuten durch die Z-Diode fließt etwa 1 mA (unter der Annahme, direkt am OP-Ausgang hast du 4V). Das würde den Fall erklären. Wie groß ist dein Zener-Strom, welche Z-Diode hast du genau im Einsatz? Für ne BZX84 ist 1 mA nicht grad untypisch.
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Yalu X. schrieb: > Sind denn an Pin 10 des LM324 die 4V noch da? > > Und miss mal die Versorgungsspannung direkt am LM324, ob die 12V dort > tatsächlich ankommen. > > Wo misst du die Ausgangsspannung? Vor oder hinter R10? Sind die beiden > Spannungen unterschiedlich? Ich werde das morgen messen. Ich messe hinter R10 wo Out dabei steht. >Andreas Riegebauer schrieb: >> Ich habe es noch mit einer 4,3V mit 0,5W probiert. Gleiches Ergebnis. >> Die Spannung am Ausgang fällt auf ca. 3,65V. > >Ich habs mal grob gerechnet, das würde bedeuten durch die Z-Diode fließt >etwa 1 mA (unter der Annahme, direkt am OP-Ausgang hast du 4V). Das >würde den Fall erklären. Wie groß ist dein Zener-Strom, welche Z-Diode >hast du genau im Einsatz? Für ne BZX84 ist 1 mA nicht grad untypisch. Ich habe eine ZYP 4.7 Ich verstehe das nicht ganz was da früher über die Diode schon für eine Spannung fließt. Ich dachte das ganze funktioniert so wie auf dem Angehängten Bild. Also das wirklich nur die Spannung die höher ist als die Diodenspannung "abgeleitet" wird.
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Andreas Riegebauer schrieb: > Ich verstehe das nicht ganz was da früher über die Diode schon für eine > Spannung fließt. Das Diagramm aus dem Datenblatt (Quelle: General Semiconductor/Vishay) sollte die Frage beantworten. Um den ADC vor Überspannungen zu schützen, ist es besser, statt einer Z-Diode gegen GND eine Schottky- oder PN-Diode gegen VCC zu schalten. Diese begrenzt die ADC-Eingangsspannung auf etwa 5,3V (Schottky) bzw. 5,6V (PN). Der Serienwiderstand davor bleibt natürlich bestehen. Prinzipiell kann man die Diode auch ganz weglassen und sich auf die Schutzdioden im ADC verlassen. Diese begrenzen die Eingangsspannung ebenfalls auf -0,xV…VCC+0,xV. Nur machen die meisten Hersteller keine Angaben darüber wie stark die Schutzdioden belastet werden dürfen. 1mA sollte aber normalerweise schon möglich sein. Entsprechend muss der Vorwiderstand dimensioniert werden.
Andreas Riegebauer schrieb: > Ich dachte das ganze funktioniert so wie auf dem Angehängten Bild. Also > das wirklich nur die Spannung die höher ist als die Diodenspannung > "abgeleitet" wird. So ähnlich funktioniert es auch (ist eine Prinzip-Skizze) jedoch ist der Knick in der Kennlinie einer Z-Diode nicht abrupt sondern beschreibt einen Bogen, ihre Steigung ist in jeden Punkt endlich (vrgl. Yalus Bild). Die Zener-Spannung gilt daher eigentlich auch nur für den Nennstrom dabei. Wie du an Yalus Bild sehen kannst ist der Nennstrom der ZYP4.7 100mA, d.h. bei 100mA Strom durch die Diode enstehen 4.7V Spannungsabfall. Reduziert sich der Strom auf 20mA dann entsteht an der Zenerdiode schon nur noch 4V Spannungsabfall. Reduziert sich der Strom auf 10 mA sind es nur noch 3.5V. Du siehst, je größer der Strom durch die Zenerdiode wird desto langsamer steigt der Spannungsfall der Diode. Beherzige Yalus Tipps und alles wird gut werden ;)
Deine Referenz scheint auf 15V eingestellt zu sein (2k+10k) lt. Plan - da dürfte auch nur noch Quatsch rauskommen.
Jens G. schrieb: > Deine Referenz scheint auf 15V eingestellt zu sein (2k+10k) lt. Plan - > da dürfte auch nur noch Quatsch rauskommen. Nein. Die ist genau auf 2,995 V eingestellt.
Jens G. schrieb: > Deine Referenz scheint auf 15V eingestellt zu sein (2k+10k) lt. Plan Doch, das stimmt schon, die Referenzspannung (2,5V) fällt am 10kΩ-Widerstand ab.
Stimmt - habt recht. Hatte jetzt den oberen R als Ref.-R betrachtet, bloß weil der Regler als "Negativ-Regler" eingesetzt wurde. Also genau verkehrtherum :-(
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