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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik regelbare Konstantstromquelle


Autor: florian (Gast)
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Hi,

ich habe im Anhang eine regelbare Konstantstromquelle
zusammengestellt.
Was haltet ihr davon?

ciao
 Florian

Autor: Dirk (Gast)
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Hi,

ich wuerde eher ein LM317 nehmen.

Gruß,
Dirk

Autor: Dirk (Gast)
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Ups,

bzw. ein LM117 im TO-92 Gehaeuse.

Autor: SuperUser (Gast)
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a) Die Schaltung verstehe ich nicht ....

b) Wenn du sowieso einen DAC mit nachgeschaltetem OP hast, warum
arbeitet dann der OP nicht als Konstantstromquelle?

Autor: florian (Gast)
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Gute Frage.
Wieviel Strom kann denn ein normaler OP durch
z.b. einen PT1000 liefern?

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo Florian,

ein OP treibt mehr Strom durch den PT1000 als nützlich ist. Du solltest
in der Gegend von 0,1-1 mA durchfließen lassen, da ist ein OP die beste
und genaueste Lösung, ein LM317 ist dafür nicht zu gebrauchen.

Gruß Thomas

Autor: florian (Gast)
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ja jetzt haltet ihr mich bestimmt für doof.
Die Schaltung soll an einen Datenlogger, der aber noch andere Aufgaben
übernehmen soll. 1. Wiederstandsbestimmungen von verschiedensten
Sensoren.
2. ein 4-20mA Sensonr emulieren
3. einen beheizten Durchflussmesser Treiben

Ich habe die Schaltung mal aufgebaut. OK
Ich werde das Gesamtsystem irgendwann mal Posten. Oder wenn jemand so
interesse ...

Florian

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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reicht nicht der SFET allein? wofür sind die PNP-Transistoren?
sieht zumindest ungewohnt aus - muss ich schon sagen. Ich hätte auch
einen OPV genommen. Aber gut, wenns funktioniert...
Schönen Abend, schönen Gruß
AxelR.

Autor: florian (Gast)
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Der ober pnp hält die Spannung über (2K+SFET)!!50K konstant.
Der ist als Emitterfolger geschaltet. X Volt an der Basis --> U Emmiter
= x-0,65v. Wenn ich jetzt den SFET austeuere veränder ich den Strom des
Haupfpades, in dem auch der veränderliche Widerstand liegt.
Der unter (auch ein Emitterfolger) hält die Spannung über dem oberen
pnp konstant um die Präzision zu verbessern. Denn Ie ist eben nicht
ganz konstant bei änderner Spannung Uce.

Autor: florian (Gast)
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U Emmitter = x + 0,65V muss es oben heissen.
U Emmitter = x -0,65V gilt nur für den npn Transistor.

Autor: Thomas (Gast)
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Problem ist nur die Temperaturstabilität des ganzen Teils....

Thomas

Autor: florian (Gast)
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Falls es keine einfachere Lösung gibt könnte man die Schaltung mit
Komplimentärtransistoren Kompensieren.
In etwa so wie im Anhang. Die Schaltung stammt aus Horowitz Art of
electronics.

Autor: florian (Gast)
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Die beiden transistoren im letzten anhang sind thermisch gekoppelt.
Also gleiche Temperatur. Die Spannungsänderungen Ube beider
Transistoren heben sich gegenseitig auf.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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nun, der Basisstrom des oberen ändert sich aber auch mit sich ändernden
Kollektorstrom...
Somit auch die Basisspannung vom unteren, hmm.
Sollte man die Basisspannungen beider Transistoren besser getrennt
stabil erzeugen? Wie stabil stehen die 10V im allgemeinen?

Autor: florian (Gast)
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Ich denke für die 10V werde ich mir etwas einfallen lassen.
Der Kollektorstrom ändert sich nur wenn ich die Konstantstromquelle neu
einstelle. Das könnte ich mit dem mikrocontroller aber feststellen.

Autor: Unbekannter (Gast)
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@Axel:

Diese Schaltung mit den Transistoren nennt man eine "Kaskode". Ist
eine gängige Grundschaltung.

Wegen der Änderung der Basisströme musst Du Dir kaum Gedanken machen.

Überlege: Der komplette Basisstrom ist bezüglich des Querstroms im
Spannungsteiler eh schon klein, so dass die Basisströme den
Spannungsteiler nur geringfügig belasten.

Und eine noch kleinere Änderung der Basisströme selbst fällt da kaum
mehr ins Gewicht.


@florian:

Für den DAC mit Spannungsausgang, Buffer und Fet, könntest Du Dir auch
die Alternative überlegen, direkt mit einem DAC mit Stromausgang in die
Kaskode einzuspeisen. Die meisten DACs haben ja Stromausgänge. Ansonsten
anstatt dem Spannungs-Buffer einen Operationsverstärker mit Stromausgang
verwenden.

Autor: romanua (Gast)
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Hallo Leute,

ich habe eine Frage zu Thermistoren.

Was ist das Vorteil davon, dass man einen Thermistor mit dem
Konstantstrom speist, gegenueber einem  einfachen Spannungsteiler, wo
der Thermistor einen der Widerstaende spielt?

Autor: florian (Gast)
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Ja deine Stromquelle aus der du den Spannungsteiler speist hat ja einen
innenwiederstand. Wenn sich jetzt der Strom durch den teiler ändert,
ändert sich auch der Spannungsabfall am Innenwiderstand. Du bekommst
ungenauigkeiten. Für manchen Fall ist das vieleicht in Ordnung, wenn
man Allerdings Wert auf Präzision legt nimmt man eine
Konstantstromquelle. Und wenn man viel wert auf P legt nimmt man eine
kompensierte K.
Da gibt es die verschiedensten Entwürfe.

Autor: romanua (Gast)
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florian, danke fuer die Erklaerung.

Ich hab aber nicht alles verstanden.

Was ist P und K?

Das koennte sein, wenn die Spannung nicht konstant waere, aber wenn die
Spannung ueber R+Rtherm konstant bleibt(zb aus einem  "7803" oder so),
wo ist dann die Quelle der Ungenauigkeiten?

Autor: florian (Gast)
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P ist Präzison und K ist eine Konstantstromquelle :)
Naja mit dem 7803 ist auch eine Möglichkeit.
Die Datenblätter geben Auskunft (Kennlinien etc.).

Autor: romanua (Gast)
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danke,

vielleicht, kannst du den Artikel im anhang gebrauchen.

Autor: Sebastian Röhrer (Gast)
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Hallo,
ich nehme für kleine Ströme ne FET- Konstantstromquelle.
Hier ne Application Note zu dem Thema:

http://vishay.com/docs/70596/70596.pdf

Vorteil: Kann man fast Temperaturunabhängig machen

Autor: Peter Dannegger (Gast)
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Also einfacher und genauer als mit nem LM317L und nem Widerstand gehts
wirklich nicht.

Im Bereich 0..50°C ist die Referenzspannung 1,250V auf 1mV konstant und
der Referenzstrom schwankt um 4µA.

Das ist mit nem JFET selbst in Kaskodeschaltung kaum zu toppen.

Erst mit ner aufwendigen Schaltung mit OPV und ner guten Referenz kann
man das toppen.


Peter

Autor: Marco G. (stan)
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ähm, sorry wenn ich da immer noch nicht durchsteige.
Ich brauche nen Strom von etwa 0,1mA bis 1mA für meinen PT1000, evtl
pulsbar durch den µC.

Die Schaltung mit Spannungsregler und Zusatzwiderstand die hier mal
beschrieben wurde habe ich leider nicht verstanden.

Die Genauigkeit ist nicht so wichtig, aber ich habe nunmal einen PT1000
als Einschraubsensor. Gehen nun weniger als 10mA mit einem
Spannungsregler oder nicht?

Sorry für meine Fragen aber ich suche schon seit einiger Zeit und finde
nichts was mir hilft :(

Gru, Marco

Autor: Alexander __ (bastlwastl)
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@Peter Dannegger

den LM317 kann man nur als Konstantstromquelle mit fixem Widerstand
gebrauchen.

Wenn du einen LM317 als regelbare Stromquelle verwenden willst kann man
das vergessen.

Da erhält man ein exponentielles Verhalten.

Das bedeutet dass man bei kleineren Strömen ewig dreht bis sich etwas
am Strom ändert und wenn man dann bei kleineren Widerständen also
größeren Strömen ankommt muß man alles nur schief anschaun damit sich
der Strom stark verändert.

Ich würde vorschlagen dass Florian sich die Stromquelle mit einem
Leistungsfet, einem Singlesuply OPY(z.B. LM324), einem 1Ohm
Leistungswiderstand und einem einfachen Spannungsteiler aufbaut.

Die Last kommt zwischen Versorgung und Drain des OPY's.
Der 1 Ohm Widerstand kommt zwischen Source und Gnd.

An das Gate kommt der Ausgang des OPV's dessen -Eingang an den
Sourcewiderstand kommt.
Und an den +Eingang des OPV's eine Steuerspannung.
(Z.B.: ein einfacher Spannungsteiler)

mfg Alex

Autor: Monique (Gast)
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Muss für Physik ein experiment anfertigen und dafür die Vorbetrachtung 
machen...Die Frage lautet: Beschreiben Sie die Vorteile eines 
Potenziometers gegenüber einem regelbaren Widerstand.

Autor: Thilo M. (Gast)
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Guck' dir diese Seite mal an:
http://www.umnicom.de/Elektronik/Schaltungssammlun...

ist 'ne prima Umformerschaltung ziemlich unten dabei.
Nur die Z-Dioden-Konstantspannung würde ich wegen Temperaturstabilität 
gegen einen LTC1019-2,5 ersetzen (OP1 kann dann natürlich entfallen).

Es geht aber auch einfacher, mit OP und einem P-Kanal-FET, habe nur 
grade kein Beispiel parat (bin auf Arbeit).

Autor: Thilo M. (Gast)
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So, hier mal eine Lösung wie ich das für'n Regler gemacht hatte.
Die Binäreingänge für den MUX und der Analogausgang sind hier noch 
unbeschaltet. Der Messbereich ist auf ca. 750 Ohm..1.6kOhm 
voreingestellt, der Rest wird per Software abgeglichen.

Anstatt der Konstantspannungsquelle die 0..10V über einen 2:1 
Spannungsteiler eingespeist ergibt in diesem Fall 10..0mA Konstantstrom.

Autor: Gast (Gast)
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@Monique

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