Ich habe eine Frage zur Theorie einer Stromquelle. Mir ist die Stromquelle mit einem Transistor und Diode bekannt (siehe Anhang Bild 1). 0,7V fallen über Ucb ab der Rest über Wiederstand --> Wiederstand bestimmt Strom. Nun frage ich mich, ob sich dieses Prinzip auch mit einem MOSFET umsetzen lässt. Ich habe den Transistor durch ein MOSFET (ATP302) ersetzt (Bild 2). Es stellt sich heraus, dass sich die GATE SOURCE Spannung immer auf 2.5V einstellt, egal wie ich den Wiederstand dimensioniere bzw. egal wie viel Dioden ich in Reihe schalte. Der Rest der Spannung fällt über den Wiederstand R1 ab --> Stellt Strom ein. Meine Frage: Warum stellt sie sich immer auf 2,5 V ein? Wenn die Spannung über GATE SOURCE immer 2,5V beträgt könnt ich doch qie beim Transistor eine Stromquelle realisieren?
:
Bearbeitet durch User
Pascal K. schrieb: > Mir ist die Stromquelle mit einem Transistor und Diode bekannt > Nun frage ich mich, ob sich dieses Prinzip auch mit einem MOSFET > umsetzen lässt. Im Prinzip ja, nur noch schlechter. Weil U_gs beim MOSFET für einen konstanten Strom noch mehr exemplar- und temperaturabhängig ist als U_be am Bipolartransistor. > Ich habe den Transistor durch ein MOSFET (ATP302) > ersetzt (Bild 2). Es stellt sich heraus, dass sich die GATE SOURCE > Spannung immer auf 2.5V einstellt, egal wie ich den Wiederstand > dimensioniere bzw. egal wie viel Dioden ich in Reihe schalte. Mit Sicherheit nicht. Gemessen oder simuliert? Für welche Stromwerte? > Meine Frage: Warum stellt sie sich immer auf 2,5 V ein? Tut sie nicht. So lange die Stromquelle im linearen Bereich bleibt (U_ds >> U_gs) wird sich U_gs passend zum Drainstrom einstellen. Andererseits ist der ATP302 recht steil. Das Datenblatt sagt 75S @ I_d=35A. Es reicht also eine kleine Spannungsänderung für eine große Stromänderung. Was soll außerdem der Blödsinn mit dem Kondensator?
:
Bearbeitet durch User
Es stellt sich ca. 2,5V (im Ladevorgang) ein habe es gemessen und aufgebaut (siehe Anhang). Ich möchte mit der Stromquelle einen Kondensator mit konstantem Strom laden deswegen der Kondensator. Ich möchte den Strom auf beispielsweise 400 mA begrenzen.
:
Bearbeitet durch User
Wie waere es damit? 2 Versionen: C einmal gegen Masse und C einmal gegen +Ub
Axel S. schrieb: > Im Prinzip ja, nur noch schlechter. Weil U_gs beim MOSFET für einen > konstanten Strom noch mehr exemplar- und temperaturabhängig ist als U_be > am Bipolartransistor. Die Exemplarabhängigkeit ist beim MOSFET größer als beim Bipo, die Temperaturabhängigkeit ist aber kleiner. Zwar ist beim MOSFET bei kleinen Strömen die absolute Temperaturabhängigkeit der Ugs etwas größer als die der Ube beim Bipo, in solchen Schaltungen wie oben ist aber die relative Temperaturabhängigkeit maßgebend, nicht die absolute. Und die relative Temperaturabhängigkeit der Ugs ist wegen der erheblich größeren Ugs kleiner als die entsprechenden Größen beim Bipo. Die Temperaturabhängigkeit der Ugs des MOSFET ist bei kleinen Strömen am größten, sie fällt mit steigendem Strom, wird bei mittleren Strömen 0 und steigt bei noch größeren Strömen mit umgekehrtem Vorzeichen wieder an.
Beitrag #5591604 wurde vom Autor gelöscht.
Toxic schrieb: > Wie waere es damit? > 2 Versionen: C einmal gegen Masse und C einmal gegen +Ub Könntest du die Schaltung eventuell erklären? danke!:)
Pascal K. schrieb im Beitrag #5591604:
> @Toxic Könntest du die Schaltung eventuell erklären?
Ich erklaere es(grob)anhand der linken Schaltung:
Im Einschaltmoment wird der MosFet ueber den R2 sofort leitend und es
beginnt ein Strom zufliessen der den Kondensator auflaedt.Wird der Strom
so hoch,dass ca. 0.7V am R1 abfallen,wird der Transistor Q1 leitend und
zieht das Gatespannung gegen Null.Damit wuerde der MosFet aber anfangen
zu sperren mit der Folge,dass die Spannung ueber R1 wieder unter 0.7V
sinkt.Das wiederum sperrt den Q1 und die Gatespannung steigt wieder
an:kurzum es findet ein Regelvorgang statt,der die 0.7V konstant haelt
und somit auch den Ladestrom.
Diese Schaltung habe ich uebrigens nicht erfunden - sie existiert
tausendfach im Internet etc....
Die rechte Schaltung ist der linken ebenbuertig - lediglich die
Polaritaeten sind anders
Toxic schrieb: > Pascal K. schrieb im Beitrag #5591604: >> @Toxic Könntest du die Schaltung eventuell erklären? > > Ich erklaere es(grob)anhand der linken Schaltung: > Im Einschaltmoment wird der MosFet ueber den R2 sofort leitend und es > beginnt ein Strom zufliessen der den Kondensator auflaedt.Wird der Strom Dankeschön habs verstanden! Ist der 1K Ohm Wiederstand (R6) nötig oder kann man den auch weglassen?
Pascal Kuehnemund schrieb: > Ist der 1K Ohm Wiederstand (R6) nötig oder > kann man den auch weglassen? Ich wuerde ihn nicht weglassen.Irgendein Wert zwischen 1k und 10k sollte ok sein.Es ist gute Schaltungspraxis die Basis-Emitterstrecke nicht zu niederohmig anzufahren um eventuelle kurzzeitige Stromspitzen in die Basis im Einschaltmoment oder bis die Regelung richtig greift zu vermeiden. Desweiteren wuerde ich fuer R5 einen Wert zwischen 15k und 47K verwenden um die Verlustleistung im Widerstand zu verringern. Ausserdem kann auch eine 15V-Zenerdiode als Schutz fuer die Gate-Source-Strecke nicht schaden(Polaritaet beachten).Du arbeitest mit 48V,da koennte sich auch im Einschaltmoment fuer ein paar Nanosekunden eine zu hohe Spannung aufbauen.MosFets vertragen in der Regel nicht mehr als 15V. Die zusaetzliche Zenerdiode kostet ja nicht die Welt und hat lediglich eine Schutzfunktion..... Kannst ja mal mit verschiedenen Werten simulieren und setze auch die richtigen Modelle fuer die Halbleiter ein.
> Die zusaetzliche Zenerdiode kostet ja nicht die Welt und hat lediglich > eine Schutzfunktion..... > > Kannst ja mal mit verschiedenen Werten simulieren und setze auch die > richtigen Modelle fuer die Halblei Alles klar danke für deine Hilfe. Bist du beruflich in der Elektronik tätig? Kannst du mir eventuell Literatur zur Schaltungstechnik empfehlen? btw Ich hab Elektrotechnik Schwerpunkt Automatisierungstechnik studiert und bin seit einem Jahr als Hardwareentwickler tätig.
Pascal K. schrieb: > Bist du beruflich in der Elektronik tätig? War ich fuer viele Jahre.Hauptsaechlich im Reparatursektor.Mit Einstein und Wernher von Braun kann ich allerdings nicht mithalten ?.Bin einer von vielen hier auf dem Forum.... Was Literatur angeht finde ich das hier ganz gut: Die pdf-Dateien sind gut gestaltet,haben ein ordentliches Inhaltverzeichnis und meines Erachtens gut geeignet fuer Neueinsteiger und solche die mal wieder ihr Wissen auffrischen wollen. Ist allerdings auf Englisch.Runterladen und anschauen: ist kostenlos... Es sind insgesamt 6 Baende die so ziemlich alle Bereiche der Elektronik abdecken. https://www.ibiblio.org/kuphaldt/electricCircuits/ Ich bin mir sicher,dass hier auf dem Forum andere User zusaetzliche Tips geben koennen.
Beitrag #5592027 wurde von einem Moderator gelöscht.
Pascal K. schrieb: > Es stellt sich ca. 2,5V (im Ladevorgang) ein habe es gemessen und > aufgebaut (siehe Anhang). Das ist eine Simulation, kein Aufbau. Und U_gs ist nicht konstant. Zwischen beiden "Messungen" sind gut 32mV Differenz. Wenn ich das richtig sehe, dann fließen einmal knapp 40mA und einmal knapp 770mA. Ergibt eine Steilheit vom knapp 23S (delta I_d / delta U_gs). Das kommt hin, wenn der MOSFET nominal 75S bei I_d=35A hat.
Hast du eventuell noch einen Vorschlag wie man die Stromquelle mit einem µC Ein- bzw. Ausschallten könnte? Vorschlag: MOSFET ans Gate vom ATP302(siehe Anhang).
:
Bearbeitet durch User
Es widert einen förmlich an, dass hier wieder einmal ein Widerling den Widerstand mit "ie" schreibt. Widerlich! Immer wieder.
Route 6. schrieb: > Es widert einen förmlich an, dass hier wieder einmal ein Widerling den > Widerstand mit "ie" schreibt. > Widerlich! > Immer wieder. Mach dich nicht lächerlich das interessiert kein Mensch und deshalb haben Foren immer so einen schlechten ruf. Sowas ist einfach nur schlimm!
Pascal K. schrieb: > MOSFET ans Gate vom > ATP302(siehe Anhang). An's Gate schon aber der andere Anschluss muss an die Source und die ist mit+Ub verbunden.Es wird also ein kleines bischen umstaendlicher. Anbei 2 Schaltungsmoeglichkeiten.Einmal mit Transistor und einmal mit MosFet.Was die Widerstandswerte angeht,hast Du grossen Spielraum.Ich verwende wenn moeglich immer nur eine Sorte von Widerstaenden.1k/4k7/10k/47k/100k - das reduziert die heimische Lagerverwaltung.Ansonsten nimm was Du hast - muss halt berechnungsmaessig passen..... Den Rest ueberlass ich Dir - mit LTspice hast Du ein nettes Tool um auch andere Moeglichkeiten auszuloten.
Hab die Stromquelle aufgebaut (ohne µC Steuerung), jedoch schaltet der MOSFET nicht durch und lädt den Kondensator nicht. Wenn ich R1 mit 10K, R6 mit 47K und R4 mit 10 Ohm dimensioniere funktioniert es. Der Basiswiderstand scheint mir aber ein bisschen hoch oder?
:
Bearbeitet durch User
Pascal K. schrieb: > jedoch schaltet der > MOSFET nicht durch und lädt den Kondensator nicht. Ich vermute,dass das Model fuer den ATP302 nicht stimmt.Da ich deine asy und lib-Datei nicht habe, habe ich auf die Schnelle das Spicemodel runtergeladen und LTspice ein Symbol kreieren lassen. Die Schaltung funktioniert nach wie vor mit meinem ATP302-Model... Kopier deine asc-Datei,die asy-und lib-Datei in einen Ordner und modifiziere die asc-datei mit "meinem" ATP302-Model
Toxic schrieb: > Pascal K. schrieb: > jedoch schaltet der > MOSFET nicht durch und lädt den Kondensator nicht. > > Ich vermute,dass das Model fuer den ATP302 nicht stimmt.Da ich deine asy > und lib-Datei nicht habe, habe ich auf die Schnelle das Spicemodel > runtergeladen und LTspice ein Symbol kreieren lassen. > Die Schaltung funktioniert nach wie vor mit meinem ATP302-Model... > > Kopier deine asc-Datei,die asy-und lib-Datei in einen Ordner und > modifiziere die asc-datei mit "meinem" ATP302-Model Ich meine ich hab die Schaltung in der Realitöt aufgebaut in ltspice funktioniert es
Pascal K. schrieb: > Ich meine ich hab die Schaltung in der Realitöt aufgebaut in ltspice > funktioniert es Ja nach der Theorie kommt die Praxis... Ganz allgemein: 1.Beachte die Pinbelegung des Mosfets 2.48V ist ein Haufen Zeug.Stelle sicher, dass der Transistor,der Kondensator etc dafuer ausgelegt ist. 3.Die Ladezeit betraegt gerade mal 25ms - Ist ein Oszilloskop vorhanden?Mit einem normalen Multimeter siehst Du da gar nix (sollte die Schaltung irgendwann funktionieren) 4.Wenn der Mosfet nicht schalten will,dann miss dessen Ugs. 5.Stelle auch sicher,dass alle Halbleiter auch noch in Ordnung sind - wie schon gesagt:48V ist kein Pappenstiel..... 6.Von jetzt ab bist Du auf dich alleine gestellt.So lernt man sein Handwerk. 7.Wenn alle Stricke reissen,versuch es mal mit geringerer Spannung und wesentlich laengeren Ladezeiten um auch mit einem normalen Multimeter den Messaufbau genauer unter die Lupe zu nehmen.
Pascal K. schrieb: > Hab die Stromquelle aufgebaut (ohne µC Steuerung), jedoch schaltet der > MOSFET nicht durch und lädt den Kondensator nicht. Hast du vielleicht die Anschlüsse des Mosfet vertauscht? Die Zählung in deinem Bild passt nicht zur Zählung am Gehäuse. Gate liegt nicht in der Mitte (Pin 2).
Toxic schrieb: > An's Gate schon aber der andere Anschluss muss an die Source und die ist > mit+Ub verbunden.Es wird also ein kleines bischen umstaendlicher. > Anbei 2 Schaltungsmoeglichkeiten. Im Anhang mal ein Gegenvorschlag für eine vom µC geschaltete Stromquelle, die nur 2 zusätzliche Bauelemente braucht und nicht 6 wie beim Vorschlag von Toxic.
ArnoR schrieb: > Pascal K. schrieb: > Hab die Stromquelle aufgebaut (ohne µC Steuerung), jedoch schaltet der > MOSFET nicht durch und lädt den Kondensator nicht. > > Hast du vielleicht die Anschlüsse des Mosfet vertauscht? Die Zählung in > deinem Bild passt nicht zur Zählung am Gehäuse. Gate liegt nicht in der > Mitte (Pin 2). Die Pinbelegung in ltspice ist anders, im Versuchsaufbau (realen) ist es richtig angeschlossen. Als Transistor habe ich den bcx53 (pnp) verwendet. mich wundert es, dass die Schaltung erst bei so einem großen Basiswiderstand (47k) und 10k an collector zu funktionieren scheint...
Pascal K. schrieb: > Als Transistor habe ich den bcx53 (pnp) > verwendet. Schalte mal versuchsweise einen 10k-Widerstand parallel zur CE-Strecke vom Q2.Das stellt sicher, dass das Gate maximal ca. 8V abbekommt.(Spannungteiler 47k/10k)
Pascal Kuehnemund schrieb: > Toxic schrieb: >> Pascal K. schrieb im Beitrag #5591604: >>> @Toxic Könntest du die Schaltung eventuell erklären? >> >> Ich erklaere es(grob)anhand der linken Schaltung: >> Im Einschaltmoment wird der MosFet ueber den R2 sofort leitend und es >> beginnt ein Strom zufliessen der den Kondensator auflaedt.Wird der Strom > > Dankeschön habs verstanden! Ist der 1K Ohm Wiederstand (R6) nötig oder > kann man den auch weglassen? Du kannst ihn weglassen nur wenn Du das machst dann stirbt der NPN oder PNP beim ersten Huster, der irgendwo auftaucht weil der BE-Strom zu schnell zu groß wird. MiWi
@TO Als Literatur würde ich Dir "Halbleiterschaltungstechnik" von Tietze/Schenk/Gamm empfehlen. Da werden Stromquellen mit Bipolartransistoren als auch mit Mosfet ausführlich beschrieben. Sehr einfache Stromquellen kann man mit Sperrschichtfets bauen. Die haben nur einen strombestimmenden Widerstand. Die Werte der Schaltung sind allerdings sehr stark von den Exemplarstreuungen des FET's abhängig. Um da mal was auf die Schnelle durchzurechnen habe ich dafür mal ein Tabellenblatt (Libreoffice) gemacht. Habe es mal mit angehängt. In die grün hinterlegten Felder kann man Werte eintragen. Die blau hinterlegten Werte zeigen die berechneten Werte an. Vielleicht hilft es Dir weiter.
Edgar S. schrieb: > Das mit dem Wiederstand ist ja schon penetrant..... Diese Aussage läßt gänzlich widersprüchliche Vermutungen zu. Also: Schließt Du Dich dem Widerstand gegen Wiederstand an? Oder gehörst Du etwa zum Widerstand gegen jenen Widerstand? ArnoR schrieb: > Gegenvorschlag für eine vom µC geschaltete Stromquelle Schöne Lösung. Wird gleich gespeichert, dankeschön.
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.