Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Labornetzteil als Stromquelle ohne Überschwinger


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von Daniel Schmidt (Gast)


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Guten Tag,

ich benötige ein Netzteil was mir den Strom über die Strombegrenzung 
(oder ähnliches) auf 110 mA regelt. Das Problem ist leider, dass ich 
keine Überschwinger haben darf (Siehe Bild, gemessen über einen 1 Ohm 
Shunt).
Das Netzteil muss über LabView ansteuerbar sein (bsp. LIX Schnittstelle)

Wie lässt sich so etwas realisieren oder kennt jemand ein Labornetzteil 
welches die genannten Eigenschaften besitzt?

Viele Dank
Daniel Schmidt

von udok (Gast)


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Keithley 2400, 2450 etc.

von HildeK (Gast)


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Daniel Schmidt schrieb:
> Das Netzteil muss über LabView ansteuerbar sein (bsp. LIX Schnittstelle)

Ich nehme mal an, du steuerst, in dem du die Ausgangsspannung ein- und 
ausschaltest und eine feste Strombegrenzung eingestellt ist. Geht 
eventuell auch das Steuern der Strombegrenzung? Dann sollte es besser 
werden, wenn du von einem kleinen Strom auf die 110mA umschaltest.
So ist im CV-Mode die Stromregelung am Anschlag und es dauert zu lange, 
bis sie eingreifen kann.

von 2 Cent (Gast)


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HildeK schrieb:
> Dann sollte es besser
> werden, wenn du von einem kleinen Strom auf die 110mA umschaltest.
> So ist im CV-Mode die Stromregelung am Anschlag und es dauert zu lange,
> bis sie eingreifen kann.
Sehe ich auch so, weil:
-Ausgangskondensator (ggf fetter Elko)
-Regelzeit

Daniel Schmidt schrieb:
> Das Problem ist leider, dass ich
> keine Überschwinger haben darf (Siehe Bild, gemessen über einen 1 Ohm
> Shunt).
> Das Netzteil muss über LabView ansteuerbar sein (bsp. LIX Schnittstelle)
>
> Wie lässt sich so etwas realisieren
-Wenn möglich (ohne Ahnung der Umgebung) die Spannung des NT langsam 
hochfahren.
-Alternativ reine Konstantstromgeber

Das perfekte Strom+Spannungsgebende/begrenzende Teil (speziell für 
beliebige Lasten) gibt es nicht, leider. Bedenke das verhalten deiner 
Last (Heizung, Motor, Peltier als Beispiele).

HTH

von Mani W. (e-doc)


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Daniel Schmidt schrieb:
> ich benötige ein Netzteil was mir den Strom über die Strombegrenzung
> (oder ähnliches) auf 110 mA regelt. Das Problem ist leider, dass ich
> keine Überschwinger haben darf

Es wurde schon vorgeschlagen, die Spannung langsam hochzufahren,
was ja kein Problem darstellen sollte...

von Mani W. (e-doc)


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Daniel Schmidt schrieb:
> Das Problem ist leider, dass ich
> keine Überschwinger haben darf

Und jetzt frage ich mich, warum?

Kann der TO das beantworten?


Wohl eine Schulaufgabe...

: Bearbeitet durch User
von M. K. (sylaina)


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Daniel Schmidt schrieb:
> Das Problem ist leider, dass ich
> keine Überschwinger haben darf (Siehe Bild, gemessen über einen 1 Ohm
> Shunt).

Typische Entladekurve eines Elkos, der Elko am Ausgang des Netzteils 
spuckt dir in die Suppe.

Bei grad mal 110 mA wäre vielleicht auch eine 
Eigenbau-Stromquelle/-senke denkbar. Wäre das ein Lösungsansatz für 
dich?

von Ralph B. (rberres)


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Ich könnte mir vorstellen das das Atribary-Netzteil von Hameg das kann.

Ich kenne jetzt die Typenbezeichnung momentan nicht. HM8043? Oder 
HM8041?

Der kann Kurvenformen bis 80KHz Frequenz erzeugen, Deswegen hat er keine 
Elcos am Ausgang sondern eine Gegentaktendstufe.

Damit dürfte die Vorraussetzung im Strombegrenzungsbetrieb eine 
Sprungantwort ohne Überschwingen zu erzeugen wesentlich günstiger sein.

Aber Achtung das Netzteil kostet deutlich über 2000 Euro.

Ralph Berres

von E.M. (Gast)


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M. K. schrieb:
> Bei grad mal 110 mA wäre vielleicht auch eine
> Eigenbau-Stromquelle/-senke denkbar. Wäre das ein Lösungsansatz für
> dich?

Oder die derzeitige Stromquelle separat schalten.

von Michael B. (laberkopp)


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Daniel Schmidt schrieb:
> LIX Schnittstelle

Keine Ahnung was das ist, aber 110mA an ca. 1 Ohm sind gerade mal 110mV, 
das ist kein Netzteil, sondern ein Signal.

Ein einfacher OpAmp am Ausgang eines Analogausgangs liefert das schon, 
entweder mit nachgeschaltetem stromverstärkenden Transistor oder gleich 
ein AD8531.

Erstens hat der keinen Ausgangselko, zweitens kann er so schnell sein 
wie du willst, die Kompensation gegen Überschwinger kann man ja passend 
auslegen.
1
                     Last
2
USteuer -----|+\       |
3
             |  >--+--|< NPN
4
          +--|-/   |   |E
5
          |        C   |
6
          |        |   |
7
          +--------+-R-+
8
                       |
9
                     Rshunt
10
                       |
11
                      GND

von E.M. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> an ca. 1 Ohm

Das hatte ich gar nicht gesehen, ich bitte um Verzeihung.
Vorherigen Beitrag ("schalten") bitte völlig ignorieren.

von Lurchi (Gast)


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Die meisten Labornetzteile haben eine eher nicht so gute Stromregelung. 
Da kann es schon leicht zu Überschwingern kommen. Es kommt aber ggf. 
auch darauf an, wie der Strom verändert wird. Man kann zum Abschalten 
immer noch die Spannung auf 0 stellen.

Wofür wird denn die Stromquelle benötigt, und welche Funktionen benötigt 
die Steuerung ?

Eine reine Stromquelle könnte man ggf. als Eingenbaulösung gute 
hinbekommen. Das Problem liegt eher in der Steuerung per Labview.

von Wolfgang (Gast)


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Daniel Schmidt schrieb:
> Wie lässt sich so etwas realisieren oder kennt jemand ein Labornetzteil
> welches die genannten Eigenschaften besitzt?

Bei der Auswahl eines Labornetzteils sollte man sich in etwa über den 
erforderlichen Bereich für die Ausgangsspannung im klaren sein.

Zum Schalten eines Stromes von 110mA könnte man auch einfach das 
Netzteil in Ruhe lassen und einen Shunt-Regler einsetzen, i.e. die Last 
mit einem einfachen MOSFET überbrücken.

von Daniel Schmidt (Gast)


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Guten Tag,

das ganze ist keine Schulaufgabe.

Es geht um eine Automatisierung eines Prüfablaufes für das Testen von 
Magnetventilen.
Die Ventile haben 143 OHM und dürfen in der einen Schaltrichtung nur mit 
110 mA bestromt werden. Eine höherer Strom führt dazu, dass das Bewegte 
Teil stärker in den Ventilsitz gedrückt wird und somit dichter ist als 
wenn es nur 110 mA wären. Schaltzeit des Ventils sind ca. 25 ms. In dem 
realen Einsatz wird niemand das Ventil mit 110 mA betreiben, dies ist 
aber die Grenze und muss im Zuge des Validierungsprogramms nachgewiesen 
und protokolliert werden.

Ich habe den im Bild gezeigten Strom über einen Shunt nach meinem Ventil 
gemessen. Wie man sieht ist der Überschwinger ca. 150 mA. Verwendetes 
Netzteil: TII QL564P

Ich brauche ein Netzteil (Stromquelle) welches:
- zwischen 24 V und 110 mA umschaltbar ist (die 110 mA brauche ich, da 
sich während der Messung die Spule erwärmt und wenn ich die dazugehörige 
Spannung einstelle der Strom nach ein paar Sekunden um einige mA sinkt.)
- keine Überschwinger besitzt
- ansteuerbar über ein Signal (0-10V) mit LAbview oder andere 
Schnittstelle.
- möglichst schnelle Regelzeiten besitzt

Vielen Dank für die zahlreichen Antworten
Daniel

von Werner H. (werner45)


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Funktioniert mit einer durchlaufenden 110-mA-Konstantstromquelle, wenn 
man die 110 mA mit einem geschalteten externen Transistor gegen Masse 
ableitet.
Evtl. noch einen synchron geschalteten Analogchalter zum Abklemmen des 
Ventils vorsehen (für Spannungsmessung o.ä.).

Gruß   -   Werner

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Daniel Schmidt schrieb:
> Ich brauche ein Netzteil (Stromquelle) welches:
> - zwischen 24 V und 110 mA umschaltbar ist (die 110 mA brauche ich, da
> sich während der Messung die Spule erwärmt und wenn ich die dazugehörige
> Spannung einstelle der Strom nach ein paar Sekunden um einige mA sinkt.)

Brauchst Du tatsächlich diese 24V Begrenzung oder reicht es, wenn der 
Strom durchgehend auf 110mA bzw. 0 geregelt wird?

von Daniel Schmidt (Gast)


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Hallo,

vielen dank für die Antworten.

Ja ich brauche, je nach Messung, 24V oder 110mA. Diese muss ich während 
des Messablaufes mehrmals ändern.

Viele Grüße
Daniel

von Gerd E. (robberknight)


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Daniel Schmidt schrieb:
> Ja ich brauche, je nach Messung, 24V oder 110mA. Diese muss ich während
> des Messablaufes mehrmals ändern.

Dein QL564P-Netzteil ist doch programmierbar, das sagt das P-Suffix. Per 
USB, RS232 und GPIB, die neueren zusätzlich noch per LXI.

Die SCPI-Befehle findest Du im Handbuch, das sollte sich damit auch mit 
überschaubarem Aufwand ins Labview integrieren lassen. Ein IVI-Treiber 
gibts soweit ich weiß auch.

Wenn Du die 110mA ohne Überschwinger willst, solltest Du die Spannung 
halt nicht auf 24V setzen, sondern nur knapp über die, die Du erwartest. 
Da Deine Ventile ja wohl alle einen ähnlichen Widerstand haben, sollte 
das kein Problem darstellen. Ansonsten kannst Du mit dem QL564P auch 
Rampen programmieren (etwa 50 Millisekunden pro Schritt).

Ich finde das QL564P für automatisierte Tests eigentlich sehr gut 
geeignet, da die Spannungs- und Strommessung recht gut sind. Für viele 
Fälle reicht deren Auflösung+Genauigkeit vollkommen aus so daß man keine 
separaten Instrumente oder eine SMU braucht.

von Daniel Schmidt (Gast)


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Hallo,

Gerd E. schrieb:
> Dein QL564P-Netzteil ist doch programmierbar, das sagt das P-Suffix. Per
> USB, RS232 und GPIB, die neueren zusätzlich noch per LXI.

Ja das ist in Labview einbaubar.
Ich war mir nur noch nicht sicher wie ich das mit den Überschwinger 
löse, die Idee mit dem nur knapp über die Spannung zu drehen hatte ich 
auch schon nur noch nicht überprüft.
Werde ich bei Gelegenheit nachholen.

Gruß
Daniel

von Thomas (Gast)


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Und, hat es funktioniert?

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