Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LT3092 präzisions-Stromquelle Verständnis


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von antimodes (Gast)


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Hallo allerseits!

Es geht um das IC LT3092 
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/lt3092.pdf.
Damit wird in diesem Video eine Stromquelle aufgebaut 
https://www.youtube.com/watch?v=EXTRKXhvBJU und beim sehen haben sich 
bei mir Fragen ergeben und ich wüsste gerne ob ich das richtig verstehe 
bzw. würde es gerne.

Die Funktionsweise sieht ja erst mal einfach aus. Die Spannung am Pin 
OUT wird so geregelt, dass die der Spannung an REF entspricht. Aus ref 
fließt ein genauer eingeprägter Strom von 10 uA. Jetzt soll Uset so 
gewählt werden, dass er optimal 200 mV beträt. Maximum ist nach 
datenblatt 10V.
Das wird in dem Video auch genauso erklärt.

Ich habe das Video etwas studiert, weil mich das Abgleichen interessiert 
hat. Das ist immer ein sehr sehr großes Fragezeichen bei mir - welchem 
(mess)wert vertraut man jetzt eigentlich..

Aber meine Frage: so etwa in Minute 10 des Videos sieht man die 
komplette Schaltung. Der Nennstrom fließt durch einen Lastwiderstand von 
100 Ohm. Dann trimmt er Uset so, dass an den 100 Ohm entweder 0.1 V für 
1 mA oder halt 1 V für 10 mA abfällt.
Aber verschiebt sich damit dann nicht eben Uset um den Wert? Wenn er 
seine 10 mA Quelle baut liegen doch dann 1V + 0.2V am set und damit sind 
die optimalen 200 mV gerissen. Und dabei ist noch gar keine Last HINTER 
den 100 Ohm das ist ja nur der Abgleich...Noch extremer ist es ja bei 
größeren Strömen? Also: verschiebt sich da nicht bei unterschiedlichen 
Lasten alles?

Frage zum Abgleich. Der 100 Ohm Widerstand bestimmt alles, dem vertraut 
er total, richtig? Daran werden 0.1/1 V Spannungsabfall als Maß für den 
Strom genommen. Da muss man dann auch einen extremen 
präzisionswiderstand wählen oder?


Danke euch fürs helfen

von Luca E. (derlucae98)


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Das Potential wird ja an Rout und Rset gleichermaßen angehoben. Diese 
Gleichtaktspannung hat keinen Einfluss auf die Regelung. Der Regler 
"schwimmt" dann auf dem Potential, das sich durch R_Last*Iout ergibt.

von antimodes (Gast)


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Hi auf die Regelung nicht das verstehe ich.

Was ich meine ist aus dem datenblatt: "(200mV is a level that will help 
reject offset voltage, line
regulation, and other errors without being excessively
large)."

Das wird auch im Video erklärt. Aber wenn ich das so mache, gleiche ich 
alles ab und dann ist je nach Last die Stromquelle weit weg vom 
optimalen Punkt. Oder?

von Luca E. (derlucae98)


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Die 200mV sind ja konstant. Die Referenzstromquelle drückt immer die 
10uA durch die Last, egal wie groß oder klein der Lastwiderstand ist (in 
einem gewissen Rahmen natürlich).

Wenn die Referenzspannung konstant ist, ist der Laststrom automatisch 
auch konstant. Dafür sorgt die Regelung.

: Bearbeitet durch User
von Antimodes (Gast)


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Bin jetzt gerade im Bus und schreibe auf dem Handy... Hoffe das geht.

Warum diese 200 mV sich nicht ändern das verstehe ich allerdings nicht. 
Kommt es da nicht auf das absolute Potential am ref pin an?

Die Idee für eine eselsbrücke oder denk Anschub? :-(

von Luca E. (derlucae98)


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Antimodes schrieb:
> Warum diese 200 mV sich nicht ändern das verstehe ich allerdings nicht.
> Kommt es da nicht auf das absolute Potential am ref pin an?

Wenn du von SET nach GND misst, hast du recht. Der Regler sieht aber nur 
die Spannung über dem Widerstand Rset. Er versucht nämlich die Spannung 
über Rout gleich mit der Spannung über Rset zu halten.
Den Offset durch die Last kriegt er gar nicht mit.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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antimodes schrieb:
> Aber wenn ich das so mache, gleiche ich alles ab und dann ist je nach
> Last die Stromquelle weit weg vom optimalen Punkt. Oder?
Die 200mV sind nur deshalb der "optimale Punkt", weil an diesem Punkt 
der Spannungsabfall am Shunt noch nicht allzu hoch ist, so dass nicht 
"zu viel" von der Versorgung daran abfällt. Aber gleichzietig ist diese 
Spannung nicht soooo arg klein, dass jede mickrige Störung von aussen 
einen Einfluss auf den Strom hat.

Wenn du eine 12V-Versorgung hast und an der Last nur 4V abfallen, dann 
hast du viel "Luft nach oben" und machst du diese Spannung besser größer 
(z.B. 3V), damit du mehr Störabstand hast.

Wenn du nur eine 5V-Versorgung hast, dann wären die 3V über dem 
Widerstand zusätzlich zum Drop über dem Regler mit 1,2..1,6V viel zu 
viel. Du musst also eine wesentlich kleinere Referenzspannung unter 0,4V 
wählen.

Funktionieren wird dieser Regler aber natürlich auch mit 50mV oder auch 
mit  35V über dem Widerstand...

Am Besten zeichnest du selber mal einen Schaltplan, gibst den Bauteilen 
Namen und schreibst ein paar Werte rein. Dann postest du den, damit wir 
wissen, worüber diskutiert wird.

: Bearbeitet durch Moderator
von antimodes (Gast)


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Ahhh ich hab es, glaube ich verstanden! Ich habe bei 200 mV automatisch 
an 200 mV gegen gnd gedacht. Wenn ich mir die Schaltung unter typical 
application angucke und mir dann die Schleife bis zum Knoten angucke, 
ist ein Offset von der Last in der Tat egal.

ich zeichne vielleicht für mich am WE aber noch mal eine Schaltung wie 
Lothar vorschlägt. Das ist immer gut. Wenn dabei Verwirrung aufkommt, 
ist ein nachfragen und posten auch ratsam.

danke erst mal!

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


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antimodes schrieb:
> ich zeichne vielleicht für mich am WE aber noch mal eine Schaltung wie
> Lothar vorschlägt. Das ist immer gut. Wenn dabei Verwirrung aufkommt,
> ist ein nachfragen und posten auch ratsam.

Mal so als Tipp, mit dem LT3092 betreibt Analog Restverwertung.

Das ist im Herzen ein LT3082 LDO Spannungsregler 
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/3082f.pdf 
der unter der Bezeichnung LT3092 als Stromquelle verkauft wird. Nicht 
mal die Anschlussbelegung hat man verändert. Das muss man sich als 
seriöse Firma auch erst mal trauen ...

Was da gemacht wird ist ist ein uralter Trick wie man einen 
Spannungsregler als eine Stromquelle betreibt, nämlich die Anwendung des 
Ohmschen Gesetzes. Eine konstante Spannung (durch einen Spannungsregler) 
über einen konstanten Widerstand ergibt einen konstanten Strom.

Mann muss dann nur noch die Last in eine der Zuleitungen schalten. Durch 
die fließt dann der gleiche Strom plus der Eigenverbrauch des Reglers 
(hier die 10µA). Analog hat sich bei den LT3092 entschieden die Last in 
die Ground-Leitung zu legen. Genauso kann man die aber auch in die 
Vin-Zuleitung legen. Aber dann wäre noch offensichtlicher geworden was 
der LT3092 wirklich ist.

von Jens G. (jensig)


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Tja, die sind eben schlau ;-)
Aber vielleicht ist ja die Frequenzkompensation etwas anders gestaltet 
...

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