Funktionsgenerator als Stromquelle

Gregor Gast #6564867
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Hallo zusammen,
ich würde gerne eure Meinung zu der Schaltung im Anhang hören. Die 
Aufgabe dieser Schaltung ist es, das Spannungssignal am Eingang 
"Func_Generator" zu konvertieren in ein Stromsignal am Ausgang 
"Current_Out". Das bedeutet wenn z.B. ein 1kHz Sinussignal am 
"Func_Generator" Eingang anliegt mit einer Amplitude von 2.5V, dann soll 
am Ausgang "Current_Out" (unabhängig von der dahinter geschalteten Last) 
ein sinusförmiger Strom mit der selben Frequenz und einem Vielfachen der 
Eingangsamplitude anliegen (Amplitude Current_Out = X * Amplitude 
Func_Generator).

Kann diese Schaltung funktionieren?
Welche Probleme könnte es geben?
Gibt es für solche Aufgaben bereits fertige ICs/Development boards (wenn 
ja welche)?
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #6565916
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Gregor schrieb:
> Welche Probleme könnte es geben?
Die Schaltung ist technischer Overkill.
Allein die Sache mit dem Regler ist schon arg spannend. Welche OP sind 
da vorgesehen? Sind die schnell genug?

> Die Aufgabe dieser Schaltung ist es, das Spannungssignal am Eingang
> "Func_Generator" zu konvertieren in ein Stromsignal am Ausgang
> "Current_Out".
Mit welchem Strom? Für welchen Zweck? Woher kommt das Signal am Eingang? 
Was hängt am Ausgang?
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Patrick C. #6566036
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>> Kann diese Schaltung funktionieren?
Vielleicht ja, vielicht nicht.

>> Welche Probleme könnte es geben?
Ausgangsspannungsbereich wird nicht von GND bis VCC gehen. Welches 
bereich [spannung, strom benoetigst du ? Sink oder source ?

>> Gibt es für solche Aufgaben bereits fertige ICs/Development boards (wenn
ja welche)?
Wenn du ein bisschen in microcontrollers bist, gucke mal nach PSOC5lp. 
Devboard $10 mit mehrere ADCs, 4x stromausgaenge 0..2mA, source und sink 
output. Outputs fast zu speisungs-spannung ohne externe componenten

Ich nehme an es gibt auch andere uC's die gleich stromausgang haben.
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Gregor R. #6566207
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Hallo Zusammen,
danke für eure bisherigen Antworten. Um das ganze noch näher zu erklären 
hier noch einige Infos:

Verwendungszweck: Keiner, das Projekt ist mehr ein Selbstzweck zum 
lernen und ausprobieren. Im speziellen wollte ich mal einen Analogen 
PID-Regler ausprobieren.

Outputstromstärke: < 500mA

Lastwiderstand hinter "Current_Out": Nicht bekannt, ich will ja nur 
sehen ob es funktioniert.

Welche OpAmps sind vorgesehen: Ich dachte an MCP-6022, bin aber offen 
für andere Vorschläge

Woher kommt das Signal am Eingang: Das kommt aus einem 
Funktionsgenerator und kann damit beliebige Sollwertverläufe vorgeben.

Die genannten Devboards werde ich mir mal anschauen!

Beste Grüße
Gregor
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Achim S. Gast #6566312
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Gregor R. schrieb:
> Woher kommt das Signal am Eingang: Das kommt aus einem
> Funktionsgenerator und kann damit beliebige Sollwertverläufe vorgeben.

Wenn das "beliebig" im Wortsinn gemeint sein sollte: spätestens wenn die 
Eingangsspannung (relativ zu Vref) das falsche Vorzeichen hat, kann die 
Schaltung natürlich nicht mehr funktionieren (weil Q1 den Strom nur in 
einer Richtung durch den Shunt fließen lässt).

Ansonsten gilt wie bei den meisten Regelkreisen: ob er funktioniert oder 
ob er fröhlich vor sich hinschwingt hängt an der konkreten 
Dimensionierung der Bauteile und den Eigenschaften der Regelstrecke.

Da die Bauteile nicht dimensioniert sind und da die Strecke unbekannt 
ist ("Lastwiderstand hinter "Current_Out": Nicht bekannt,") lässt sich 
bestenfalls sagen: es kann sein, dass es funktioniert.

Gregor R. schrieb:
> Ich dachte an MCP-6022

Dessen Vcc darf bis maximal 6V gehen. Wenn du bis zu 500mA über den 10 
Ohm Shunt schicken willst, bleibt nicht viel Spannungsspielraum für die 
Last.
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Falk B. #6567003
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Gregor R. schrieb:
> Hallo Zusammen,
> danke für eure bisherigen Antworten. Um das ganze noch näher zu erklären
> hier noch einige Infos:
>
> Verwendungszweck: Keiner, das Projekt ist mehr ein Selbstzweck zum
> lernen und ausprobieren. Im speziellen wollte ich mal einen Analogen
> PID-Regler ausprobieren.
>
> Outputstromstärke: < 500mA

Dann nimm lieber die Schaltung. Die mißt den Strom auf der Masseseite, 
das ist einfacher. Für Lernzwecke vollkommen ausreichend.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor

Man kann die auch nach VCC spiegeln, dann braucht man aber einen 
passenden Pegelwandler, welcher den Sollwert nach VCC spiegelt. 
Siehe Anhang, das fehlt aber noch der Pegelwandler.

https://www.youtube.com/watch?v=411f0DvXu18#t=3m0s
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