Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einfache Möglichkeit für 2-2,5V Drop


von Michael (Gast)


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Hallo,

Ich bräuchte eine einfache Möglichkeit um einen Spannungsfall von etwa 2 
bis 2,5V zu erhalten (DC). Gibt es eine Alternative zur Reihenschaltung 
von drei bis vier Si-Dioden?

Ich dachte zunächst daran, die Gate-Source-Threshold-Voltage eines 
MOSFET auszunutzen, aber hätte dann den Nachteil, dass hier das RDSon 
noch sehr hoch ist. Etwa 200 mA sollten fließen können ohne den Drop zu 
sehr nach oben zu verschieben.

Übersehe ich die nageliegende Lösung?

Vielen Dank!


Viele Grüße,

Michael

: Verschoben durch Moderator
von N. M. (mani)


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Michael schrieb:
> Gibt es eine Alternative zur Reihenschaltung von drei bis vier
> Si-Dioden?

Z-Diode?

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Michael schrieb:
> Übersehe ich die nageliegende Lösung?

Du schilderst nicht dein Problem. Daß du die Spannung um 2-2.5V 
verringern willst, ist bereits deine "Lösung". Ob die angemessen ist? 
Keine Ahnung. GIGO.

von Harald W. (wilhelms)


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Michael schrieb:

> Ich bräuchte eine einfache Möglichkeit um einen Spannungsfall von etwa 2
> bis 2,5V zu erhalten (DC).

Normalerweise will man ja eine vorgegebene Ausgangsspannung haben.
Da würde ich dann einfach einen Dreibeinregler, z.B. LM317 nehmen.

von Stefan F. (Gast)


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Das Problem kommt später, erstmal will er eine Lösung. Und die soll 
einfacher sein, als mit Dioden. Also bitte, strengt euch mal an.

von Uwe S. (bullshit-bingo)


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Michael schrieb:
> Ich dachte zunächst daran, die Gate-Source-Threshold-Voltage eines
> MOSFET auszunutzen

Ist doch ne gute Idee. Musst halt ein paar Typen testen, um auf 2-2,5V 
zu kommen. Und bei nur 200mA muss der Rds doch hoch sein...
Eine härtere Kennlinie wirst du jedenfalls mit einem einzigen Bauteil 
kaum hinbekommen. Besonders, da der Spannungsabfall ja sicher auch bei 
sehr niedrigen Strömen erhalten bleiben soll.
Ein 2,5V Bandgap fiele mir noch ein, aber der darf normalerweise keine 
200mA, bräuchte einen zusätzlichen Transistor...

von Helmut Hungerland (Gast)


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Es gibt doch diese zweipolige Schaltung mit Längstransistor, an der eine 
konstante Spannung abfällt, egal bei welcher Belastung.

von A. S. (Gast)


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Michael schrieb:
> etwa 2 bis 2,5V zu erhalten (DC).

Weiße Led. Notfalls eine shottky-diode in Reihe.

Vorteil: steil und Rückmeldung zum Stromfluss

von Dieter D (Gast)


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Ein Transistor und eine rote LED zwischen Basis und Collektor. Das waere 
alles.

von Manfred (Gast)


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A. S. schrieb:
> Weiße Led. Notfalls eine shottky-diode in Reihe.
>
> Vorteil: steil und Rückmeldung zum Stromfluss

Herr wirf Hirn vom Himmel und erspare uns die Ratschläge komplett 
ahnnungsloser Kiddies.

1. Befasse Dich mit den typischen Flußspannungen von LEDs, 2V und weiß 
passt nicht.

2. Frage die Suchmaschine nach "shottky-diode", diese gibt es nicht.
Der deutsche Physiker hieß Walter Schottky!

3. Befasse Dich mit dem Verlauf der Flußspannungen von LEDs, linear sind 
die auf keinen Fall.

4. Zeige uns weiße LEDs, die 200mA tragen können.

Axel S. schrieb:
> Du schilderst nicht dein Problem.

Bloß nicht, da könnte ja vielleicht eine sinnvolle Lösung gefunden 
werden.

Harald W. schrieb:
> Normalerweise will man ja eine vorgegebene Ausgangsspannung haben.
> Da würde ich dann einfach einen Dreibeinregler, z.B. LM317 nehmen.

Nee, der hat zuviel DropOut. Hart auf Kante genäht könnte man vielleicht 
mit einem LM1117 / LD1117 hinkommen.

Auch da wieder: Michael muß seine Anwendung zeigen.

Dieter D schrieb:
> Ein Transistor und eine rote LED zwischen Basis und Collektor. Das waere
> alles.

Mit einer alten roten LED könnte das klappen, wäre eine Messung wert.

von rio71 (Gast)


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Uwe S. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Ich dachte zunächst daran, die Gate-Source-Threshold-Voltage eines
>> MOSFET auszunutzen
>
> Ist doch ne gute Idee. Musst halt ein paar Typen testen, um auf 2-2,5V
> zu kommen. Und bei nur 200mA muss der Rds doch hoch sein...
hier mal meine unverbindliche listung dazu:
20 V ; RUF025N02TL ; ~ 1,5 V ; 2,5 A ; 49 mOhm @ 2,5 V ; 5 nC ; Ciss = 
370 pF

20 V ; SQ2310ES ; ~ 1,6 V ; 6 A ; 34 mOhm @ 2,5 V ; 4,5 nC ; Ciss = 387 
pF

20 V ; SQA410EJ ; ~ 1,8 V ; 7,8 A ; 34 mOhm @ 2,5 V ; 5 nC ; Ciss = 388 
pF

20 V ; XP161A1355PR ; ~ 2,0 V ; 4 A ; 70 mOhm @ 2,5 V ; Ciss = 390 pF

20 V ; AF2302 ; 3,6 A ; 95 mOhm @ 2,5 V ; 5,2 nC ; Ciss 450 pF ;

--- 20 V ; PMPB20UN ; ~ 2,0 V ; 9,4 A ; 25 mOhm @ 2,5 V ; 4,7 nC ; Ciss 
= 460 pF

20 V ; NTGS3446T1 ; ~ 2,5 V ; 5,1 A ; 344 mOhm @ 2,5 V ; 8 nC ; Ciss 510 
pF ; 12-20 ns ;

--- 20 V; TSM4806 ; ~ 1,8 V ; 24 A ; 20 mOhm @ 2,5 V ; 12,3 nC @ 4,5 V ; 
Ciss 961 pF ; 13,1-8,3 ns ;

20 V ; BSL802SN ; ~ 1,6 V ; 7,5 A ; 22 mOhm @ 2,5 V ; 1,6 nC ; Ciss = 
1013 pF

20 V ; BSR802N ; ~ 1,6 V ; 3,7 A ; 23 mOhm @ 2,5 V ; 1,4 nC ; Ciss = 
1013 pF

20 V ; SiR178DP ; 0,74 mOhm @ 2,5 V ; 95 nC ; Ciss = 12430 pF ; 64 - 39 
ns ;


30V ; CSD17307Q5A ; ~ 3,0 V ; 73 A ; 12,8 m0hm @ 3,0 V ; 4 nC ; Ciss 535 
pF ; 6,7-2,6 ns ;

30V ; CSD17308Q3 ; ~ 3,0 V ; 44 A ; 12,5 m0hm @ 3,0 V ; 3,9 nC ; Ciss 
540 pF ; 5,7-2,3 ns ;

30V ; FDS6612A ; ~ 4,0 V ; 8,4 A ; 24 mOhm ; Ciss 560 pF ; 5-3 ns ;

30V ; CSD17302Q5A ; ~ 3,0 V ; 16 A ; 9,5 m0hm @ 3,0 V ; 5,4 nC ; Ciss 
730 pF ; 8,4-3,1 ns ;

30V ; CSD17304Q3 ; ~ 3,0 V ; 56 A ; 9,8 m0hm @ 3,0 V ; 5,1 nC ; Ciss 735 
pF ; 9,1-3,1 ns ;

30V ; SK8403190L ; ~ 3,5 V ; 10 A ; 10 m0hm @ 4,5 V ; 6,3 nC ; Ciss 780 
pF ; 3-4 ns ;

30V ; SK8603190L ; ~ 3,5 V ; 12 A ; 10 m0hm @ 4,5 V ; 6,3 nC ; Ciss 780 
pF ; 3-4 ns ;

--- 30V ; CSD17510Q5A ; ~ 3,7 V ; 20 A ; 5,4 m0hm @ 4,5 V ; 6,4 nC ; 
Ciss 960 pF ; 11-4,1 ns ;

30V ; CSD17309Q3 ; ~ 3,0 V ; 20 A ; 6,3 m0hm @ 3,0 V ; 6,3 nC ; Ciss 
1150 pF ; 9,9-3,6 ns ;

30V ; IRFR3707ZPbF / IRFU3707ZPbF ; ~ 3,0 V ; 30 A ; 10 m0hm @ 4,5 V ; 
9,6 nC ; Ciss 1150 pF ; 11-3,3 ns ;

30V ; CSD17310Q5A ; ~ 3,0 V ; 21 A ; 5,7 m0hm @ 3,0 V ; 8,9 nC ; Ciss 
1200 pF ; 12-5 ns ;

30V ; SK8603180L ; ~ 3,5 V ; 15 A ; 6,7 m0hm @ 4,5 V ; 9,2 nC ; Ciss 
1200 pF ; 6-6 ns ;

--- 30 V ; PSMN4R0-30YLD ; ~ 3,5 V ; 95 A ; 4,4 mOhm @ 4,5 V ; 19,4 nC ; 
Ciss 1272 pF ; 21-12 ns ;

30V ; IRLR8729PbF / IRLU8729PbF ; ~ 3,5 V ; 50 A ; 8,9 m0hm @ 4,5 V ; 10 
nC ; Ciss 1350 pF ; 47-10 ns ;

--- 30 V ; si4888 ; ~ 2,9 V ; 16 A ; 8 mOhm @ 4,5 V ; 16,3 nC ; Ciss 
1600 pF ; 10-20 ns ; 2,30 euro

30V ; NTMFS4982NFT1G ; ~ 3,6 V ; 207 A ; 1,9 m0hm @ 4,5 V ; 43 nC ; Ciss 
6000 pF ; 32-12 ns ; "4982NF" "RBD1U"

30 V ; IPT004N03L ; 0,44 mOhm @ 4,5 V ; 122 nC ; Ciss 18000 pF ; 17 - 37 
ns ;


--- 40 V ; SiR426DP ; ~ 2,9 V ; 30 A ; 10 mOhm ; 9,3 nC ; Ciss 1160 pF ; 
15-10 ns ; utsource ; ali ; 0,72 euro ;

40 V ; Si4904DY ; ~ 2,0 V ; 8 A ; 19 mOhm @ 4,5 V ; 30 nC ; Ciss 2390 pF 
; 20-10 ns ; utsource ; ali ; 1,55 euro

40 V ; PSMN023-40YLCX ; ~ 3,5 V ; 24 A ; 23 mOhm ; 4,3 nC @ 5 V ; Ciss 
520 pF ; 3,8-3,1 ns ; 0,229 euro ;

40 V ; SiA440DJ ; ~ 1,9 V ; 12 A ; 28 mOhm ; ca. 7 nC @ 5 V; Ciss 700 pF 
; 0,272 euro
40 V ; Si4910DY ; ~ 2,0 V ; 6 A ; 32 mOhm ; 10 nC @ 5 V ; utsource ; ali 
; 0,727 euro

40 V ; Si4446DY ; ~ 2,6 V ; 5,2 A ; 40 mOhm ; 9 C @ 5 V ; utsource ; ali 
; 0,488 euro

40 V ; Si7222DN ; ~ 1,9 V ; 5,0 A ; 47 mOhm ; 8,8 nC @ 5 V ; utsource ; 
ali ; 2,05 euro

40 V ; Si4906DY ; ~ 2,5 V ; 5,8 A ; 50 mOhm ; 8 nC @ 5 V ; utsource ; 
ali ; 0,664 euro


stabiler als jede z-diode, auch nur zwei beinchen, aber nur 20 mA.. 
braucht also noch nen transistor als verstärker hinten dran..
LM285BXZ-2.5

von A. S. (Gast)


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Manfred schrieb:
> Der deutsche Physiker hieß Walter Schottky!

Ja, danke für das c.

Der Rest deines Posts zeigt, dass Du LEDs nur in 5mm@20mA kennst oder 
typische LEDs nur vom Datenblatt.

Zudem hast Du den ausgangspost.wohl nicht gelesen oder inzwischen 
vergessen:

Michael schrieb:
> Alternative zur Reihenschaltung von drei bis vier Si-Dioden

Da wir die Anwendung des TO nicht kennen, kann eine LED durchaus 
synergieffekte haben (oder von Preis und Platz her völlig ungeeignet 
sein)

von Stefan F. (Gast)


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Einfacher als ein Bauteil mit 2 Anschlüssen kann es nicht gehen.

MMSZ4680 Zener Diode 2,2V 500mW

https://www.mouser.de/datasheet/2/308/MMSZ4678T1_D-1389385.pdf

Kostet nur 6 Cent bei 100 Stück Abnahme.

von Michael M. (michaelm)


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Michael schrieb:
> Ich bräuchte eine einfache Möglichkeit um einen Spannungsfall von etwa 2
> bis 2,5V zu erhalten (DC).
....
> Etwa 200 mA sollten fließen können ohne den Drop zu
> sehr nach oben zu verschieben.

Nach U-BE-Verfielfacher oder auch V-BE-Multiplier suchen. Insgesamt drei 
Bauteile. ;-)

von Marek N. (Gast)


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Zwei NiCd-Akkus antiseriell in den Stromkreis einschleifen.

von Michael M. (michaelm)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> MMSZ4680 Zener Diode 2,2V 500mW

2,5 V * 0,2 A = 500 mW. Da würde ich dann doch lieber noch einen 
Ventilator dazu spendieren (Rth = 340°/W) ^^

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Stefan ⛄ F. schrieb:
>> MMSZ4680 Zener Diode 2,2V 500mW
>
> 2,5 V * 0,2 A = 500 mW. Da würde ich dann doch lieber noch einen
> Ventilator dazu spendieren (Rth = 340°/W) ^^

Ja ist knapp. Ich denke aber, dass du die Wärme so oder so ableiten 
musst, egal ob es eine 500mW oder 1,3W Zenerdiode ist. Bei SMD Bauteilen 
rechnen die Hersteller ja immer mit ein, dass sie durch die Platine 
gekühlt werden.

von udok (Gast)


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Michael schrieb:
> Übersehe ich die nageliegende Lösung?

TL431

von Stefan F. (Gast)


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udok schrieb:
> Übersehe ich die nageliegende Lösung?
> TL431

Sink-Current Capability: 1 mA to 100 mA

Er braucht 200mA.

von udok (Gast)


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Die kann auch 200 mA, sofern die Kühlung ausreicht.
Im SOT89 ist das kein Problem.

von udok (Gast)


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TL432 macht genau die 2.5 Volt, oder halt 2x TL431 oder TL431 und ein 
Angsttransistor.

von Stefan F. (Gast)


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Na dann haben wir's ja. Cool.

von Michael M. (michaelm)


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udok schrieb:
> TL432 macht genau die 2.5 Volt, oder halt 2x TL431 oder TL431 und ein
> Angsttransistor.
...."was darf's sonst noch sein?" fragt da die Verkäuferin hinter der 
Theke...
Was für ein Aufstand für eine simple Aufgabe. ;-)

Da hier wohl keine Superpräzision verlangt wird, nehmen wir doch einfach 
deinen "Angsttransistor" und zwei Rs - feddisch.

von Elliot (Gast)


Angehängte Dateien:

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Michael schrieb:
> Ich dachte zunächst daran, die Gate-Source-Threshold-Voltage eines
> MOSFET auszunutzen

Das ist genau die Lösung.

> aber hätte dann den Nachteil, dass hier das RDSon
> noch sehr hoch ist.

Nein, du musst nur Gate mit Drain verbinden.

> Etwa 200 mA sollten fließen können ohne den Drop zu
> sehr nach oben zu verschieben.

Kein Problem. Siehe Anhang, nur 1 Bauteil.

von Helmut Hungerland (Gast)


Angehängte Dateien:

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Mit einer roten LED ändert sich der Spannungsfall zwischen 2,5 bis 2,8 
Volt, je nach Belastung (bis 200mA). Die rote LED leuchtet in allen 
Strombelastungsfällen eher dunkel.

Der BD241 muss bei 200mA maximal 600mW verheizen. Da er bereits am TO220 
Geäuse eine Kühlfahne hat, ist das ohne zusätzlichen Kühlkörper 
problemlos möglich. Er wird nur lauwarm.

von Wolfgang (Gast)


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Michael schrieb:
> Gibt es eine Alternative zur Reihenschaltung
> von drei bis vier Si-Dioden?

LED passender Farbe.

Ob das passt, hängt von deinem Strom ab.

von Alternativer (Gast)


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Michael schrieb:
> Alternative zur Reihenschaltung von drei bis vier Si-Dioden?

Alternative?

Du sprachst doch von mow konstantem Spannungsfall - hierfür
aber ist die Diodenlösung komplett in die Tonne zu kloppen.

Die Lösung von Elliot ist Deinen Dioden schon weit überlegen
von der Spannungskonstanz - denn der Dioden-Spannungsabfall
im Vorwärtsbetrieb ist stark variabel, abhängig vom Strom.

Also hast Du doch Deine perfekte Lösung, mußt nur testen?

(Testen wirst Du müssen, dieser Parameter ist nicht streng
bzw. genau definiert in den Datasheets, da recht variabel.

Aber wenigstens ist es mittels Tests möglich - Dioden aber
könntest Du lange testen, ohne glücklich werden zu können.)

von Alternativer (Gast)


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Dieses "ich will da möglichst nur ein Bauteil" werde ich nie
verstehen. Macht man sich eine winzige Platine mit einigen
wenigen Teilen, und vielleicht noch Jumpern und weglaßbaren
Teilen, hat man etwas, das als Spannungs- oder Stromquelle
oder halt -senke für diverse Spannungen und Ströme geht.

Arbeit minimal, Nutzen maximal.

Was hat man davon, für verschiedene Lösungen die 1-Bauteil-
Variante zu suchen? (Oder bin ich einfach beschränkt?)

von Michael M. (michaelm)


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Wolfgang schrieb:
> LED passender Farbe.
> Ob das passt, hängt von deinem Strom ab.

Wenn du das Thema gelesen hättest, wäre dieser Vorschlag nicht gekommen. 
Rätselfrage: Eine (einzelne) LED betreibt man mit wieviel Strom?

Ein anderer bekannter Mitschreiber (M...n) hätte das sicher weit 
drastischer formuliert.. :)

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (michaelm)


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Alternativer schrieb:
> Also hast Du doch Deine perfekte Lösung, mußt nur testen?

Es gibt jedoch auch eine Lösung, die man im Voraus berechnen kann und 
das sogar relativ genau. Da braucht man nicht viel "testen" und 
untersuchen, welcher MosFET passen würde/könnte.
Außerdem ist sie variabel; d.h. man kann den Spannungsabfall in recht 
weiten Grenzen nach Belieben einstellen. ;-)

von A. S. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Eine (einzelne) LED betreibt man mit wieviel Strom?

Der Maximal- oder Nennstrom hängt auch vom Typ ab. Eine 3W hat einen 
anderen als eine 10W. Es sollte jedoch sicher sein, dass die 200mA 
problemlos sind.

von Michael M. (michaelm)


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A. S. schrieb:
> Es sollte jedoch sicher sein, dass die 200mA
> problemlos sind.

Ja, problemlos heißt dann: I/U-Kennlinie aufnehmen und Ausmessen, welche 
von einem Dutzend denn passen könnte. :(
Außerdem: Die Kennlinie ist zwar steiler als die einer ZD, aber nicht 
unendlich...

: Bearbeitet durch User
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