Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltung für Strombegrenzung


von Marco (marco7)



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Hallo,

ich benötige eine Schaltung für eine Strombegrenzung auf etwa 5 - 10 mA. 
Steht nicht dauerhaft an, sollte nur zeitweise aktiviert werden.


Ich habe eine 12V Spannungsquelle und als Refernezspannung könnte ich 5V 
verwenden.

Im Internet konnte ich verschiedene Möglichkeiten finden, unter anderem 
die angehängten.
(Quelle: YouTube Kanal: 
https://youtube.com/channel/UCQKmUejkZmE3lxkR75-lNJA)

Sind diese zu Empfehlen oder bietet sich etwas anderes an?

Schon mal vielen Dank für Eure Hilfe


Edit:
Mir geht es hierbei nicht um die exakten Werte der Widerstände, sondern 
darum, ob sich dieser Aufbau so grundsätzlich eignet oder inzwischen 
etwas anderes empfehlenswerter ist.

: Verschoben durch Moderator
von Unicorn (Gast)


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Glaskugel?
Wozu, was ist die Anwendung?

von Jürgen (Gast)


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Marco schrieb:
> oder bietet sich etwas anderes an?

LM317L und ein Widerstand

von MaWin (Gast)


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Marco schrieb:
> Sind diese zu Empfehlen

3 ist jedenfalls besser, wenn es auf Genauigkeit nicht so ankommt, 
Erwärmung der Transistoren kann locker -25% des eingestellten Stroms 
bewirken, wobei C1 die Sache eher verschlechtert als verbessert, gibt es 
auch als BCR420 fertig. Kostet aber ca. 1.4V von den 12V, die 5V 
brauchst du nicht, der Bias-Widerstand darf direkt an 12V. Oder man kann 
das als 5V on/0V off Steuersignal benutzen.

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Hallo, vielleicht sowas?
Gruß Carsten

von Wolfgang (Gast)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> Hallo, vielleicht sowas?

Was denn nun?
Gilt das Schaltzeichen oder die Typenangabe?
Mit einem Anreicherungstyp wird das nichts.

Beitrag #7196675 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Marco (marco7)


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Ich brauche die 5-10 mA für einen Prüfstrom, der im Fall einer 
Verbindung eine LED zum leuchten bringt, dieser darf die 10 mA 
allerdings nicht überschreiten.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> Mit einem Anreicherungstyp wird das nichts.
Das ist einer der selbstleitenden Mosfets, die dann sperren, wenn die 
Gatespannung negativ wird. So wie man das seinerzeit mit den 
Junction-FET auch gemacht hat.

Aber ich glaube, jetzt ist erst mal der Marco dran und sollte seine 
Aufgabe ein wenig genauer beschreiben. Und eben die Aufgabe selber, 
nicht wie er sie gerne lösen würde.

Marco schrieb:
> ich benötige eine Schaltung für eine Strombegrenzung auf etwa 5 - 10 mA.
Wofür? Wie genau muss der Strom begrenzt werden? Warum reicht ein 
simpler Widerstand nicht aus?

> Sind diese zu Empfehlen
Das sind allesamt irgendwelche Frickelschaltungen, die für irgendwelche 
Anwendungszwecke möglicherweise funktionieren. Aber man kann Schaltungen 
nur empfehlen, wenn man weiß, wofür man die empfehlen soll...

von H. H. (Gast)


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Marco schrieb:
> Ich brauche die 5-10 mA für einen Prüfstrom, der im Fall einer
> Verbindung eine LED zum leuchten bringt, dieser darf die 10 mA
> allerdings nicht überschreiten.

Kauderwelsch.

von Wolfgang (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Das ist einer der selbstleitenden Mosfets, die dann sperren, wenn die
> Gatespannung negativ wird.

Deshalb meine Frage. Der im Schaltplan gezeichnete MOSFET ist ein 
Anreicherungstyp und kein Verarmungstyp.

von Marco (marco7)


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Ich möchte die Möglichkeit haben, die Verbindung zweier Punkte zu 
messen, wobei im Falle einer Verbindung eine LED leuchtet. Dieser 
Prüfstrom darf allerdings nicht über 10 mA betragen, sollte aber so groß 
sein, dass die LED (3 mm) möglichst hell (so wie es halt geht) leuchtet.

Das ganze müsste über einen Controller schaltbar sein, so dass die 
Prüfung nur zu von mir bestimmten Zeitpunkten stattfindet.

von Wolfgang (Gast)


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Marco schrieb:
> Ich möchte die Möglichkeit haben, die Verbindung zweier Punkte zu
> messen, wobei im Falle einer Verbindung eine LED leuchtet.

Dann verrate doch einmal, wie hoch die Prüfspannung ist. Vielleicht 
reicht für deine Zwecke ein Widerstand.

von Harald W. (wilhelms)


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Marco schrieb:

> ich benötige eine Schaltung für eine Strombegrenzung auf etwa 5 - 10 mA.

Dafür gibts sog. Konstantstrom-Dioden als Zweipol. Ich weiss dafür
aber keine Typenbezeichnung.

von Marco (marco7)


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Die Prüfspannung kenne ich leider nicht genau, gehe aber von 12V aus

von Wolfgang (Gast)


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Marco schrieb:
> Die Prüfspannung kenne ich leider nicht genau, gehe aber von 12V aus

Dann mach dich schlau, notfalls lies nach oder nimm ein Multimeter zum 
Nachmessen.
Es kommt darauf an, in welchem Bereich sie sich bewegt.

von Josef L. (Gast)


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Ich habe noch nicht begriffen, was "die Verbindung zweier Punkte zu
messen" bedeuten soll. Siehe Beispiel oben: Wenn die Punkte J1-J2 mit 
dem Schalter verbunden sind, kann ich mit der angeschlossenen 
Prüfschaltung sehen, ob das der Fall ist. Aber was passiert, wenn der 
Schalter geöffnet und die Verbindung unterbrochen wird?

von Olaf (Gast)


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> Ich weiss dafür aber keine Typenbezeichnung.

CRD

Olaf

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wie ich schon schrieb:
> Aufgabe ein wenig genauer beschreiben.
Und eben die Aufgabe selber, nicht wie irgendwer sie gerne lösen würde.

Um welche Geräte geht es? Was machen die? Was soll da geprüft werden? 
Wie wird das bisher geprüft?

Harald W. schrieb:
> Marco schrieb:
>> ich benötige eine Schaltung für eine Strombegrenzung auf etwa 5 - 10 mA.
> Dafür gibts sog. Konstantstrom-Dioden als Zweipol. Ich weiss dafür
> aber keine Typenbezeichnung.
In einer Prüfschaltung würde ich ganz ungern einen Halbleiter ohne 
Vorwiderstand auf irgendwas loslassen. So ein ohmscher Widerstand in 
Reihe zum Silizium hat letzteres schon oft vor der Schmelze gerettet.

von WF88 (Gast)


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Josef L. schrieb:
> Aber was passiert, wenn der Schalter geöffnet und die Verbindung
> unterbrochen wird?

Puff + Peng.

von Icke (Gast)


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CRD wäre eine Lösung - die brauchen aber eine relativ hohe 
Versorgungsspannung damit die ordentlich funktionieren. Ich würde eine 
Konstantstromquelle in ganz einfach 'in den Ring' werfen - funktioniert 
in etwa so wie eine CRD, kann aber selber dimensioniert werden... 
(hoffentlich klappt der Beispiel-Link - ansonsten Suchbegriffe "current 
regulator z-diode NPN" für die Bilder verwenden...)

https://i.stack.imgur.com/3bnIg.png

Z-Diode etwa 3,3V, Strom auf ~7,5mA --> R ~340R
gewählt 332R macht theoretisch 7,8mA, somit ca 20% von dem maximalen 
Strom entfernt.

Das ist übrigens die Variante 1 ohne Hilfsspannung ;). Für die 
temperaturkompensierte Variante 3 habe ich auf die Schnelle kein 
Schematic ohne Hilfsspannung gefunden - die müsste aber auf ähnliche Art 
umgestellt werden können...

von Marco (marco7)


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Sorry, habe mich etwas blöd ausgedrückt.

Ich möchte überprüfen, ob zwei Punkte elektrisch leitend verbunden sind.

Die Prüfspannung sollte etwa 3,5V sein.

von Josef L. (Gast)


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Marco schrieb:
> Sorry, habe mich etwas blöd ausgedrückt.

Leider immer noch! Stehen die "Punkte" allein im Raum, oder hängt noch 
irgendwas dran? Ein Gerät, was Schaden nehmen kann, oder Schaden in der 
Prüfschaltung verursachen könnte? Eine Verbindung nach "Masse" wäre auch 
sowas, da hängt die ganze Erdkugel mit dran!

von Marco (marco7)


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Die Punkte sind Anschlussklemmen, zwischen denen eine Verbindung 
angesteckt werden soll.
Diese soll überprüft werden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wie beschwerlich ist das hier denn?

Der Engländer nennt es "worming sth. out of sbdy":

https://www.google.com/search?q=worming+something+out+of+somebody

Auf gut Deutsch ist es schlicht Salamitaktik, wenn man sich jedes noch 
so winzige Schnipselchen Information mit einer punktgenauen Frage 
erkämpfen muss.

Marco schrieb:
> Die Punkte sind Anschlussklemmen, zwischen denen eine Verbindung
> angesteckt werden soll.
> Diese soll überprüft werden.
Und bei Vorhandensein per leuchtender LED angezeigt werden?

BTW: beantworte bitte auch alle anderen Fragen in deinem Thread. Sie 
wurden nicht zum Zeitvertreib gestellt.

: Bearbeitet durch Moderator
von Steve van de Grens (roehrmond)


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: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Marco schrieb:
> ... gehe aber von 12V aus

Marco schrieb:
> Die Prüfspannung sollte etwa 3,5V sein.

Jetzt wird es langsam interessant.
Welche Farbe soll die LED haben?
Welches ist nun wirklich die Prüfspannung (MIT BEREICHSANGABE/TOLERANZ)?

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


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Wolfgang schrieb:
> Was denn nun?
> Gilt das Schaltzeichen oder die Typenangabe?

Vielleicht ist das Schaltzeichen nicht ganz richtig gezeichnet, aber es 
kommt dem aus dem Datenblatt sehr nahe. Das Prinzip sollte da schon zu 
erkennen sein.
https://www.reichelt.de/index.html?ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=A200%2FDN240N5-G-STEX.pdf
Ich habe eine ähnliche Schaltung mit 2mA und einer Spannung zwischen 0 
und > 300V betrieben.

von Marco (marco7)


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Wolfgang schrieb:
> Marco schrieb:
>
>> ... gehe aber von 12V aus
>
> Marco schrieb:
>
>> Die Prüfspannung sollte etwa 3,5V sein.
>
> Jetzt wird es langsam interessant.
> Welche Farbe soll die LED haben?
> Welches ist nun wirklich die Prüfspannung (MIT BEREICHSANGABE/TOLERANZ)?

Es soll eine 3 mm LED in der Farbe gelb sein.
Als Prüfspannung soll 3,5V +- ca. 0,5V verwendet werden. Es kommt hier 
nicht auf die exakte Spannung an.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Carsten-Peter C. schrieb:
> aber es kommt dem aus dem Datenblatt sehr nahe.
Bis auf den relevanten nicht unterbrochenen Strich zwischen D und S. Der 
bedeutet nämlich, dass der FET mit Ugs = 0 schon leitet.

Bei den Mosfets, die mit Ugs = 0 nicht leiten, ist dieser Strich 
unterbrochen...

von Wolfgang (Gast)


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Carsten-Peter C. schrieb:
> Vielleicht ist das Schaltzeichen nicht ganz richtig gezeichnet, aber es
> kommt dem aus dem Datenblatt sehr nahe.

Eine hübsche Umschreibung für "falsch".
Im Schaltplan ist ein Anreicherungs-FET gezeigt, leicht erkennbar an dem 
gestichelt gezeichneten Kanal (D-S)

von Josef L. (Gast)


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Marco schrieb:
> Die Punkte sind Anschlussklemmen, zwischen denen eine Verbindung
> angesteckt werden soll.

Willst du uns damit ernsthaft sagen, dass deine ganze Anordnung nur so 
aussieht wie in diesem Bild? Zwei Klemmen, die entweder offen sind ohne 
was dran, oder geschlossen ohne was dran? Also ein SCHALTER?

Anders kann ich deine Salamischeiben nämlich nicht interpretieren! Und 
alle anderen willigen Helfer machen sich zum Affen!

von Marco (marco7)


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Im Prinzip möchte ich nur testen, ob eine elektrische Verbindung 
zwischen den Punkten besteht.
Allerdings habe ich als Vorgabe, dass der Prüfstrom max. 10 mA betragen 
darf. Die Prüfspannung soll dabei etwa 3,5V +-0,5V betragen.
Besteht eine Verbindung, soll eine der Klemmen in Reihe geschaltete LED 
(gelb, 3mm) leuchten (Helligkeit eher unwichtig, daher reicht der 
Prüfstrom dafür aus).

Am Ende brauche ich mehrere dieser Tests mit LEDs 
parallel/nebeneinander.

Mir ging es hier darum, welche Schaltung ich am besten für die 
Strombegrenzung und die Prüfspannung verwende.

von Stefan F. (Gast)


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Dann nimmst du einen 6V Spannungsregler zur Versorgung und für jede 
Prüfstelle eine grüne LED mit einer Konstants-Strom Diode in Reihe. 
Fertig.

Wobei ich einfach einen Widerstand zur Strombegrenzung nehmen würde - 
aber das war dir ja zu einfach.

von Harald W. (wilhelms)


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Harald W. schrieb:

>> ich benötige eine Schaltung für eine Strombegrenzung auf etwa 5 - 10 mA.
>
> Dafür gibts sog. Konstantstrom-Dioden als Zweipol. Ich weiss dafür
> aber keine Typenbezeichnung.

Inzwischen habe ich eine Beschreibung für Stromregeldioden und
Datenblättern gefunden:
https://de.wikipedia.org/wiki/Stromregeldiode
https://eu.mouser.com/c/semiconductors/discrete-semiconductors/diodes-rectifiers/current-regulator-diodes
Was ich allerdings nicht verstehe, warum ich für die einfachste Lösung
des Problems "Strombegrenzung" zweimal negativ bewertet werde.

von H. H. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Was ich allerdings nicht verstehe, warum ich für die einfachste Lösung
> des Problems "Strombegrenzung" zweimal negativ bewertet werde.

Die einfachste Lösung ist ein Widerstand.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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Marco schrieb:
> Im Prinzip möchte ich nur testen, ob eine elektrische Verbindung
> zwischen den Punkten besteht.

Ach soo, jetzt kapier ich das erst. An den Punkten ist werkseitig 
überhaupt keine Spannung vorhanden!

Dann genügt zum Prüfen eine 4,5V Flachbatterie mit LED und ein einfacher 
Vorwiderstand. Fertig.

Bei einem 470 Ohm Vorwiderstand kann sowieso nie mehr als 10mA Prüfstrom 
fließen, egal was passiert. Eher weniger, je nach Flussspannung der LED.

von Stefan F. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Dann genügt zum Prüfen eine 4,5V Flachbatterie mit LED und ein einfacher
> Vorwiderstand.

Das gibt bestimmt Mecker wenn die Batterie alt wird, der Chef hat 
schließlich nach 3,5 +/- 0,5V verlangt. Was der Chef will, muss er 
bekommen. Egal wie sinnlos es wirkt.

In Berlin wollte jemand den Rauch eines brennen Flughafens in den Keller 
saugen. Es wurde geliefert wie bestellt :-)
In der Version 2.0 baute man dann die schwere Anlage aufs Dach, ohne 
vorher den Statiker zu fragen...

von OldMan (Gast)


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Marco schrieb:
> Allerdings habe ich als Vorgabe, dass der Prüfstrom max. 10 mA betragen
> darf. Die Prüfspannung soll dabei etwa 3,5V +-0,5V betragen.
> Besteht eine Verbindung, soll eine der Klemmen in Reihe geschaltete LED
> (gelb, 3mm) leuchten (Helligkeit eher unwichtig, daher reicht der
> Prüfstrom dafür aus).

Es geht hier also um Haus-/Schul-/Lehraufgaben.
Hättest Du das nicht gleich von Anfang an so beschreiben können?
Mann, Mann.

Mein Vorschlag: Nimm einen 78L05, der kann max. 100 mA.
Schau in das Datenblatt bzw. in die App-Note. Da gibt es die Schaltung 
dazu für einen Konstantstrombetrieb. Die gelbe LED hängst Du in Reihe zu 
dem Strombegrenzungswiderstand. Fertig.
Die 78er brauchen jedoch eine Eingangsspannung die mindestens 2,5V über 
der Ausgangsspannung liegt. 8 - 10 Volt DC würden gut passen. Bei den 
paar mA wird der nicht mal warm.

von Marco (marco7)


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Alles klar, vielen Dank.

von Jens G. (jensig)


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OldMan schrieb:
> Mein Vorschlag: Nimm einen 78L05, der kann max. 100 mA.
> Schau in das Datenblatt bzw. in die App-Note. Da gibt es die Schaltung
> dazu für einen Konstantstrombetrieb. Die gelbe LED hängst Du in Reihe zu
> dem Strombegrenzungswiderstand. Fertig.
> Die 78er brauchen jedoch eine Eingangsspannung die mindestens 2,5V über
> der Ausgangsspannung liegt. 8 - 10 Volt DC würden gut passen. Bei den
> paar mA wird der nicht mal warm.

Was soll der Quatsch und Aufwand? Prüfspannung soll 3,5V sein. Wie 
andere schon anmerkten - simpler R vor die LED, und das Ding ist fertig 
("Genauigkeit" war ja nicht verlangt, sondern nur 5-10mA ...)

von MaWin (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wobei ich einfach einen Widerstand zur Strombegrenzung nehmen würde

Thumbs up !

von Josef L. (Gast)


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Dann ist die Lösung ja einfach: Eine gelbe LED hat im veranschlagten 
Strombereich ca 2,0V Flusspannung. Bei 4,0V bleiben 2,0V für 10mA, bei 
3,0V bleiben 1,0V für 5mA. Beide Extreme führen auf denselben 
Vorwiderstand von 200 Ohm. Da die LED bei 5mA eher eine etwas kleinere, 
bei 10mA etwas größere Flußspannung hat, führt dann zu einem 
realistischen Stromintervall 5,5...9,5 mA.

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