Stromspitzen und Spannungseinbrüche im Einschaltmoment

[Aurelio (twycer)]

Hallo Zusammen,

im Dateianhang ist ein Schaltplan.
Diese Schaltung soll eine einstellbare Konstantstromquelle sein, welche 
ich zwischen 20mA - 100mA einstellen kann.
Ich habe folgendes Problem:
Wenn ich die Schaltung voll belaste und 100mA einstelle kommt es im 
Einschaltmoment zu einem Spannungseinbruch und einer Stromspitze. Diese 
beträgt 195mA. Beides ist nach 2 Sekunden wieder weg und die Schaltung 
funktioniert auch wie gewollt. Aber ich möchte diese Probleme dennoch 
rausfiltern.

Ich weiß dass man solche Probleme beispielsweiße mit Schottky- Dioden 
lösen kann, weiß aber nicht wo ich diese Anschließen soll.

Kann mir jemand weiter helfen? Vielleicht auch eine alternative 
Lösungsmöglichkeit geben, auf die ich selbst noch nicht gekommen bin?

Vielen Dank im Voraus!

Mit freundlichen Grüßen

[Ingo L. (corrtexx)]

Aurelio schrieb:
> Kann mir jemand weiter helfen? Vielleicht auch eine alternative
> Lösungsmöglichkeit geben, auf die ich selbst noch nicht gekommen bin?
Du solltest im Einschaltmoment den Sollwert auf 0 haben und dann langsam 
"hochfahren". Ein 10µF Kondensator hinter dem 12k1 nach GND sollte das 
Problem beheben. Dein OPV ist als reiner P-Regler vermutlich auch sehr 
schwinganfällig, hier ist eine deutlich gutmütigere Schaltung:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#MOSFET

[Klaus R. (klara)]

Hallo Aurelio,
ein Kondensator zwischen +IN und Masse sperrt beim Einschalten den Strom 
für eine kurze Zeit. Ich würde es zunächst mit 10 µF probieren.
mfg Klaus

[Michael B. (laberkopp)]

Aurelio schrieb:
> Ich habe folgendes Problem

Du hast nur eine Pribzipschaltung, nicht die vollständige Schaltung

        +9V
         |
  +------+--------Last----------+
  |      |                      |
Poti----|+\                     |
  |     |  >--+--R6---+--------|I PowerMOSFET
  |  +--|-/   |       |         |S  auf KK
  |  |   |    Ci      |BC547    |
  |  |   |    |       >|--100R--+
  |  |   |    Rp     E|         |
  |  |   |    |       |         |
  |  +---(----+--Rx---(---------+
  |      |            |         |
  |      |            |       Shunt
  |      |            |         |
  +------+------------+---------+--o

Und Ci, Rp und Rx muss man je nach verwendetem OpAmp und MOSFET auf 
optimale Regelgeschwindigkeit ohne Überschwingen auslegen, der shunt 
sollte bei Nennstrom unter 0.5V haben, der BC547 verhindert dann Strom 
der zu über 0.7V am shunt führen würde.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Aurelio schrieb:
> Vielleicht auch eine alternative Lösungsmöglichkeit

Datenblatt LM317 angucken.

[Rainer W. (rawi)]

Michael B. schrieb:
> Und Ci, Rp und Rx muss man je nach verwendetem OpAmp und MOSFET auf
> optimale Regelgeschwindigkeit ohne Überschwingen auslegen ...

Eine optimale Regelgeschwindigkeit ist möglicherweise gar nicht 
erforderlich. Vielfach ist das akademischer Firlefanz und es reicht, 
wenn Überschwinger vermieden werden - kommt drauf an, was in diesem Fall 
die Anwendung ist.

Klaus R. schrieb:
> Ich würde es zunächst mit 10 µF probieren.

Ich würde einen wesentlich kleineren Kondensator verwenden und den 
Spannungsteiler hochohmiger auslegen oder den Kondensator gleich in die 
Gegenkopplung verbannen.

[Jens G. (jensig)]

Aurelio schrieb:
> Wenn ich die Schaltung voll belaste und 100mA einstelle kommt es im
> Einschaltmoment zu einem Spannungseinbruch und einer Stromspitze.

Wo in der Schaltung?

> Diese
> beträgt 195mA. Beides ist nach 2 Sekunden wieder weg und die Schaltung
> funktioniert auch wie gewollt.

Ein zwei Sekunden langes Phänomen ist mit dieser Schaltung kaum möglich 
(außer vielleicht verursacht durch Schwingungen)

[Aurelio (twycer)]

Hallo Zusammen,

Entschuldigung für die späte Antwort. Vielen Dank für die genannten 
Alternativen. Ich werde diese Ausprobieren.

Mit freundlichen Grüßen Aurelio

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Das hier ist übrigens die zentrale Frage, die dir am meisten zu Denken 
geben sollte und der allem voran auf den Grund gegangen werden müsste:

Jens G. schrieb:
> Ein zwei Sekunden langes Phänomen ist mit dieser Schaltung kaum möglich
Sprich: mit welchem Messverfahren hast du diese "zwei Sekunden" 
ermittelt? Welche Last hast du an der Schaltung dran und was macht die 
Versorgung beim Einschalten? Was macht der Laststrom bei Laständerungen 
(z.B. Halbierung des Lastwiderstands oder einem simplen Kurzschluss der 
Last)?