Regelbare Konstantstromquelle

[Florian (flo-we)]

Hi,

ich bin momentan auf der Suche nach einer Schaltung für eine regelbare 
Konstantstromquelle. Die Konstantstromquelle soll mit einer 
Eingangsspannung von 12 arbeiten und von 0 bis 1A einstellbar sein.

Konkret möchte ich folgendes erreichen. Ich bin im Netz auf die 
angehängte Schaltung gestoßen 
(https://raw.githubusercontent.com/andreasb242/Libreductioner/refs/heads/master/doc/Circuit.png). 
Diese erzeugt ursprünglich ein Magnetfeld das für das Begrenzungskabel 
eines Mährobotters verwendet wird. Das Magnetfeld wird durch kurze Pulse 
auf den Fet erzeugt.Für meine Anwendung bräuchte ich jedoch ein 
Magnetfeld, dessen Stärke über einen ESP einstellbar ist. Ich dachte 
daran R3 durch eine Konstantstromquelle zu ersetzen.

Macht dieser Ansatz überhaupt Sinn? Wie würde ich das konkret umsetzen?

[Klaus R. (klara)]

Florian schrieb:
> Das Magnetfeld wird durch kurze Pulse
> auf den Fet erzeugt.

Wie kurz sollen die Impulse denn sein?
Nach On folgt ja OFF. Wird das dann eine Impulskette oder ist das dann 
ein Einzelimpuls und dann lägere Zeit nichts?
mfg Klaus

[Klaus R. (klara)]

Florian schrieb:
> Macht dieser Ansatz überhaupt Sinn?

Ich habe da so meine Zweifel. Die Impulse die da erzeugt werden können 
resultieren aus dem Entladen von 2000 µF, die über R3 mit 30 Ohm von 12 
V geladen werden. Der Ladestrom beträgt maximal 12 V / 30 Ohm = 400 mA. 
Der MOSFET IRF3205 hat 8 mOhm beim Durchschalten. Also ist der 
Widerstand der Leiterschleife maßgebend. Je nach dem könnten es 1 Ohm 
sein. Die Elkos haben vielleicht einen ESR von 500 mOhm. Also, 12 V / 
1,5 Ohm = 8 A Spitze. Tau beträgt 2000 µF x 1,5 Ohm = 3 ms. Jetzt wissen 
wir um was für Impulse es sich handeln könnte.

Wenn Du eine Konstantstromquelle zum Laden der Kondensatoren anstelle 
von einem Widerstand einsetzt, dann dauert das Laden meistens nur 
länger, je nach eingestelltem Strom. Was soll dies bewirken?

Der Impuls erzeugt eigentlich kein sonderlich hohes Feld. Warum willst 
Du das noch verringern? Die Elkos werden jetzt in gut 10 ms vollständig 
geladen. Wenn Du geringere Feldstärken haben möchtest könntest Du ja 
z.B. alle 2 ms einen Impuls ausgeben.
mfg Klaus

[Rainer W. (rawi)]

Klaus R. schrieb:
> Wenn Du eine Konstantstromquelle zum Laden der Kondensatoren anstelle
> von einem Widerstand einsetzt, dann dauert das Laden meistens nur
> länger, je nach eingestelltem Strom.

Länger als was?
Wenn man einen Kondensator über einen Widerstand auf die anliegende 
Spannung auflädt, dauert es unendlich lange.
Beim Aufladen mit einem Konstantstrom, der dem Anfangsstrom der 
Aufladung über einen Widerstand entspricht, geht es mit der KSQ 
erheblich schneller.

Was hat das alles mit Mikrocontrollern oder digitaler Elektronik zu tun?
"Regelbare Konstantstromquelle" hört sich ziemlich nach Analogelektronik 
und weißem Schimmel an. Eine KSQ regelt bereits den Strom und bekommt 
irgendwoher einen Sollwert.

[M.A. S. (mse2)]

Florian schrieb:
> Für meine Anwendung bräuchte ich jedoch ein
> Magnetfeld, dessen Stärke über einen ESP einstellbar ist.

Florian schrieb:
> Ich dachte
> daran R3 durch eine Konstantstromquelle zu ersetzen.


Das passt doch alles nicht zusammen. Wenn die Magnetfeldstärke 
einstellbar sein soll, muss es auch die Stromstärke der Impulse in der 
Leiterschleife sein.

Klaus R. schrieb:
> Die Impulse die da erzeugt werden können
> resultieren aus dem Entladen von 2000 µF, die über R3 mit 30 Ohm von 12
> V geladen werden.

Das ist nicht zu erreichen, indem man den Ladestrom von C6/C7 steuert.

[Klaus R. (klara)]

Rainer W. schrieb:
> Länger als was?
> Wenn man einen Kondensator über einen Widerstand auf die anliegende
> Spannung auflädt, dauert es unendlich lange.

Mit einer Konstantstromquelle will der TO wohl eher langsamer laden 
können. Sonst könnte er ja auch einen kleineren Widerstand verwenden.

Ja, alles was nach Tau folgt dauert von Tau zu Tau zunehmend immer 
länger.
mfg Klaus

[M. N. (bmbl2)]

Florian schrieb:
> Macht dieser Ansatz überhaupt Sinn? Wie würde ich das konkret umsetzen?

Würde es nicht viel mehr Sinn ergeben, den ohnehin schon vorhandenen 
Lowside Transistor zusammen mit enem kleinen Shunt + opamp in eine 
Konstantstromquelle umzubasteln. Lowside mit Massebezug ist es nochmal 
ein klein wenig einfacher.

Beispielhafte Schaltung: https://i.sstatic.net/2pgTL.gif

Die Refrenzspannung für den Strom kann man dann entweder über einen DAC, 
oder noch billiger über einen RC-Tiefpass mit PWM aus dem ESP steuern.

[Klaus R. (klara)]

M.A. S. schrieb:
> Das ist nicht zu erreichen, indem man den Ladestrom von C6/C7 steuert.

Das ist wohl der Denkfehler des TO.
mfg Klaus

[Klaus R. (klara)]

M. N. schrieb:
> Beispielhafte Schaltung: https://i.sstatic.net/2pgTL.gif

Der Link ist für uns nicht zugänglich.
mfg Klaus

[M. N. (bmbl2)]

Klaus R. schrieb:
> M. N. schrieb:
>> Beispielhafte Schaltung: https://i.sstatic.net/2pgTL.gif
>
> Der Link ist für uns nicht zugänglich.
> mfg Klaus

Interessant. Bei mir geht er auch nicht mehr. Egal. Das ist der 
Stackexchange Artikel. Hatte das nur zu Sicherheit verlinkt, falls der 
TO nicht weiß, wie man eine lowside Konstantstromquelle baut.

Ist auch erstmal nur eine in den Raum geworfene Idee. Vielleicht passt 
es auch nicht zum Usecase.

https://electronics.stackexchange.com/questions/239888/op-ampmosfet-current-source-why-do-we-need-a-feedback-resistor

[Cartman E. (cartmaneric)]

Florian schrieb:
> Diese erzeugt ursprünglich ein Magnetfeld das für das Begrenzungskabel
> eines Mährobotters verwendet wird. Das Magnetfeld wird durch kurze Pulse
> auf den Fet erzeugt.Für meine Anwendung bräuchte ich jedoch ein
> Magnetfeld, dessen Stärke über einen ESP einstellbar ist. Ich dachte
> daran R3 durch eine Konstantstromquelle zu ersetzen.

Du hast völlig falsche Vorstellungen von der damit möglichen Stärke
eines statischen Magnetfeldes. Jedenfalls wenn man die durch
ein Begrenzungskabel vorgesehene Grösse annimmt.

> Macht dieser Ansatz überhaupt Sinn? Wie würde ich das konkret umsetzen?

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