Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fehlersuche Konstanstromquelle LM317LZ


von Martin (alter_bastler)


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Hallo zusammen

Seit 20 Jahren läuft bei mir ein Reglerboard mit bisher 12 
angeschlossenen PT1000 Fühlern.
Versorgt werden die Fühler über eine 4 Kanal Konstantstromquelle 1mA 
wobei je Kanal 4 Fühler Multiplext werden.
Da ich jetzt den noch freien Kanal 1 in Betrieb nehmen will stelle ich 
fest das die Fühlerspannung mit dem Widerstandswert nicht übereinstimmt.

Nach Tausch des LM317LZ bekomme ich das gleiche falsche Ergebnis. Ein 
Plan der Platine ist nicht verfügbar, da die Schaltung überschaubar ist 
habe ich die Schaltung eben so festgestellt.
An der Platine wollte ich Erstmal nicht weiter-experimentieren und habe 
deshalb am Breadboard weitergemacht.

Mit Widerständen für R1 und R2 die gerade zur Hand waren und 
mittlerweile 4 Stück 317LZ neue von Reichelt und ältere aus der 
Bastelkiste kommt immer das gleiche Falsche Ergebnis heraus.

Mittlerweile habe ich die eigentlich simple Schaltung zigmal neu 
gedacht, verschiedene Schaltungsvarianten getestet, es kommt nichts 
vernünftiges heraus.
Ich sehe den fehler nicht, stehe gerade komplett auf dem Schlauch.

P.S. stelle gerade fest das die Gelbe und Orange Aderfarbe am Foto 
schlecht zu unterscheiden ist.
: Bearbeitet durch User
von Arno R. (arnor)


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Martin schrieb:
> Ich sehe den fehler nicht

Einfach mal ins Datenblatt des LM317L unter "Minimum Load Current" 
schauen.
von Hans W. (hanswieland)


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Die 1,32 V sind knapp außerhalb der Specs.

Hast du deine Spannungsregler von einer vertrauenswürdigen Quelle?
: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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Lt. Datenblatt von ST werden die Daten nur ab Vi-Vo=3V garantiert. Du 
liegst mit Deinen "falschen" Werten schon deutlich drunter. Also mal die 
5V bißchen aufpusten ...
von Hans W. (hanswieland)


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Könnte auch sein, dass der Chip ohne Kondensatoren schwingt.
von Martin (alter_bastler)


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Danke für die schnelle Antwort
Die Referenzspannung soll doch bei 1,25 Volt liegen, die 
Fühlerspannungen sind so gemessen, erwarten tu ich 1 mA Strom.
von Martin (alter_bastler)


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Reichelt
von Hans W. (hanswieland)


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Für den dritten Fall: 1,25 V / 1100 Ohm ergibt nicht 1 mA, sondern 1,136 
mA.

Das mal 1100+1500 Ohm ergibt 2,954 Volt. Damit die Ausgangsspannung so 
hich werden kann, brauchst du aber 6 Volt Eingangsspannung.

Der Einzige unstimmige Fall ist Kanal 1.
: Bearbeitet durch User
von Martin (alter_bastler)


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Hans W. schrieb:
> Für den dritten Fall: 1,25 V / 1100 Ohm ergibt nicht 1 mA, sondern 1,136
> mA.

An R2 1500 Ohm gegen Masse erwarte ich eine Fühlerspannung von 1,5 Volt 
da ja Konstantstromquelle 1 mA.
von Martin (alter_bastler)


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Hans W. schrieb:
> Der Einzige unstimmige Fall ist Kanal 1.

Genau es ist wie gesagt eine fertige Platine mit 4 identischen KSQ.
von Martin (alter_bastler)


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Jungs ich muss für heute Schluss machen, werde Morgen eure Antworten in 
ruhe überdenken.

Danke vorerst
von Hans W. (hanswieland)


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Martin schrieb:
> da ja Konstantstromquelle 1 mA.

Deine liefert aber nicht 1 mA.

Dazu müsste R1 = 1250 Ohm haben, denn die Referenzspannung ist 1,25 
Volt.
von Arno R. (arnor)


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Hans W. schrieb:
> Martin schrieb:
>> da ja Konstantstromquelle 1 mA.
>
> Deine liefert aber nicht 1 mA.
>
> Dazu müsste R1 = 1250 Ohm haben, denn die Referenzspannung ist 1,25
> Volt.

Der LM317L funktioniert nicht richtig mit 1mA Laststrom: Anhang
Beitrag #8060020 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerald B. (gerald_b)


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Was vielleich einen Versuch wert wäre, einen einstellbaren 
LDO-Spannungsregler probieren.
Den xx117 gibts von diversen Herstellern auch als adj Variante. Zwar 
nicht TO92, aber SOT223 kann man ja auch "Beine machen" :-)
Der kommt mit 1V Drop aus. Ist zwar nicht die feine Englische, da über 
den adj Anschluss auch ein Minimalstrom fließen muß, aber wer will schon 
Engländer sein :P
Viel ist an diesem verhunzten Schaltungskonzept nicht zu retten, aber 
einen Versuch isses wert, denke ich.
von Hans W. (hanswieland)


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Arno R. schrieb:
> Der LM317L funktioniert nicht richtig mit 1mA Laststrom: Anhang

Ja, das hast du bereits geschrieben.
von F. P. (fail)


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Gerald B. schrieb:
> Was vielleich einen Versuch wert wäre, einen einstellbaren
> LDO-Spannungsregler probieren.

Es ist aber zu beachten, daß wegen der für einen LDO nötigen 
Kondensatoren der Einschaltstrom durch den Konstantstromverbraucher 
erheblich über dem gewünschten Konstantstrom liegen kann.
: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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F. P. schrieb:
> Es ist aber zu beachten, daß wegen der für einen LDO nötigen
> Kondensatoren der Einschaltstrom durch den Konstantstromverbraucher
> erheblich über dem gewünschten Konstantstrom liegen kann.

Sein PT1000 wird es überleben :-)
von F. P. (fail)


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Gerald B. schrieb:
> Sein PT1000 wird es überleben :-)

Ja, ich sprach allgemein, für den Fall, daß jemand auf der Suche nach 
einer allgemeineren Konstantstromquelle hier vorbeikommt.
von Andrew T. (marsufant)


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Martin schrieb:
> Ich sehe den fehler nicht, stehe gerade komplett auf dem Schlauch.

Arno hat es Dir doch schon gesagt.

Und Du ignorierst konsequent die bereits gegebenen Hinweise:
MINUIMUM LOAD CURRENT:
file:///C:/Users/a/Downloads/lm217l.pdf

1mA ist nicht spezifiziert. D.h. Du musst dich nicht wundern, wenn das 
Teil genau das macht, was es macht.
von Armin X. (werweiswas)


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1mA ist übrigens auch für einen PT1000 etwas viel.
Die 1mA sind beim PT100 "normal"
von Jörg R. (solar77)


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Martin schrieb im Beitrag #8059980
> (..)
> Nach Tausch des LM317LZ bekomme ich das gleiche falsche Ergebnis. Ein
> Plan der Platine ist nicht verfügbar, da die Schaltung überschaubar ist
> habe ich die Schaltung eben so festgestellt.

Nimm einen Regler aus dem verlinkten Datenblatt. Für die ist 1mA kein 
Problem.

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm334.pdf?

Gründe weshalb der 317er nicht geeignet ist wurden dir genannt.
von Udo K. (udok)


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Jörg R. schrieb:
> Gründe weshalb der 317er nicht geeignet ist wurden dir genannt.

Die ST Variante geht ab 0.6 mA, die Onsemi braucht 1.25 mA.
von Rainer W. (rawi)


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Armin X. schrieb:
> 1mA ist übrigens auch für einen PT1000 etwas viel.

Das kommt auf das zu messende Medium an. Oder woran machst du deine 
Aussage fest?
von Jörg R. (solar77)


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Udo K. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Gründe weshalb der 317er nicht geeignet ist wurden dir genannt.
>
> Die ST Variante geht ab 0.6 mA, die Onsemi braucht 1.25 mA.

LM134/LM234/LM334 ab 1uA.
von Armin X. (werweiswas)


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Rainer W. schrieb:
> Das kommt auf das zu messende Medium an. Oder woran machst du deine
> Aussage fest?

Mit der Aussage hast Du wohl Recht.
Bei den kleinen PT100Fühlern(1x5mm) die ich gelegentlich verwende ist 
bei den 1mA, die das Prema 5017 liefert, in Luft eine deutliche 
Eigenerwärmung zu beobachten.
Das dürfte in Wasser oder angeklebt an einer Wärmesenke anders aussehen.
von Andrew T. (marsufant)


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Udo K. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Gründe weshalb der 317er nicht geeignet ist wurden dir genannt.
>
> Die ST Variante geht ab 0.6 mA, die Onsemi braucht 1.25 mA.

Wie schön.
Und woher wiisen wir, welcehn Hersteller der TE wirklich drin hat?  Das 
in CN aufgeruckte Label sagt uns....glaskugel.
von Gerald B. (gerald_b)


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Udo K. schrieb:
> Die ST Variante geht ab 0.6 mA

https://www.tme.eu/de/katalog/einstellbare-spannungsregler_100582/?onlyInStock=1&params=10:1436576;35:1440599;2:35

TME hat von ST sogar 4 unterschiedliche Varianten auf Lager. Und bei TME 
bekommst du explizit  den Hersteller und die Variante, die du bestellst 
und keine "so ähnlichen" Generika.
von Hans W. (hanswieland)


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Andrew T. schrieb:
> Und woher wiisen wir, welcehn Hersteller der TE wirklich drin hat?

Martin schrieb:
> Reichelt

Reichelt verweist auf das Datenblatt von ST.
: Bearbeitet durch User
von Roland F. (rhf)


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Udo K. schrieb:
> Die ST Variante geht ab 0.6 mA,

In welchem Datenblatt steht das? Ich habe nur Werte zwischen 3mA b.z.w. 
5mA gefunden.

rhf
von H. H. (hhinz)


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Roland F. schrieb:
> Udo K. schrieb:
>> Die ST Variante geht ab 0.6 mA,
>
> In welchem Datenblatt steht das? Ich habe nur Werte zwischen 3mA b.z.w.
> 5mA gefunden.

Bild 5 im Datenblatt des LM317L.
von Martin (alter_bastler)


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Das waren gestern viele Anworten in kurzer Zeit, muss das man erst mal 
Verdauen.

Hier das Foto vom Original 317 auf der Platine sollte ST sein und das 
Datenblatt.

https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LM317LZ_STM.pdf

Auf meinen Test 317er ist kein Logo drauf war auch von Reichelt.

Mit dem Datenblatt habe ich mich etwas beschäftigt sorry bin Laie.
Wie ist IO(min) Minimum load current VI - VO = 40 V      3.5    5 mA zu 
verstehen.
Bezieht sich 3,5 mA auf nur auf die Diff. bei 40 V. Was wenn VI =5V und 
VO im Bereich von  1-2 Volt liegen?

Sollte es nicht möglich sein mit einen passenden LM317 einen 1 zu 1 
Tausch durchzuführen der bei R1 1240 Ohm 1mA liefert.
Gruß Martin
von H. H. (hhinz)


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Martin schrieb:
> Hier das Foto vom Original 317 auf der Platine sollte ST sein

Sieht aber sehr nach Fälschung aus.
von Martin (alter_bastler)


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H. H. schrieb:
> Sieht aber sehr nach Fälschung aus.

Hm .. Platine ist von CC Tools 20 Jahre alt
von H. H. (hhinz)


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Martin schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Sieht aber sehr nach Fälschung aus.
>
> Hm .. Platine ist von CC Tools 20 Jahre alt

Wenigstens der Datecode wäre plausibel, aber ST hat auch früher schon 
den Platz auf TO-92 ausgenutzt, und keinen so dicken Font verwendet.
von Roland F. (rhf)


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H. H. schrieb:
> Bild 5 im Datenblatt des LM317L.

Danke.

rhf
von Martin (alter_bastler)


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Neuer Stand.

Nachdem das Breadbord mit 12 Volt versorgt wurde gabs noch keine 
brauchbare Verbesserung.
Als nächstes habe ich einen zusätzlichen Widerstand R3 von 500 Ohm an 
V-Out gegen Masse gehängt so kommt es schon gut auf 1mA, R3 belastet 
natürlich zusätzlich die Schaltung.

R3 lässt sich vermutlich noch verfeinern, da die Spannungsversorgung vom 
Schaltregler des Bords stammt bin ich sehr vorsichtig mit Änderungen.
Es ist leider davon auszugehen das bei CC Tools keine Hardware mehr zu 
bekommen ist.

Der 317er arbeitet also mit R3 somit sind eure Aussagen das der Regler 
mehr Strombelastung braucht vollkommen richtig.

Die Hoffnung stirbt bekanntlich zuletzt deshalb will ich im CC Tools 
Forum noch eine anfrage starten evtl. ist da jemand unterwegs der das 
gleiche Problem hatte.

Danke an alle.
von Andrew T. (marsufant)


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Martin schrieb:
> Die Hoffnung stirbt bekanntlich zuletzt deshalb will ich im CC Tools
> Forum noch eine anfrage starten evtl. ist da jemand unterwegs der das
> gleiche Problem hatte.
>
> Danke an alle.

Gern geschehen
Schön das jetzt nach 72 Stunden dem Vorschlag/Hinweis konkret gefolgt 
wurde.

Stell doc hin allen anderen Forum auch gleich die Lösung mit ein, dann 
ist es wenigstens nützlicher als nur eien Anfrage dort zu posten .-)
von Martin (alter_bastler)


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> Schön das jetzt nach 72 Stunden dem Vorschlag/Hinweis konkret gefolgt
> wurde
Es ist ja nicht so dass man 24 Stunden davorsitzt mal schnell alle 
Antworten sortiert
LDO,Lm343,

Spannung mit dem nicht vorhandenen 12V Netzteil aufpusten,

auf Nachfrage wie denn der Parameter zu verstehen ist bin Laie keine 
Antwort folgt

und eigentlich eine Erklärung erhofft warum das Original etwas kann was 
die anderen 317 nicht können.

Soll jetzt keine Kritik
sein dann dauerts eben 72 Stunden.
von Nemopuk (nemopuk)


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Martin schrieb:
> Es ist ja nicht so dass man 24 Stunden davorsitzt

Wenn du um Hilfe bittest, wäre das aber besser. Zumindest für die ersten 
paar Stunden  wegen der Rückfragen. Andernfalls häufen sich Vermutungen 
und unpassende Antworten, die dann mehr diskutiert werden, als deine 
Frage.
: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Martin schrieb:
> und eigentlich eine Erklärung erhofft warum das Original etwas kann was
> die anderen 317 nicht können.

Das kommt eben vor, wenn man sich außerhalb der garantierten Bereiche 
bewegt.
von Nemopuk (nemopuk)


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Martin schrieb:
> eine Erklärung erhofft warum das Original etwas kann was die anderen 317
> nicht können.

Weil jeder Hersteller im Detail anders produziert. Das ist wie bei 
Marmelade.

LM=Marmelade, 317=Erdebeer, L=wenig Zucker, Z=im Schraubglas.

Diese Marmelade kannst du von vielen Herstellern kaufen. Sie sind alle 
gut und schmecken ähnlich, aber identisch sind sie nicht.
von Dietrich L. (dietrichl)


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Martin schrieb:
> und eigentlich eine Erklärung erhofft warum das Original etwas kann was
> die anderen 317 nicht können

Es ist auch möglich, dass das "Original" ein Exemplar erwischt hat, das 
auf Grund der Exemplarstreuung zufällig funktioniert.
Wenn man die garantierten Daten einhält ist die Funktion garantiert.
Wenn man sie nicht einhält ist die Nichtfunktion aber nicht garantiert.
von Martin (alter_bastler)


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> Es ist auch möglich, dass das "Original" ein Exemplar erwischt hat, das
> auf Grund der Exemplarstreuung zufällig funktioniert.

Kann natürlich sein, meiner Meinung nach hat CC Tools gute Hardware 
gebaut deshalb hoffe ich noch immer das es einen Exoten gibt der das 
kann.
von H. H. (hhinz)


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Martin schrieb:
> das es einen Exoten gibt der das
> kann.

Man braucht keinen Exoten.

Wenn es allerdings unbedingt TO-92 oder mit Schraubklemmen sein soll...
von Martin (alter_bastler)


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H. H. schrieb:
> Martin schrieb:
>> das es einen Exoten gibt der das
>> kann.
>
> Man braucht keinen Exoten.
> Wenn es allerdings unbedingt TO-92 oder mit Schraubklemmen sein soll...

Ich suche die einfache Lösung die Schaltung zu retten. Im CCTools Forum 
ist nicht mehr viel los da dauert es üblicherweise bis jemand 
vorbeischaut.

Ansonsten wäre mein Plan einen zusätzlichen R3 auf die 4Kanal Platine zu 
basteln, würde ich
dann halt austesten.

Gibt es Alternativen für 5Vin und möglichst kleinen umbau?
von Andrew T. (marsufant)


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Martin schrieb:
> Gibt es Alternativen für 5Vin und möglichst kleinen umbau?

Nein.
von H. H. (hhinz)


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Martin schrieb:
> Gibt es Alternativen für 5Vin und möglichst kleinen umbau?

STLQ50 auf kleines Platinchen mit drei Drähten.
von Martin (alter_bastler)


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> STLQ50 auf kleines Platinchen mit drei Drähten.

Sieht interessant aus das würd ich mir erstmal in den Hinterkopf legen 
und ggf. darauf zurückkommen, ohne Hilfe wirds nicht gehen.

Wäre R2 der Pt1000, wo wird die Fühlerspannung gemessen an R2 oder Vo, 
mit 1mA?
von H. H. (hhinz)


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Der wird wie der LM317 verwendet.
von Martin (alter_bastler)


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H. H. schrieb:
> Der wird wie der LM317 verwendet.

Habe mal St genommen
https://www.st.com/resource/en/datasheet/stlq50.pdf

Also Schaltung Fig 5.
Die Adj Spannung wäre 1.222V ist das richtig, Kondensatoren 1yF als 
Kerko?
Wie viel Strom zieht der Regler gegen Masse?

Wo gibts den zu vernünftigen Versandkosten zu kaufen?
: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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H. H. schrieb:
> Der wird wie der LM317 verwendet.

Martin schrieb:
> Habe mal St genommen
> https://www.st.com/resource/en/datasheet/stlq50.pdf
> Also Schaltung Fig 5.

Der STLQ50 hat einen Anschluß mehr, GND. Im Datenblatt sehe ich keine 
Stromquelle und bin mir auch nicht sicher, ob sich an Adj ein 
Konstantstrom ziehen lässt.

Vielleicht mag H. H. etwas gesprächiger werden?
von Udo K. (udok)


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Du kannst auch einfach den LM317LZ von ST verwenden, da musst du nichts 
an der Schaltung ändern; Vin-Vout ist ja nur 5 Volt und damit bist du im 
grünen Bereich.

Für eine Neuentwicklung würde ich aber eine ordentliche Referenz mit 
einem TL072H für die Stromquelle verwenden und nicht einen Regler mit 
+-3% Temperaturschwankung zweckentfremden.
von H. H. (hhinz)


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Manfred P. schrieb:
> Der STLQ50 hat einen Anschluß mehr, GND. Im Datenblatt sehe ich keine
> Stromquelle und bin mir auch nicht sicher, ob sich an Adj ein
> Konstantstrom ziehen lässt.
>
> Vielleicht mag H. H. etwas gesprächiger werden?

Beim STLQ50 muss man natürlich den Referenzwiderstand und den Fühler 
vertauschen. Das Platinchen braucht dann natürlich vier Anschlüsse.
von Martin (alter_bastler)


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Udo K. schrieb:
> Du kannst auch einfach den LM317LZ von ST verwenden, da musst du
> nichts an der Schaltung ändern; Vin-Vout ist ja nur 5 Volt und damit
> bist du im grünen Bereich.

Vin ist 5 Volt, Vout liegt bei 0,9 bis (1,4 Volt bei 100 Grad) +1,25 V
von Manfred P. (pruckelfred)


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H. H. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Der STLQ50 hat einen Anschluß mehr, GND. Im Datenblatt sehe ich keine
>> Stromquelle und bin mir auch nicht sicher, ob sich an Adj ein
>> Konstantstrom ziehen lässt.
>>
>> Vielleicht mag H. H. etwas gesprächiger werden?
>
> Beim STLQ50 muss man natürlich den Referenzwiderstand und den Fühler
> vertauschen. Das Platinchen braucht dann natürlich vier Anschlüsse.

Bitte zeige einen Schaltplan, den STLQ50 als high-side Stromquelle wie 
einen LM317 kann ich mir nach wie vor nicht vorstellen.
von Martin (alter_bastler)


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>> Beim STLQ50 muss man natürlich den Referenzwiderstand und den Fühler
>> vertauschen. Das Platinchen braucht dann natürlich vier Anschlüsse.

Da ist noch der Multiplexer zu bedenken bisher ist der Fühler gegen 
Masse geschaltet, R1 und R2 vertauschen wird schwierig wegen Ron des 
Multiplexers.
von Jörg R. (solar77)


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Martin schrieb:
> (..)
> Gibt es Alternativen für 5Vin und möglichst kleinen umbau?

Hatte ich dir genannt, LM334.

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm334.pdf
von H. H. (hhinz)


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Martin schrieb:
>>> Beim STLQ50 muss man natürlich den Referenzwiderstand und den
> Fühler
>>> vertauschen. Das Platinchen braucht dann natürlich vier Anschlüsse.
>
> Da ist noch der Multiplexer zu bedenken bisher ist der Fühler gegen
> Masse geschaltet, R1 und R2 vertauschen wird schwierig wegen Ron des
> Multiplexers.

Okay, dann eben der schon von Jörg empfohlene LM334, Schaltung nach 
Fig.15 im Datenblatt.
von Martin (alter_bastler)


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Jörg R. schrieb:

Hallo Jörg
Ich habe das so verstanden R1 und R2 erzeugen die Referenzspannung, die 
Diode ist zur Temperaturkompensation nötig.
R1 und R2 hat Ti Dankenswerterweise schon ausgerechnet.

Führerkurzschluss sollte auch kein Problem sein R1 hat nur 133 Ohm es 
ist ja eine KSQ.
von Gerald B. (gerald_b)


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Martin schrieb:
> Führerkurzschluss sollte auch kein Problem sein R1 hat nur 133 Ohm es
> ist ja eine KSQ.

Allerdings eine analoge KSQ, die die Spannungsdiffernez mal fließenden 
Strom verheizen muß.
Mal ein Kurzer beim Anschließen, ist kein Poblem. Außerdem sollten die 
Chips eine Übertemperaturabschaltung haben. Als Dauerzustand würde ich 
es vermeiden.
von Martin (alter_bastler)


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Gerald B. schrieb:
> Mal ein Kurzer beim Anschließen, ist kein Poblem.

Wichtig ist nur das die 5Volt Versorgung nicht mit einem 
Fühlerkurzschluss Strom belastet wird.
von Arno R. (arnor)


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Martin schrieb:
> Wichtig ist nur das die 5Volt Versorgung nicht mit einem
> Fühlerkurzschluss Strom belastet wird.

Einer (linearen) Konstantstromquelle ist es egal ob die Last 
kurzgeschlossen ist oder nicht, die Stromaufnahme aus der Versorgung 
ändert sich dabei nicht. Die Bezeichnung "Konstantstromquelle" sagt das 
schon.

Man könnte übrigens auch einen JFet mit einem Widerstand als gute 
Konstantstromquelle betreiben, wären nur 2 Bauteile. Einziger Nachteil 
ist die Notwendigkeit des individuellen Abgleichs des Widerstandes.
: Bearbeitet durch User
von Udo K. (udok)


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Die 1 mA sollten doch temperaturkonstant sein?

Eine Stromquelle zu verwenden deren Strom als Temperatursensor gedacht 
ist, ist so ziemlich das blödste was man machen kann.

Die Kompensation mit dem Temperaturkoeffizient einer Diode kriegst du 
nie genau hin ohne jedes Exemplar zu vermessen.  Der 
Temperaturkoeffizient der Diode ist dazu selber auch noch 
temperaturabhängig.

Nicht das die LM317 Schaltung nachahmenswert wäre, aber wenigstens war 
dort das Ziel der Chip-Entwickler die Referenzspannung 
temperaturunabhängig zu machen.
: Bearbeitet durch User
von Martin (alter_bastler)


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Udo K. schrieb:
> Die 1 mA sollten doch temperaturkonstant sein?

Doch Natürlich braucht man Temperaturkonstanz, kann man die Abweichung 
in etwa einschätzen.
Ich gehe übers Jahr von einer Umgebungstemperatur 18 bis 28 Grad im 
Schaltschrank aus.
von Martin (alter_bastler)


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Habe das gerade zum LM317 unter Artikel Beschreibung der 
Konstanstromquellen gefunden. Sicher nichts neues für euch, interessant 
ist das Datum 2006 meiner ist sicher älter.

Die Messung an neueren Chargen (gefertigt nach 2006) des LM317 diverser 
Hersteller zeigt, dass auch 1mA nicht sicher erreichbar sind. Es ist 
vielmehr so, das diese KSQ erst korrekt ab 003 mA bis hoch zu den 999 mA 
funktioniert. Das heißt konkret, die Einstellungen 000 mA, 001 mA und 
002 mA sind nicht mehr stromstabilsiert. Das sollte man beachten, sofern 
man unbedingt den LM317 bei sehr kleinen Strömen einsetzen möchte.
von Zino (zinn)


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Wenn ich eine genaue Konstantstromquelle (also eine Stromreferenz) 
brauche, nehme ich gerne den LT3092. 400 µA bis 200 mA. Dropout bei 10 
mA ist maximal 1,45 V. Oder auch ungerne, wegen des Preises.
von Ralf D. (doeblitz)


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Gerald B. schrieb:
> Martin schrieb:
>> Führerkurzschluss sollte auch kein Problem sein R1 hat nur 133 Ohm es
>> ist ja eine KSQ.
>
> Allerdings eine analoge KSQ, die die Spannungsdiffernez mal fließenden
> Strom verheizen muß.
> Mal ein Kurzer beim Anschließen, ist kein Poblem. Außerdem sollten die
> Chips eine Übertemperaturabschaltung haben. Als Dauerzustand würde ich
> es vermeiden.

Versorgung: 5V
Konstantstrom: 1mA
maximal zu verheizende Leistung: 5mW
zulässige Power Dissipation laut Datenblatt: 400mW

Da tut dem Ding auch ein Dauerkurzschluß überhaupt nicht weh.
von Andrew T. (marsufant)


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Martin schrieb:
> Habe das gerade zum LM317 unter Artikel Beschreibung der
> Konstanstromquellen gefunden. Sicher nichts neues für euch, interessant
> ist das Datum 2006 meiner ist sicher älter.

Schön das Du meinen damaligen Beitrag gefunden hast.
von Dietrich L. (dietrichl)


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Udo K. schrieb:
> Eine Stromquelle zu verwenden deren Strom als Temperatursensor gedacht
> ist, ist so ziemlich das blödste was man machen kann.

Du hast die Schaltung wohl nicht verstanden:
Die Stromquelle ist nicht der Temperatursensor, sondern speist einen 
PT1000. Der ist der Sensor und sein Widerstand wird über den 
Spannungsabfall bei Speisung durch die Stromquelle gemessen. Dieser 
Strom sollte also schon konstant sein...
von Manfred P. (pruckelfred)


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Dietrich L. schrieb:
> Udo K. schrieb:
>> Eine Stromquelle zu verwenden deren Strom als Temperatursensor gedacht
>> ist, ist so ziemlich das blödste was man machen kann.
>
> Du hast die Schaltung wohl nicht verstanden:

Ihr habt Beide das Datenblatt samt Schaltungsbeispiel(en) nicht 
sorgfältig gelesen. Ja, der LM334 hat eine definierte 
Temperaturabhängigkeit, aber auf Seite 8 "Application as a Zero 
Temperature Coefficent Current Source" zeigt TI den Umgang damit.

Bedenken kann man anmelden, wie es mit einer anderen Diode läuft: "The 
recommended diode for use in this circuit is the 1N457 because its 
tempco is centered at 11 times the tempco of the LM134,"
von Bernhard (bernhard_123)


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Die LM317, hergestellt mit günstigen Bipolarprozessen, sind nicht sehr 
stromsparend und deren eigener Ruhestrom, z. B. für die 
Referenzspannungsquelle, fließt über den Ausgang ab. Daher der relativ 
hohe Mindeststrom.

Der STLQ50 von STM bzw. die sehr ähnlichen TPS715 von TI verwenden 
BiCMOS-Prozesse. Die sind etwas aufwändiger herzustellen und damit 
teurer, brauchen aber auch weniger Ruhestrom. Den kann man auch über die 
Last abführen.

Beachten muss man dabei, dass die Referenzspannung bei denen nicht 
zwischen Ausgang und ADJ-Anschluss liegt, sondern zwischen ADJ und GND.

Input an die Versorgung (+5 V)
Ausgang mit ADJ verbinden (-> eingestellt auf 1,2 V)
Widerstand zwischen Ausgang und GND (-> I = 1,2 V / R + Ruhestrom)
parallel dazu ein Kondensator 1...2,2 µF (wegen Stabilität)
GND als Stromausgang zum Temperatursensor

Ich habs nicht ausprobiert, aber das müsste als 2-polige 
Konstantstromquelle funktionieren.

Bernhard
von Udo K. (udok)


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Manfred P. schrieb:
> Bedenken kann man anmelden, wie es mit einer anderen Diode läuft: "The
> recommended diode for use in this circuit is the 1N457 because its
> tempco is centered at 11 times the tempco of the LM134,"

Dioden haben unterschiedliche Temperaturkoeffizienten und der 
Temperaturkoeffizient ist selber abhängig von Strom und Temperatur.
Die Kompensation auf Seite 8 wird schon halbwegs funktionieren aber ob 
es für die Genauigkeit die ein PT1000 braucht ausreicht?
Der LM134 ist ist nicht als temperaturkonstante Stromquelle gedacht 
sondern als Temperatursensor.

Martin schrieb:
> Doch Natürlich braucht man Temperaturkonstanz, kann man die Abweichung
> in etwa einschätzen.
> Ich gehe übers Jahr von einer Umgebungstemperatur 18 bis 28 Grad im
> Schaltschrank aus.

Ein PT1000 hat ca. 0.4% Widerstandsänderung pro Grad.
Wenn du auf 0.25 Grad genau messen willst braucht der Konstantstrom eine 
Genauigkeit von 0.1% über die 18-28 Grad.
Der Temperaturkoeffizient des Stroms pro Grad muss also kleiner als 
0.01% (100 ppm) sein.
Das ist mit einer TL431 (typisch 50 ppm) und einem 50 ppm Widerstand zum 
Einstellen des Stroms gerade noch machbar.
Ein LM317L dürfte das an guten Tagen schaffen, das Problem ist der 
Adjustment Strom, die 1.24 Volt Referenz ist genau genug.  Ich schätzte 
mit einem LM317L kommt du auf 200 ppm oder 0.5°C Genauigkeit.
: Bearbeitet durch User
von Andrew T. (marsufant)


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Bernhard schrieb:
> Die LM317, hergestellt mit günstigen Bipolarprozessen, sind nicht sehr
> stromsparend und deren eigener Ruhestrom, z. B. für die
> Referenzspannungsquelle, fließt über den Ausgang ab. Daher der relativ
> hohe Mindeststrom.

Nö, völlig falsch erklärt.
Der LM317 hat für die "eignen Ruhestrom" typ. 50 Mikroampere. Das ist 
I_adj PArameter im DaBla.

Es sind die Eigenshcaften der in ihm integriertne Leistungsstufe: Die 
haben RESTstrom angaben, die dazu führen wenn man den 317 über den 
vollen Temepraturbereich nutzen will halt mit garantiert 10mA unter 
allen Bedingunen einwandfreie Funktion hat.
Wenn man kleineren Tempbereich und ggf.sein typ. Exemplat des 317 hat, 
genügen sehr oft 5mA. Aber halt typ., nicht garantiert. So das DaBla.
von Martin (alter_bastler)


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Es wurden mehrere Vorschläge gemacht.
Einige scheiden aus wegen Preisgestaltung an der Schmerzgrenze
oder weil sich die Beschaltung nicht in vorhandene Multiplexer Schaltung 
Fühler gegen Masse integrieren lässt.

Ich werde mal den LM334 bestellen und testen wie’s funktioniert.
Eine Präzisionmessung ist ja für eine Heizung nicht zwingend.

Danke und Gruß
Martin
von Zino (zinn)


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Einen hab' ich noch: PSSI2021SAY. 15 µA bis 50 mA, 0,15%/K und kostet 
nur 5% des LT3092.
: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Zino schrieb:
> 0,15%/K

Nicht gerade berauschend.
von Andrew T. (marsufant)


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Zino schrieb:
> PSSI2021SAY

H. H. schrieb:
> Zino schrieb:
>> 0,15%/K
>
> Nicht gerade berauschend.

War ja auch nicht verwunderlich, wenn man sich den Verwendungszeck und 
Aufbau ansieht.
von Udo K. (udok)


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Martin schrieb:
> Ich werde mal den LM334 bestellen und testen wie’s funktioniert.
> Eine Präzisionmessung ist ja für eine Heizung nicht zwingend.

Wenn die Auswertung in Software erfolgt und die 5V stabil sind, dann 
kannst du den LM317/oder-was-auch-immer auch einfach durch einen 4k 
Widerstand ersetzen.  Du hast dann einen Fehler, der sich aber einfach 
mit der Spannungsteilerregel korrigieren lässt.
von Martin (alter_bastler)


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Udo K. schrieb:

> Wenn die Auswertung in Software erfolgt und die 5V stabil sind, dann
> kannst du den LM317/oder-was-auch-immer auch einfach durch einen 4k
> Widerstand ersetzen.

Eigentlich ist das eine super Idee
leider spuckt mir da der Ron des Mux in die Suppe, beim 74HC4052 liegt 
der Widerstand bei 1 bis 1,5 Volt Signalspannung zwischen 78 und 90 Ohm.
von Bernhard (bernhard_123)


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Manfred P. schrieb:
...
> Bitte zeige einen Schaltplan, den STLQ50 als high-side Stromquelle wie
> einen LM317 kann ich mir nach wie vor nicht vorstellen.

Ist angehängt. Der STLQ50 von STM ist sehr ähnlich zum TPS71501 von TI. 
Da TI ein SPICE model anbietet und STM nicht, nahm ich den von TI als 
Beispiel.

Diese Spannungsregler haben jedoch zwei Nachteile:

1. Das sind LDO-Spannungsregler, die eine große Kapazität am Ausgang 
benötigen.

2. Das sind Niedrigstrom-BiCMOS-Designs, die regeln relativ langsam.

Beides führt dazu, dass schnelle Schwankungen der Eingangsspannung nicht 
unterdrückt werden.

Bernhard
von Bernhard (bernhard_123)


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Andrew T. schrieb:
> Bernhard schrieb:
>> Die LM317, ... deren eigener Ruhestrom ... fließt über den Ausgang ab. Daher 
der relativ
>> hohe Mindeststrom.
>
> Nö, völlig falsch erklärt.
> ...
Dann hast du die Funktion und das Bild der LM317-Innenschaltung nicht 
verstanden.

Über den ADJ-Anschluss fließt nur der Strom für die (unterschiedlich 
großen) Transistoren der Badgap-Schaltung.

Der Strom für den Rest der Bandgap-Schaltung und für alle anderen 
Innereien, fließt über den Ausgang ab.

Bernhard
von Andrew T. (marsufant)


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Bernhard schrieb:
> Über den ADJ-Anschluss fließt nur der Strom für die (unterschiedlich
> großen) Transistoren der Badgap-Schaltung.
>

sieht man ja am https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm317.pdf
kap 7.2.
Und genau das sagte ich bereits:

> Der Strom für den Rest der Bandgap-Schaltung und für alle anderen
> Innereien, fließt über den Ausgang ab.

Nicht der Rest der Bandgap Schaltung, sondern all der Strom den die 
Längsregler (als I_ceO Parameter für BJT vergleichbar) haben.

"Bandgap-Schaltung" was Du da nebulös reinbringst. ist da aussen vor.
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