einfache Konstantstromsenke

Moin!

F=FCr ein Projekt (Kennlinienaufnahme von Prim=E4rzellen) suche ich eine m=F6glichst einfache Schaltung f=FCr eine Konstantstromsenke. Der Konstantstrom sollte in einigen diskreten Schritten einstellbar sein (beispielsweise 1, 25, 100 und 250 mA). Notwendige Hilfsenergie soll =FCber eine unipolare 5V-Versorgung geliefert werden. Der Arbeitsbereich der Stromsenke wird zwischen 2V und 0.5V liegen. Die bisher von mir getesteten Schaltungen mit bipolaren Transistoren hatten alle Probleme, im Bereich deutlich unter 1V entweder =FCberhaupt noch zu arbeiten oder - speziell bei Str=F6men im Bereich einiger 10 mA

- auch nur ann=E4hernd den Strom aufzunehmen, den sie bei etwas h=F6herer Spannung aufnehmen konnten.

Sind beim Einsatz von FETs in diesem Spannungsbereich bessere Ergebnisse zu erwarten? Mit welcher Abweichung des Konstantstroms vom eingestellten Wert mu=DF ich =FCberhaupt rechnen, wenn sich die Spannung =FCber den angegebenen Bereich (0.5V...2V) =E4ndert?

Horst

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another_one
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another snipped-for-privacy@mail.com schrieb:

Das Problem mit den Transistorlösungen ist, dass über dem Messwiderstand immer ca. 0,7V abfallen müssen, damit Der Stromregler funktioniert. Will man was besseres, muss man einen Operationsverstärker nehmen:

VCC + | VCC ---------o | + .-. | Load R1 | | | | | | .--------o '-' | | | |\| ||-+ o---------|+\ ___ ||---o--|___|--||-+ .-. ---|-/ | 100Ohm | R2 | | | |/| | | | | | | ---C3 | '-' | === --- | | | | ___ | | '---------o--|___|-----o | R3 | === .-. GND | | Rsense | | '-' | | === (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05

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Die Genauigkeit dieser Schaltung hängt von der Genauigkeit von Vcc und der Qualität des Operationsverstärkers ab.

Nimm einen LM321 und Vcc irgendwas zwischen 7 und 15V. Mit R1 und R2 stellst Du ein, wieviel Spannung über Rsense abfallen soll. Wenn Du also bis auf 100mV an Rsense runter möchtest, dann muss zwischen R1 und R2 100mV anliegen. Je weiter Du da runter gehst, desto ungenauer wird das ganze. Die Ströme kannst mit verschiedenen Sense-Widerständen umschaltbar machen. Alternativ kannst Du auch an R1 und R2 rumschrauben, dann geht aber wieder die Sense-Spannung hoch und runter.

R3 und C3 sind leider nötig, damit das ganze nicht schwingt. Das muss man ausprobieren. Ich würde mal mit 10kOhm und 1nF anfangen.

Michael

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Michael Rübig

"Michael Rübig" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.individual.net...

Was mit einer (0.1V) Referenzspannungsquelle an Stelle von R2 erledigt werden koennte.

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MaWin

MaWin schrieb:

Ich wollte es so einfach wie möglich halten. Kennst Du einen Typ? Ich kannte bisher nur welche mit mindestens 1,25V

Michael

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Michael Rübig

Michael Rübig schrieb:

Da man eh einen Opamp braucht: LM10 nehmen. Oder halt einen TL431 und noch zwei Widerständchen extra.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Dieter Wiedmann schrieb:

Er suchte ja nach einer möglichst einfachen Schaltung. Wenn man eh einen Spannungsregler benutzt, kann man sich die Referenz auch sparen. Es sei denn man will wirklich deutlich besser als 5% werden.

Sicherlich kann man da immer weiter optimieren.

Michael

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Michael Rübig

"Michael Rübig" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.individual.net...

Klar, 2-pin Refernzen kann es nicht mit 0.1V geben, weil zumindest

0.7V alleine fuer die bipolaren Diodenstrecken notwendig waeren, und 1.25V fue das Bandgap-Prinzip. Also nimmt man 0.7V (notfalls Diode) oder 1.25 oder 2,5V und einen Spannungsteiler, denn der LM10 mit 0.2V ist zu teuer. Ich weiss auch nicht, warum dutzende Halbleiterhersteller dasselbe bauen, und keiner das produziet, was es noch nicht gibt, aber offensichtlich fehlt. Selbst 3-polige Referenzen/genaue Spannungsregler beginnen erst ab 0.7V, zumindest die, die ich kenne.
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MaWin

@Michael

Danke f=FCr die noch ausreichend einfache Schaltung. Ein schneller Test mit einem TAA861und einem bzw. zwei 2N7000 hat die Tauglichkeit zumindest bis 200mA@0.5V bewiesen (im =DCbrigen mit einer erstaunlichen Temperaturstabilit=E4t). Allerdings habe ich sie ohne zus=E4tzliche negative Versorgungsspannung nicht zum Laufen gebracht. Was solls, gibt's eben noch einen 7660 dazu...

Horst

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Horst Meier

Eleganter: Operationsverstärker der Eingang bis GND hat z.B. TLC271. Geht der Ausgang allerdings nur 4V.

Bessere Aussteuerung auf 5V hätten CA3130. Der benötigt allerdings Kerko für Stabilisierung.

MfG JRD

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Rafael Deliano

"Horst Meier" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@42g2000cwt.googlegroups.com...

Das liegt am TAA861, ein eigentich auch wertvoller OpAmp. Heb ihn auf, nimm fuer die Schaltung LM358, TLC271 Der ist allemal billiger als ein ICL7660 und du hat kein Risiko im Einschaltmoment.

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MaWin

Horst Meier schrieb:

Deshalb habe ich ja auch den LM321 / LM358 / LM324 empfohlen. Sind alle

3 gleich nur 1,2,4 pro Gehäuse.

Michael

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Michael Rübig

another snipped-for-privacy@mail.com schrieb:

Wenn Du die Zelle auf die Hilfenergie "aufstockst", ggf. mit paralleler Diode zur Zelle hast Du ausreichend Potenzial um mit Standardschaltungen vernünftig zu regeln und weniger Einschränkungen durch das Ausgangskennfeld des Belastungstransistors. Natürlich steigt die Verlustleistung an und die Hilsenergie wird zusätzlich vom Entladestrom durchflossen, was bei einem Messaufbau nicht ins Gewicht fallen sollte.

- Udo

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Udo Piechottka

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