Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht

Hallo!

Ich bin auf der Suche nach Konstantstromquellen, entweder als Modul oder als selbst aufzubauende Schaltung um Langzeittests an Bauteilen durchzuführen.

Ich würde gerne ca. vier oder fünf von diesen Konstantstromquellen gleichzeitig und voneinader unabhängig betreiben. Das ganze muss von einem Computer aus steuerbar sein (z.B. USB, seriell, GPIB).

Der Strom sollte zwischen ca. 200 µA und ca. 10 mA einstellbar sein. Die typischen Ströme bewegen normalerweise so von 0.2 bis 1mA.

Wäre schön, wenn der Strom auf +- 10 µA oder besser genau ist und sich auch über mehrere Stunden (ca. 1 Tag) maximal in diesem Bereich verändert. Das ganze soll bei (leicht schwankender) Raumtemperatur betrieben werden.

Die erforderliche Spannung um diesen Strom durch das zu testende Bauteil zu treiben liegt so im Bereich von 1V bis max. 15V (eher weniger, aber typischerweise schon 10V im einstelligen mA-Bereich)

Kosten darf es auch was, sollte sich nur unter den sonst so in Laboren typischen Geräten von Keithley, Agilent, etc. bewegen.

Freue mich auf Eure Vorschläge!

Viele Grüße Stefan

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Stefan Nowy
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-- Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net homepage:

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MaWin

Hi Stefan,

Source, sink, Zwei- oder Vierquadrántenbetrieb? Gemeinsame Masse oder floatend?

Marte

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Marte Schwarz
10uA zu 10mA sind nur 1:1000, damit kommst Du mit einem 12bit DA hin, ganz knapp sogar auch nur mit einem 10bitter. Für Selbstbau wäre also ein uC sinnvoll, der auf der einen Seite USB integriert hat und auf der anderen Seite einen 12 (oder 10)bit DAC. Da gibt es nicht allzuviele davon (hab da aber selbst jetzt keinen Überblick darüber welche Chips es da gibt). Dahinter dann noch einen OPV, der die Spannung des DAC in Strom umwandelt. Den OPV nach geringer Eingangsspannungsdrift aussuchen.
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M.

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Matthias Weingart

Danke, das sieht interessant aus!

Viele Grüße Stefan

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Stefan Nowy

Matthias Weingart schrieb:

persönlich würde ich (weil alles in der Schublade :-)) einen µC der Serie MSP430 nehmen z.B. MSP430F2132, den per FT232R an USB anschliessen. Auf der anderen Seite einen 4xDAC, z.B. MAX5842 von Maxim per I2C ankleistern. Wenn die 8 Stück 10 Bit-ADC des MSP ausreichen, kann man damit auch noch den Spannungsabfall messen. Alles angenommen, dass es sich um Stromquellen handelt (keine Senken) und alle zu messende Bauteile eine gemeinsame Masse haben dürfen. Wenn die 10 Bit nicht ausreichen, einen ADC entsprechender Auflösung per I2C antüdeln. Dito, wenn nicht 4 Stromquellen ausreichen: einen weiteren MAX5842 anschliessen an den gleichen Bus und man hat 8 DAC-Kanäle.

Waldemar

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Waldemar Krzok

Waldemar Krzok :

Den MSP430 gibt es auch mit eingebautem 2fach DAC (12bit).

M.

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Matthias Weingart

1) öhm... ich versuche mal die Begriffe zu deuten, bin mit deren Bedeutung nicht ganz so vetraut:

source: der Strom wird durch die Konstantsstromquelle bereitgestellt? sink: Strom kommt woanders her (externe Spannungsquelle), wird aber auf den eingestellten Wert geregelt?

wie dem auch sei: das ist mir letzendlich egal...

2) Ich brauche eigentlich nur einen Quadranten, also ich kann Bauteilbedingt nur in eine Richtung diese Ströme anlegen

3) da bin ich wieder nicht so ganz sicher was gemeint ist... die zu testenden Bauteile sind voneinander unabhängig und brauchen je ihre eigene Stromquelle/-senke

Ach ja, bisher hatte ich das nicht erwähnt: ich brauche Kurzschlussfestigkeit, da die Bauteile im Fehlerfall leitend werden

Vielen Dank schon mal.

Viele Grüße Stefan

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Stefan Nowy

Danke, werde ich mir mal zu Gemüte führen!

Stefan

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Stefan Nowy

...

...

Kurzschlussfestigkeit würde ich von einer Stromquelle sowieso erwarten.

Falk

--
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Falk Willberg

Aber hallo. Die sollte eher Probleme haben, wenn man sie auftrennt.

Die übliche Schaltung mit Transistor? Basis an bekanntes Potential U1, Emitter über Widerstand R an anderes bekanntes Potential U2, damit Emitterstrom (U1-U2-0.6V)/R und Kollektorstrom weitgehend dasselbe? Das Geschlecht des Transistors muß man natürlich passend zur Aufgabe wählen: PNP als Stromquelle, NPN als Stromsenke.

--
David Kastrup
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David Kastrup

Ich weiss nur nicht wie TI mit deren Preispolitik gegen Silabs C8051F413 anstinken will. Ok, 8-Bitter aber 50MHz. Die MSP430 Serie finde ich ganz gut, aber die sind oft teuer.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

je nach dem was man damit machen will. Wenn ich ein Gerät bauen möchte, werde ich nicht mich in eine neue Familie einarbeiten wollen. Ein Programm für den MSP kann ich in ein paar Stunden fertig haben, für irgendetwas neues vielleicht 1-2 Wochen, je nach Qualität der Doku. Damit ist mir (persönlich) völlig Banane ob so'n Teil 5$ statt 2$ kostet. Bei 10k oder 100k Geräten sähe es schon anders aus. Die MSPs mit Doppel-DAC und 12 Bit sind in netten BGA-Gehäusen mit mindestens 113 Bubbeln, das möchte ich nicht löten. Ich würde einen 32-Beiner, einfach zu verlöten Dank 0.6mm Beinabstand, nehmen und den ganzen AD-DA-Krimskrams mit I2C erledigen. Es ist dadurch übersichtlich und ziemlich frei skalierbar. Wenigstens bis 8 Kanälen ohne Klimmzüge.

Waldemar

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Waldemar Krzok

Waldemar Krzok :

Nop, die MSP's mit 12bit-DAC's gibt es im 64 Bein-finepitch (0.5mm Pinabstand), noch so per Hand lötbar; ok manchmal wäre nen DIL doch praktischer, dafür aber nicht so lütt, man kann nu nicht alles haben :-)

M.

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Matthias Weingart

Sehe ich aehnlich, bisher habe ich fast alles mit SPI-Wandlern erledigt. Bei Grosserien ist es anders, da zaehlen zwei Dinge. Einmal der Preis wo asiatische 8051-Derivate ganz paesslich sind. Zum anderen die Verfuegbarkeit von Programmierern, moeglichst vor Ort beim Kunden. Da gewinnt dann auch meist der 8051 (und Keil Compiler). Das ist so aehnlich wie VW-Kaefer und Land-Rover, die kannst Du selbst in der hintersten Ecke im tropischen Regenwald repariert bekommen.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Welche Bauteile sollen sich da verändern ? Für Burn-in ists wohl zuwenig Saft. Sonderfälle wie Elektrolyten, chemische Sensoren mags geben.

Für eine andere Aufgabenstellung habe ich so gewurstelt:

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( Artikel nicht fertig, Schaltung nicht getestet )

In vorheriger Version der Schaltung versucht per 16 Bit PWM, Bereichsumschaltung gleich 1nA ... 1mA zu erschlagen. War aber ein Flop. In der neuen Version bescheidener geworden.

Erhoffter Vorteil wenn man sich Leiterplatte macht: durch die kompaktere Verdrahtung hat man wohl weniger Probleme mit Brumm, Leckströmen. Solange nur Daten in geringer Menge erzeugt werden halte ich V24 für ausreichend. Für eine Langzeitmessung würde ich wohl Datenlogger-Funktionen mit einbauen. D.h. Real-Time-Clock-IC, serielles FLASH ( bzw. Compact Flash ) als lokalen Speicher einbauen. Oder 2. Einplatinen- computer der das hat z.B. über SPI ankoppeln.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Stefan Nowy schrieb:

Hallo,

was meinst Du denn hier mit Langzeit? Nicht das die Konstantstromquellen den Versuch weniger lange überleben als die zu testenden Bauteile.

Bye

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Uwe Hercksen

Hi Stefan,

Macht das Ganze erheblich einfacher.

Wenn die eine Seite Deiner Prüflinge ein gemeinsames Potential haben dürfen, vereinfacht das das Design enorm.

Was jetzt noch fehlt wäre die maximale Spannung, die Anliegen können muss. Bei 10 mA an 1 Megaohm wären das schon 1000 V, was sicher aufwändiger ist, als wenn man unter 15 V bleiben darf und dann eben keine 10 mA an 1 MOhm mehr liefern kann. Weiter wäre noch interessant, in welcher Zeit der Strom ansteigen/fallen soll. Die Problematik kam ja eben schon in der NG beim Labornetzteil mit Strombegrenzung. Wenn der Stromkreis offen ist, zieht der Regler ja erst einmal komplett auf und liefert Dir möglicherweise zunächst einige µs lang zu viel Strom, wenn Du einen Prüfling einbringst. Das kann man schaltungstechnisch schon hinbekommen, dass das nicht passiert, ist aber eben zusätzlicher Aufwand.

Marte

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Marte Schwarz

[...]

Also bei Großserien solltest du mal bei Keil anrufen. Die stellen dir sicher für kleines Geld eine fertig konfigurierte Infrastruktur hin, wo auch der unterste Layer nach deinen Wünschen schon als Source dabei ist. Da brauchts dann auch keine speziellen 8051-Programmierer. Muss du nur noch deine Applikation schreiben und C reich da vollig aus. Machen die sicher jeden Tag sowas und ihre Controller, und deren Macken, kennen die bestimmt auch ganz gut.

Hatte mal so einen Fall bei einer bekannten Firma die ein embedded OS verkauft. Da gab es eine Schulung für alle Entwickler und dann hatten die bereits alles wunschgemäß in den grundlegenden Strukturen fertig hingestellt. Das spahrt eine Menge Zeit und man umgeht viele Fallen.

Dirk

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Dirk Ruth

Hallo!

ich sehe dabei keine Probleme

wie schon geschrieben, ca. 15V dürften maximal reichen

Der Strom sollte zumindest nach oben hin begrenzt sein, schön wäre es wenn man sich "von unten" an den eingestellten Strom heranfahren könnte

Viele Grüße Stefan

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Stefan Nowy

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