Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht

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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

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
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http://www.ni.com/pdf/products/us/c_series_ao.pdf ?

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://freenet-homepage.de/mawin /
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Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
Hallo!


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Danke, das sieht interessant aus!

Viele Grüße
Stefan

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
Hi Stefan,

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

Marte



Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
Hallo!

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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

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
...

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...


Kurzschlussfestigkeit würde ich von einer Stromquelle sowieso erwarten.

Falk
--
Flugpreis für zwei Personen: 16.04 EUR.
Flugpreis incl. Gepäck, Gebühren, Steuern und *Sitzplatz*: 197.62 EUR
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Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht

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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

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
Am 02.02.2010 15:20, schrieb David Kastrup:
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Hallo,

oder bei kleinen Strömen einen FET verwenden. Da unterscheiden sich der
Source - und Drainstrom weniger als Emitter- und Kollektorstrom beim
Transistor. Und -IIRC - ist beim FET der Ausgangswiderstand höher und
das Frequenzverhalten besser. Noch besser ist eine FET-Stromquelle in
Kaskodenausführung (mit BJT oder FET). Das agnze dann geregelt mit einem
Opamp. Und davor noch DA-Wandler usw. zur Einstellung.
siehe: http://www.google.de/search?qFE%T+as+currentsource
und http://www.google.de/search?q=opamp+FET+currentsource


Bernd Mayer

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht

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Es ist ein bisschen schwierig weil du wenigstens 5V höhere Versorgung
brauchst und das Potential des Sensewiderstandes auf der high side ist, der
D/A aber ein Masse bezogenes Signal abgibt. Da braucht man so 80dB CMRR für
einen weiten Strombereich.
Fets erreichen die niedrigste Ausgangskapazität, bei 10mA so 30pF gegenüber
ca. 5nF für einen Opamp, dh man hat auch bei höheren Frequenzen einen sehr
hohen Ausgangswiderstand. Bei statischen Messungen aber unerheblich. Da
kannst du auch eine Opamp Stromquelle wie diese hier mit +25V und -5V
versorgen, die hat dann +20V compliance.
                       ___
              .-------|___|---------------------------.
   Uref ___   |   ___   R3  ___       ___       ___   |
     o-|___|--o--|___|--o--|___|--o--|___|--o--|___|--o--o
         R2   |    R2   |    R2   |    R2   |    R1      |
     o        |  |\     |         |  |\     |           .-.
     |        '--|-\    |         '--|-\    |           | |
     |           |  >---'            |  >---'       Load| |
     |        .--|+/              .--|+/                '-'
     |        |  |/               |  |/                  |
    ===      ===     R3=R2-R1    ===    Iload= Uref/R1  ===
    GND      GND                 GND                    GND
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

ciao Ban



Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht

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Also die Versorgung sollte doch lieber symmetrisch sein, mit +/- 18V kann
man aber nur sehr knapp 15V compliance erreichen. Dafür kann man auber
bipolare ströme machen.



Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht

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AD5750 kann ich auch mal kurz erwähnen.

Ciao
Bansuri v. Roon
Apricale, Italia



Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
Hallo,

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Und wozu das ganze bitte? Die maximalen 10 mA können viele OPs bereits von
sich aus abgeben. Da reicht es dann dicke, den einen Testpin an den Ausgang
zu legen, den anderen auf den invertierenden Eingang mit einem Widerstand
gegen Masse - viola fertig ist das Teilchen. DAC an den nichtinvertierenden
Eingang und gut ists. LM324 rulez, je nach Genauigkeitsanforderung darfs
auch ein bischen weniger Offsetspannung am Eingang sein. Wenn man aber ein
paar Volt Luft hat und am Spannungsabfall daher nicht knausern muss, dann
tuts das alte Arbeitspferd gut.
Wie sich der OP die Auswertung vorstellt hat er ja nicht geschrieben, er
wird es daher wohl wissen, wie ers gerne hätte.

Marte



Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
Hi Stefan,

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Macht das Ganze erheblich einfacher.

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

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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



Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
Hallo!


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ich sehe dabei keine Probleme

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wie schon geschrieben, ca. 15V dürften maximal reichen

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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

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
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Dann hättest du das schreiben sollen. Die Lösung sieht dann so aus, daß
dir 4 programmierbare Stromsenken (je 1x OPV, FET, Shunt) gegen ca. 20V
Betriebsspannung reichen. Den Strom gibt ein kleiner µC per DAC vor.

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Das ist bei einer Stromquelle doch automatisch gegeben. Solange deine
Prüflinge nicht selber aktiv Strom abgeben, geht der Strom garantiert
nicht über den eingestellten Sollwert.

Mir erschließt sich allerdings die Anwendung nicht so recht.
Stromquelle und Prüfling. Und dann? Wenigstens die Spannung wirst du
ja wohl noch messen wollen. Und den Strom (falls der eingestellte
Sollwert wegen der begrenzten Spannung nicht erreicht werden kann)
wohl auch.


XL

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht

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Wenn du die Spannung misst und das zu testende Bauteil keine eigene
Spannung liefert, dann einfach z.B. >19,5V als Fehlerfall annehmen, wenn
man bis 20V regeln kann, denn dann braucht man nicht den Strom zu messen,
was die Schaltung vereinfacht.

--
Frank Buss, fb@frank-buss.de
http://www.frank-buss.de , http://www.it4-systems.de

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
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.
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/currop.htm

M.


Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
Matthias Weingart schrieb:
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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

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht

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

M.

Re: Konstantstromquelle: Schaltungsvorschlag oder Modul gesucht
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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

http://www.analogconsultants.com /

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