enton
03.01.2008, 21:55 |
Stromquelle (Elektronik) |
Hallo Leute
Kennt sich jemand von euch mit Stromquellen aus?
Ich habe folgendes Problem:
Ich muss einen Akku konstant mit 100µA laden( um das Akku Verhalten zu Testen).
Wenn ich bei einem nicht invertierten OPV den Akku in die Rückkoplung einsetze, funktioniert das nicht, da die änderung des differenziellen Widerstands des Akku's so groß ist, dass der Strom nicht konstant bleibt.
(Schaltung siehe anhang)
Jetzt meine Frage:
Gibt es eine "idealere Stromquelle"?
Oder soll ich die Schaltung beibehalten und den Rückkopel Widerstand durch eine Programierbare Last ersetzen und das ganze mit nem Mikrokontroller regeln?
Oder gibt es ev. ne bessere Möglichkeit?
 -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
lötotto

hamburg, 03.01.2008, 22:54
@ enton
|
Stromquelle |
Bist Du sicher dass Du 100 mikroampere meinst? Wie klein ist der Akku dass Du da einen Ladevorgang erwartest? Es wäre schon praktisch wenn Du die Akku-Spannung angeben würdest.
Gruß Uwe -- Löten könnte Spass machen... wenn da nicht CE, RoHs und WEEE wären.
Schraipfeeler sint gevolt; sie dihnen deer Belusstigunk |
enton
03.01.2008, 23:19
@ lötotto
|
Stromquelle |
Jo ich meine 100µA. Der Akku (Li-Poly) wird auf 2,5V geladen.
Das Problem ist, das ich von der Uni aus für nen Generator Prototyp nen Energiespeicher "basteln" muss, und der Generator liefert nur ca. 100µA. Und ich muss nun mit dieser Schaltung ausprobieren, ob sich der Akku damit überhaupt laden lässt.
Gruß enton -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
frick
04.01.2008, 00:06
@ enton
|
Stromquelle |
» Jo ich meine 100µA. Der Akku (Li-Poly) wird auf 2,5V geladen.
» Das Problem ist, das ich von der Uni aus für nen Generator Prototyp nen
» Energiespeicher "basteln" muss, und der Generator liefert nur ca. 100µA.
» Und ich muss nun mit dieser Schaltung ausprobieren, ob sich der Akku damit
» überhaupt laden lässt.
»
» Gruß enton
Hast du schon von einem Stromspiegel gehört? |
enton
04.01.2008, 00:36
@ frick
|
Stromquelle |
Ein stinknormaler Stromspiegel mit 2 Bipolar Transistor oder Mosfets?
Oder meinst du was bestimmtes?
Der Stromspiegel mit 2 Bipolar Transistoren war das erste was ich probiert habe. Das funzt aber mal gar nicht.
Das Problem ist, dass die Spannung am Akku am Anfang 0V ist, somit ist Uce am Transistor groß, sobald die Spannung am Akku steigt, fällt mein Uce dann aber ab. Und da der Transistor dummerweiße der Meinung ist, dass der Strom von Uce abhängig sein soll(Early-Spannung), auch wenn das Basispotential gleich bleibt, will das nicht so ganz.
Bei der OPV Stromquelle hat es einige Stunden gedauert, bis der Strom sich halbiert hatte( mit 100µA steigt die Spannung am Akku ja nicht wirklich schnell).
Beim Stromspiegel war das schon nach ner halben Stunde der Fall, wenn ich mich richtig erinnere.
Im Tietze Schenk gibt es Stromquellen die aus OPV's und Mosfet's aufgebaut sind. Ist sowas ev.zuverlässiger als meine bisherige Schaltung? Hat da jemand Erfahrungen mit?
Gruß Enton -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
hws

59425 Unna, 04.01.2008, 09:51
@ enton
|
Stromquelle |
» Kennt sich jemand von euch mit Stromquellen aus?
ja, ber DAS was du da zeichnest, ist keine.
Schon mal nach "Stromquelle schematic Schaltung" o.ä. gegoogelt?
Oder mal bei National in die Applikationssammlung reinsehen. die AN31 Application Note z.B.
hws |
enton
04.01.2008, 10:17
@ hws
|
Stromquelle |
Meine Schaltung steht im Tietze-Schenk unter "Stromquelle für erdfreie Vebraucher".
Meiner Meinung nach ist das schon eine.
Um am negativen OPV Eingang genau die gleiche Spannung wie am positiven zu erzeugen, muss durch R2 doch ein konstanter Strom fließen. Unabhängig von der Last( im Idealfall).
Oder sehe ich da was falsch? -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
enton
04.01.2008, 10:54
@ enton
|
Stromquelle |
Mal ne andere Frage:
Gibt es Stromquellen mit einstellbarem Strom ev. als IC's?
Die müssten dann ja einiger idealer sein, als wenn man sich selber eine "bastelt".
Die Applikation Notes hab ich mir gerade angeschaut. Schau gleich mal, was PSpice dazu meint. -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
Thomas Schaerer

04.01.2008, 11:05
@ enton
|
Stromquelle fuer 100uA, GND-bezogen! |
Hallo Enton,
Moeglicherweise habe ich da etwas fuer Dich mit einem Dual-Opamp:
"Die Transistor-LED-Konstantstromquelle mit ein oder zwei Transistoren und Konstantstromquelle mit Bandgap und Opamp"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/currled.htm
Siehe Kapitel "Konstantstromquelle mit Bandgap-Referenz und Opamp" mit Bild 8. Das ist (auch) aus dem Titze/Schenk...
Ich habe diese Schaltung vor einer uuuuuuuulangen Zeit mal fuer glaub 2 mA realisiert. Aber viel weniger geht bestimmt auch. Strombestimmend ist R1.
Gruss
Thomas  |
Harald Wilhelms

04.01.2008, 11:34
@ enton
|
Stromquelle |
» Mal ne andere Frage:
»
» Gibt es Stromquellen mit einstellbarem Strom ev. als IC's?
Aber sicher. Solche ICs nennen sich dann Operationsver-
stärker. Bei der richtigen Schaltung und Beachtung
der Grenzwerte des verwendeten OPV bekommt man dann eine
sehr präzise Stromquelle. Für Deine Zwecke müsste aber
auch schon eine normale LED-Transistorstromquelle reichen,
wie sie der Thomas hier im ElKo beschreibt.
» Die müssten dann ja einiger idealer sein, als wenn man sich selber eine
» "bastelt".
» Die Applikation Notes hab ich mir gerade angeschaut. Schau gleich mal, was
» PSpice dazu meint.
Meist ist es besser, anstatt eines Simulationsprogramms
so etwas mit einer echten Schaltung auszuprobieren.
Gruss
Harald |
enton
04.01.2008, 12:10
@ Harald Wilhelms
|
Stromquelle |
» Meist ist es besser, anstatt eines Simulationsprogramms
» so etwas mit einer echten Schaltung auszuprobieren.
Ich bin mal davon ausgegangen, das wenn eine Schaltung schon in PSpice nicht funktioniert, dass sie dann in der Realität erst recht nicht funktioniert. Oder sehe ich das falsch?
Ne Schaltung aufzubauen und durchzumessen dauert viel länger, als sie zu simulieren. Deshalb baue ich sie als nur auf, wenn ich "das OK von PSpice dazu habe".
Bei der richtigen Schaltung und Beachtung
» der Grenzwerte des verwendeten OPV bekommt man dann eine
» sehr präzise Stromquelle.
Welche? Hab auch mal 2 der Schaltungen aus der national Application Note durchsimuliert. Wenn ich die Last dort von 1K auf 10K erhöhe, hab ich bei der einen nen Stromeinbruch von 1,5mA auf 150µA und bei der anderen von 1mA auf 334µA.
Das ist nicht so ganz das was ich Suche. Probier gleich nochmal die LED Konstantstromquelle aus.
Aber mal ne generelle Frage:
Ist es möglich eine Stromquelle zu bauen, bei der sich der Strom nur um ca. 10% ändert, wenn ich die Last zwischen 10 Ohm und 100K Ohm variire, oder geht das nur mit ner Regelung?
Inzwischen tendier ich eigentlich mehr zur regelung, in der Zeit, in der ich jetzt Simuliert und Datenblätter durchgeschaut habe, hätte ich die Regelung vermutlich schon längst gebaut.
Oder gibt es was, was gegen die Regelung spricht? -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
hws

59425 Unna, 04.01.2008, 13:04
@ enton
|
mal so als Ansatz ... |
» Wenn ich die Last dort von 1K auf 10K erhöhe, hab ich bei
» der einen nen Stromeinbruch von 1,5mA auf 150µA und bei der anderen von
» 1mA auf 334µA.
Wenn du bei 10K auch 1,5mA haben möchtest, müsste da nach Simon Ohm 15V anliegen.
Transistor, OP und wasweissich braucht auch noch was - wie hoch war denn deine Versorgungsspannung?
» Ist es möglich eine Stromquelle zu bauen, bei der sich der Strom nur um
» ca. 10% ändert, wenn ich die Last zwischen 10 Ohm und 100K Ohm variire,
Nee, so schlechte Schaltungen gibt es nicht. Die muss wesentlich konstanter sein. Aber bitte so dimensionieren, dass der Strom bei 100K weniger Spannungsabfall hat, als die Versorgungsspannung hat.
» oder geht das nur mit ner Regelung?
Und was glaubst du, was ein Transistor / OP ist bzw was dessen Funktion in so einer Schaltung ist?
hws |
enton
04.01.2008, 13:34
@ hws
|
mal so als Ansatz ... |
» Aber bitte so dimensionieren, dass der Strom bei 100K
» weniger Spannungsabfall hat, als die Versorgungsspannung hat.
Jo. Mit höherer Versorgungsspannung mag Pspice die Schaltung auf einmal auch viel mehr.
» Und was glaubst du, was ein Transistor / OP ist bzw was dessen Funktion in
» so einer Schaltung ist?
Hatte mit Regelung nen Mikrokontroller gemeint, mit dem ich über ne Programmierbare Last den Strombestimmenden Widerstand oder die Eingangsspannung am OPV variiren kann. -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
Harald Wilhelms

04.01.2008, 13:41
@ enton
|
Stromquelle |
» » Meist ist es besser, anstatt eines Simulationsprogramms
» » so etwas mit einer echten Schaltung auszuprobieren.
» Ich bin mal davon ausgegangen, das wenn eine Schaltung schon in PSpice
» nicht funktioniert, dass sie dann in der Realität erst recht nicht
» funktioniert.
Nicht unbedingt. Je nach verwendeten Bauelementen
funktioniert manche Schaltung auch noch, wenn man
sich leicht ausserhalb der Datenblattwerte befindet.
Für eine Serienproduktion wäre das dann aber nicht
geeignet.
» Ne Schaltung aufzubauen und durchzumessen dauert viel länger, als sie zu
» simulieren. Deshalb baue ich sie als nur auf, wenn ich "das OK von PSpice
» dazu habe".
Da Spice die Art des Aufbaus nicht berücksichtigt, wird
manche Schaltung dann auch nicht funktionieren.
» Bei der richtigen Schaltung und Beachtung
» » der Grenzwerte des verwendeten OPV bekommt man dann eine
» » sehr präzise Stromquelle.
» Welche? Hab auch mal 2 der Schaltungen aus der national Application Note
» durchsimuliert. Wenn ich die Last dort von 1K auf 10K erhöhe, hab ich bei
» der einen nen Stromeinbruch von 1,5mA auf 150µA
Dann hast Du keine Stromquelle, sondern eine Spannungs-
quelle aufgebaut.
» Ist es möglich eine Stromquelle zu bauen, bei der sich der Strom nur um
» ca. 10% ändert, wenn ich die Last zwischen 10 Ohm und 100K Ohm variire,
Das ist zwar immerhin ein Dynamikbereich von 1:10000,
das sollte aber bei einer richtig dimensionierten
OPV-Schaltung immer noch funktionieren. Voraussetzung
dafür ist natürlich, das man die Pegel am Ein- und
Ausgang innerhalb der zulässigen Grenzen des OPV hält.
» oder geht das nur mit ner Regelung?
Frage wurde schon beantwortet.
Irgendwie ist mir auch nicht klar, wieso Du einen so
grossen Bereich testest. Bei einem Akku schwankt die
Spannung doch praktisch nur um +-20%, sodas eine
Stromquelle kaum gefordert ist. Wenn man ein Referenz-
element als Vergleichs- Spannungsquelle verwendet,
dürfte da der Strom um kaum mehr als 10E-4 schwanken.
Gruss
Harald |
Harald Wilhelms

04.01.2008, 14:14
@ enton
|
mal so als Ansatz ... |
» » Und was glaubst du, was ein Transistor / OP ist bzw was dessen Funktion
» in
» » so einer Schaltung ist?
» Hatte mit Regelung nen Mikrokontroller gemeint, mit dem ich über ne
» Programmierbare Last den Strombestimmenden Widerstand oder die
» Eingangsspannung am OPV variiren kann.
Ein OPV allein als Regler arbeitet da wesentlich schneller
und präziser...
Gruss
Harald |