UPDATE: Konstantstromquelle mit Operationsverstärker und Bandgap-Spannungsreferenz


Dies ist das Titelbild zum neuen Kapitel 10 mit dem Untertitel „Steuerbare präzise Konstant-Stromquelle“ mit den zwei Schaltungen in den Bilder 8 und 9. Funktionell sind beide Schaltungen identisch. Der einzige Unterschied besteht darin, Bild 8 hat als Leistungs-Endstufe eine Darlington-Schaltung (T1, T2) und Bild 9 eine MOSFET-Schaltung (T).

RL bedeutet Lastwiderstand, wobei es kann irgend etwas sein, das elektrisch leitend ist, um dieses Objekt zu testen. Eine Variante zum Widerstand wäre z.B. eine Silizium-Leistungsdiode. Das L steht hier für Leistung.

Die Schaltungen in Bild 8 und 9 sind für den Lern- und Experimentierzweck für niedrige Maximalströme im unteren 100-mA-Berbeich realisiert. Mit einem „kräftigen“ Darlington ist mehr möglich. Begrenzend für den Ausgang des Operationsverstärker (Opamp OA) kann der Basisstrom sein.
Will man dieses Problem gleich am Anfang umgehen, entscheidet man sich für die MOSFET-Version in Bild 9.

Die Präzision des Stromes ist bedingt durch die Spannung am nichtinvertierenden Eingang des Opamp OA. Für eine hochstabile Spannung sorgt eine Bandgap-Referenz (LM385). Zur Einstellung der Spannung dient das Potmeter P. Alternativ kann es auch eine externe
Spannungsquelle (EXT.U) sein. Die Gegenkopplung sorgt dafür, dass am Strommess-Widerstand die selbe Spannung liegt, wie am nichtinvertierenden Eingang des Opamps OA.

Der Strommess-Widerstand erzeugt die Spannung in Funktion des Stromes. Man misst die Spannung und berechnet den Strom. Alternativ mit einem Multimeter direkt in der +Ub-Leitung kann man ebenfalls den Strom messen. Warum das Kurzschliessen (S2) des Multimeters den konstanten Strom nicht verändert, liest man in diesem Elektronik-Minikurs:

Gruss Euer
ELKO-Thomas


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