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Z-Diode platzieren Suche nach: diode (11764) |
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BID = 783879
maaf Neu hier

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Hallo,
ich habe hier eine spannungsgesteuerte Stromquelle an der Hochleistungs-LEDs betrieben werden sollen. (Ich weiß, macht man in der Regel mit PWM, geht hier aber nicht). Funktioniert auch alles wunderbar.
Zum Schutz der LEDs will ich den maximalen Strom, den der MOSFET durchlässt begrenzen. Dazu wollte ich eine Z-Diode einsetzen, die die Gatespannung begrenzt. Ist das so sinnvoll? Vor oder hinter R1? Und muss der evtl. dann noch vergrößert werden?
[ Diese Nachricht wurde geändert von: maaf am 30 Aug 2011 17:09 ] |
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BID = 783884
der mit den kurzen Armen Urgestein
     
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Wenn du die LED schützen willst muss der Strom durch den Mosfet begrenzt werden und dieser wird über R5 erfasst, Spannungsfall über diesen wird mit der Steuerspannung am OPV verglichen. Ergo muss die Eingangsspannung auf einen max Wert begrenzt werden.
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Tippfehler sind vom Umtausch ausgeschlossen.
Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen! |
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BID = 783885
maaf Neu hier

Beiträge: 29 Wohnort: D
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Also lieber so?
Das Problem ist, dass die Eingangsspannung von 0...10V hinter dem Spannungsteiler auf ca. 0...1V verringert wird. Ich hab keine Z-Dioden für so kleine Spannungen gefunden.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: maaf am 30 Aug 2011 17:31 ]
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BID = 783889
der mit den kurzen Armen Urgestein
     
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Nehmen wir mal an durch R5 fließt ein Strom von max 500 mA dann hast du am - Eingang 0,5 Volt und auf diese Spannung muß auch der + Eingang geklemmt werden. Deshalb die Z-Diode noch vor den Eingangsspannungsteiler da liegen dann ca 5 Volt an.
Das Poti währe Optional und bildet zusätzlich einen Teiler für die Eingangsspannung.
Edit Schaltung vergessen
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: der mit den kurzen Armen am 30 Aug 2011 17:44 ]
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BID = 784021
maaf Neu hier

Beiträge: 29 Wohnort: D
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Die Funktionsweise der Schaltung ist mir schon klar.
Ich hab mal beide Versionen getestet. Das Problem, wenn ich die Diode vor den Spannungsteiler setzte, stimmt die Ausgangsspannung des Spannungsteilers nicht mehr.
Mein erster Vorschlag, also Diode vor dem Mosfet, kommt ganz gut hin. Ich hab den R1 auf 1k erhöht, damit der OPV nicht zu viel Strom liefern muss. Wenn die Eingangsspannung zu hoch wird, schaltet die Z-Diode durch und der OPV geht in die Sättigung. So kann ich den Strom z.B. mit einer 3,6V Z-Diode auf 0.988A begrenzen. Das ganze hängt natürlich von der positiven Betriebsspannung des OPV ab, hier 12V.
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BID = 784044
Offroad GTI Urgestein
     
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Zitat :
| | Das Problem, wenn ich die Diode vor den Spannungsteiler setzte, stimmt die Ausgangsspannung des Spannungsteilers nicht mehr. |
Das wolltes du doch erreichen.
Wenn du die Schaltung wie von Bernd vorgeschlagen aufbaust, erreichst du doch genau das, was du willst.
Zitat :
| | Ich hab den R1 auf 1k erhöht, damit der OPV nicht zu viel Strom liefern muss. |
Wäre nicht nötig gewesen. MOSFETs sind spannungsgesteuerte Bauelemente, und nehmen nur beim Umladen des Gates Strom auf.
Zitat :
| | So kann ich den Strom z.B. mit einer 3,6V Z-Diode auf 0.988A begrenzen. |
Meinst du eventuell 0,988 mA?
Auf wieviel Ampere soll denn der Strom durch den MOSFET begrenzt werden?
MfG Mathias
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BID = 784161
maaf Neu hier

Beiträge: 29 Wohnort: D
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Zitat :
| | Das Problem, wenn ich die Diode vor den Spannungsteiler setzte, stimmt die Ausgangsspannung des Spannungsteilers nicht mehr. |
Was ich erreichen wollte:
Normalfall:
Eingang Spannungsteiler: 0...10 V
Ausgang Spannungsteiler: 0...1 V
Fehlerfall:
Eingang Spannungsteiler > 10V
Ausgang Spannungsteiler: auf 1V begrenzt
Mit der Z-Diode Stimmt der Normalfall aber schon nicht mehr, bzw. ich kann den Spannungteiler nicht mehr ohne weiteres (genau) berechnen, was aber notwendig ist.
Zitat :
| | Wäre nicht nötig gewesen. MOSFETs sind spannungsgesteuerte Bauelemente, und nehmen nur beim Umladen des Gates Strom auf. |
Natürlich. Ich wollte ja auch den Strom begrenzen, den der OPV im Fehlerfall liefert wenn die Z-Diode schaltet.
Zitat :
| | Meinst du eventuell 0,988mA? |
Nein, ich meinte schon 988mA. Die Hochleistungs-LEDs haben einen Nennstrom von 1A.
I_drain = I_LED = 988mA bei U_Gate von 3,8V, begrenzt durch die Z-Diode.
Wie gesagt, das ganze hängt noch von der Versorgungsspannung vom OPV ab.
Zur Veranschaulichtung:
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BID = 784169
Offroad GTI Urgestein
     
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Zitat :
| | ich kann den Spannungteiler nicht mehr ohne weiteres (genau) berechnen |
Wie genau solls denn werden? Falls dir gewöhnliche Z-Dioden zu ungenau sind, es gibt auch noch Präzisions-Referenzspannungs ICs.
Eine weitere Möglichkeit wäre ein zweiter OPV, welcher als Komparator o.ä. arbeitet.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 1 Sep 2011 11:27 ]
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BID = 784179
maaf Neu hier

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Ich glaube, jetzt weiß ich, wo das Mißverständnis liegt:
Ich will den Strom mit der Eingangsspannung steuern:
Steuerspannung: 0...10V -> 0...1A LED-Strom.
Es soll keinesfalls eine stabilisierte Eingangsspannung vorliegen!
Mit dem Spannungsteiler wird die Spannung auf 0...1V verringert, damit am Messwiderstand nicht zu viel Leistung verbraten wird.
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BID = 784186
Offroad GTI Urgestein
     
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Wie hoch ist denn die Versorgungsspannung für die LEDs und den OPV?
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BID = 784188
maaf Neu hier

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OPV 12V
LEDs 24V
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BID = 784195
Offroad GTI Urgestein
     
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Ich habe hier mal eine Schaltung vorbereitet.
Es ist etwas mehr geworden, als nur eine Z-Diode. Außerdem benötigst du noch eine negative Betriebsspannung für die OPVs, weil du sonst nicht bis 0A regeln kannst.
MfG Mathias
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BID = 784234
Offroad GTI Urgestein
     
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Hier nochmal die gleiche Schaltung mit Spannungsinverter.
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BID = 784249
Offroad GTI Urgestein
     
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Mir ist gerade noch aufgefallen, dass es noch einfacher geht.
(Die anderen Schaltungen hatte ich mal verwendet, um auch negative Eingangsspannungen zu blockieren - das brauchst du aber garnicht, also weg damit  )
Hier die einfache Variante mit Inverter, Spannungsfolger und Begrenzungsdiode.
MfG Mathias
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 1 Sep 2011 20:45 ]
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BID = 784258
dl2jas Inventar
     
Beiträge: 9913 Wohnort: Kreis Siegburg
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Bei der Zenerdiode D3 würde ich was um die 6 Volt nehmen.
In dem Bereich ist der Temperaturdrift von Zenerdioden am geringsten. Außerdem ist man weit entfernt von der maximal möglichen Ausgangsspannung des Operationsverstärkers. Steuert dieser voll aus, hat man mit R1 = 1 kΩ einen gesunden Arbeitspunkt gewählt für übliche Zenerdioden in der Gegend 1/3 Watt.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert
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