Regelbare Konstantstromquelle

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Autor
Regelbare Konstantstromquelle
Suche nach: konstantstromquelle (922)

    







BID = 427481

Kurt Schluss

Neu hier



Beiträge: 35

Hallo zusammen

bin neu hier und wollte euch mal eine Frage zu einer regelbaren Konstantstromquelle stellen. Ich habe aus einem alten Thread einen Schaltplan ausgegraben von Hannoban:

https://forum.electronicwerkstatt.d.....2.gif

Kann mir wer bei der Umdimensionierung von 12V auf ca. 50V helfen? Mein Verbraucher braucht bei 2000 Ohm einen regelbaren Strom von 0-25mA. Zuerst dachte ich an eine Schaltung mit dem LM317, aber irgendwo in einem Datenblatt steht was davon, dass der erst so bei 10mA losregelt ... Oder hab' ich da was falschverstanden? Bin leider Elektronikdummy

Grüsse

BID = 427485

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
aber irgendwo in einem Datenblatt steht was davon, dass der erst so bei 10mA losregelt
Das ist ein Maximalwert für den Mindeststrom, der durch den Regler fliesst. Typischerweise ist er besser und funktioniert schon mit 3,5mA.

Der LM317 verträgt aber keine 50V, und mit 0.. ist das so eine Sache.
Wenn du auch geringste Ströme vernünftig einstellen willst, brauchst du entweder eine oder mehrere Bereichsumschaltungen, oder die Schaltung kann beliebig kompliziert werden.

Wie genau soll das denn einstellbar sein, und wie stabil muss der Strom dann unter allen Bedingungen wie Temperaturwechsel, Last- und Speisespannungsschwankungen sein ?

Vielleicht schreibst du auch einfach mal um was es geht.




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Haftungsausschluß:



Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.



Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !

BID = 427546

Kurt Schluss

Neu hier



Beiträge: 35

Hallo Perl
Danke für die schnelle Reaktion. Also mit der Schaltung will ich mir ein medizinisches Therapiegerät nachbauen, welches ich seit 15 Jahren benutze (Prinzip nennt sich Iontophorese) und welches so aussieht, als könnte es demnächst den Geist aufgeben. Ich hab's schon mal mit nem geliehenen Oszi ausgemessen und festgestellt, dass da nur Gleichstrom "rauskommt". Also ein Netzteil - und kostet je nach Hersteller 350-400 Euros!
Da ich selber mit meiner Haut der Verbraucher bin, ändert sich der Widerstand je nach Situation von 500-2000 Ohm. Der maximal vernünftige Strom kommt auf ca. 25mA zu liegen und muss über ein Poti von 0 hoch zu regeln sein. Würde ich schon mit ein paar Millis einschalten, gäbe es ein unangenehmes Zucken/Kribbeln.
Mein Ansatz: Spannung über Trafo mit 2x24V sekundär in Reihe; Gleichrichter; rein in ne Regelschaltung; anschliessend noch ne Stromüberwachung, damit es nicht gefährlich wird im Störfall (soweit bin ich aber noch nicht)

Vielleicht geht es auch mit nem Transistor als Stromquellenschaltung ... der LM317 ist mir halt beim Googlen sehr schnell begegnet ... ausserdem muss es natürlich LM317HVT heissen, sorry

Grüsse

BID = 427558

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Da wir nun wissen um was es geht und daß das keine Präzisionsgeschichte ist und daß ein geringster Strom um 0,5mA wohl ausreicht:
Die Schaltungen mit Spannungsreglern wie dem LM317 & Co sind, obwohl präzise, schlecht geeignet, weil da der Strom proportional zu 1/R ist.
Das ergibt eine schlechte, fast schalterartige Einstellmöglichkeit.
Man kann das einigermassen kompensieren, indem man ein negativ logarithmisches Poti verwendet, aber solche Teile sind schlecht erhältlich.
Geübte Mechaniker könnten dafür mit einem Getriebe auch die Drehrichtung eines gewöhnlichen Lautstärkereglers umkehren.
Einfach eine linksrum beschriftete Skala anzubringen, davon halte ich überhaupt nichts.

Also werden wir wohl die verlinkte Schaltung etwas modifizieren müssen, denn hier ist bei einem linearen Poti der Strom proportional zum Drehwinkel.
Angesichts der physiologischen Anwendung könnte man aber auch an ein gewöhnlichen +log Lautstärkeregler denken
( ! Weber-Fechnersches Gesetz und andere, die einen exponentiellen bzw. logarithmischen Zusammenhang zwischen Reiz und Empfindung beschreiben).


Als erstes wird man den kleinen Transistor gegen einen austauschen, der mindestens 100V aushält und auch mit der dann auftretenden Verlusteistung von 5W leicht fertig wird.
Ich würde da z.B. an einen TIP112 denken, denn die hohe Stromverstärkung des Darlingtons lässt viel Spielraum für die Wahl des Potis.
Außerdem ensteht durch die Besonderheiten der internen Schaltung ein extra weiches Anlaufverhalten bis etwa 3mA, sodaß man auch mit einem linearen Poti den Strom wird gefühlvoll einstellen können.
Ein bescheidener Kühlkörper mit einem Wärmewiderstand von etwa 10K/W ist Pflicht.

Für P1 käme ein Wert von 1..4,7kOhm in Frage, aber D1 würde ich durch eine (natürlich andersrum eingebaute) 6,8V Zenerdiode ersetzen. Mit R2= 120 Ohm 0,5W sollte das den gewünschten Regelbereich ergeben.
Gemäß der viel höheren Eingangsspannung muß auch R1 durch 3,9k 1W ersetzt werden.

Daß Opfer, pardon, der Patient, wird dort angeschlossen wo jetzt die LEDs sind.

Das Netzteil mit einem 2x24V Trafo aufzubauen ist ok. Ein Siebelko von 100..220µF / 100V sollte ausreichen, aber der Trafo sollte mindestens für den vierfachen Ausgangsstrom, also >200mA ausgelegt sein. (Aus dem Bauch heraus dimensioniert. Wer will, kann das ja am Simulator überprüfen)

Falls der Ausgangsstrom am untersten Ende des Regelbereichs zu hoch sein sollte, kann man D2 durch eine stärkere, z.B. eine Gleichrichterdiode wie 1N4004 o.ä. ersetzen.


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BID = 427634

Kurt Schluss

Neu hier



Beiträge: 35

Hallo Perl
Danke für die ausführliche Antwort! Wird noch ne Weile dauern, bis ich das durchgearbeitet habe und weitere Fragen stellen kann. Weil ich nämlich heute Nacht meinen Composter per fdisk versenken werde ...
Grüsse

BID = 450968

Kurt Schluss

Neu hier



Beiträge: 35

Uff ... war 'ne ETWAS längere lötfreie Sommerpause. Habe jetzt endlich die Schaltung aufgebaut (okay, ein falsch bestellter Darlington hat's auch noch zusätzlich verzögert )

Das Schema habe ich als Datei angehängt. Also die Schaltung funktioniert prima . Das Netztteil liefert im Leerlauf ca. 58V; wenn ich mich selber dranhänge geht der Strom weit über 30mA und das ist ausreichend. Jetzt wollte ich noch zwei Sicherungen einbauen:

1. Habe da so Überspannungsableiter für den Eingangsbereich entdeckt. Kann ich den so einsetzen wie eingezeichnet? Ich verstehe nicht, warum die auf 230V ausgelegt sind. Die sollten doch erst bei höheren Spannungen, die nicht durch Netzschwankungen entstehen können, ansprechen. Was habe ich denn da falsch verstanden?
http://www.epcos.com/inf/100/ds/ec230x_x0660.pdf

2. Wollte ich noch eine Strombegrenzung einbauen. Geht das mit einem zweiten Transistor, Widerstand etc.? Ich habe da mal ein Prinzip gesehen, wo dieser dann dem eigentlichen Transistor den Basisstrom "abgeklemmt" hat ab einer bestimmten Schwelle.

Ich habe im Schema die Erde eingezeichnet, die Schaltung aber ohne aufgebaut. Braucht's die gute alte Erde?

Grüsse aus Graubünden!








BID = 451145

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2488

Hallo,
Du kannst mit einem PNP-Transistor eine 2. Konstantstromquelle aufbauen, die fest auf einen Maximalstrom eingestellt wird.
Lösungsvorschlag: Zwischen Plus und R2 eine Leuchtdiode in Reihe schalten. Die Katode an die Basis des PNP, dessen Emitter über einen Widerstand an Plus und der Kollektor ans Messinstrument.
VF beträgt ca. 2Volt bei roten und gelben LED. Der Emitterwiderstand berechnet sich aus VF-VBE/gewünschten Maximalstrom.
Im Normalbetrieb ist der Transistor durchgesteuert und wird erst bei Erreichen des maximalen Stroms wirksam.

Die Spannungsangaben der Überspannungsableiter sind Gleichspannungswerte, wenn ich das richtig interpretiere, ausserdem sollte zumindest noch eine Sicherung vorgeschaltet werden.
Einen Netzfilter würde ich ebenfalls noch einbauen.

Onra


BID = 451496

Kurt Schluss

Neu hier



Beiträge: 35

Hallo Onra

weil ich nicht geblickt hatte, wie ich die Bauteile gemäss Deinem Vorschlag plazieren sollte, hatte ich selber nochmal ein bisschen geforscht. Ging, ääääähm, LEICHT daneben . Dabei wär's schön gewesen: Bei 0.7 V über R4 hätte doch T4 leiten sollen und dem Darling dafür den Saft abklemmen. Denkste! Stattdessen beim Hochdrehen des Stromes plötzlich ein Stromsprung zusätzlich nach oben: Ein Booster, na toll Wo fehlt's (ausser bei meinen Fähigkeiten) ???



BID = 451572

Kurt Schluss

Neu hier



Beiträge: 35

Heute morgen beim Aufwachen der Geistesblitz Der zusätzliche T hat dem Darling Strom geliefert, statt ihn auszubremsen. Also habe ich T2 nach "unten" gesetzt und jetzt tut's !!! // Das ich zwischenzeitlich noch ein paar Mal die NPN bzw. PNP-Typen BC639 und 640 verwechselt habe, will ich lieber nicht erwähnen! //
Die Strombegrenzung stellt sich bei I~34mA ein - entspricht ungefähr den 0.7V über R4. Der Ie von T2 steigt dann auf max. I=9.7mA an.

So weit so gut für mich. Aber was sagt Ihr Profis dazu? Lässt sich das so stabil betreiben? Ich würde jetzt noch R4 so anpassen, dass sich max. 25mA einstellen, und dann würde es für mich schon passen.

Grüsse



BID = 452038

Onra

Schreibmaschine



Beiträge: 2488

Hallo,
so gehts natürlich auch und wenn du damit zufrieden bist, ist das doch O.K.
Wie im letzten Schaltbild schon gezeichnet, solltest du das Gerät imho potentialfrei betreiben.
Wenn du nämlich bei geerdet betriebenem Gerät einen anderen geerdeten Gegenstand berührst, sind die Konstantstromquellen fast wirkungslos und dein Körper dem höchstmöglichen Strom ausgesetzt (abhängig vom Körperwiderstand).
Deswegen hatte ich auch die "Bremsstromquelle" in der Plusleitung vorgezogen.

Onra

BID = 452133

Kurt Schluss

Neu hier



Beiträge: 35

Hallo Onra

auf jeden Fall würde ich Deine "Bremsstromquelle" in der Plusleitung gerne aufbauen und ausprobieren - ich hatte das, wie gesagt, nur nicht getan, weil ich Deine Beschreibung nicht verstanden hatte - Textaufgaben waren noch nie meine Stärke Wenn Du ein bisschen ausführlichere Prosa verwenden könntest, werde ich es beim nächsten Male hoffentlich begreifen!

Meine Regelung habe ich übrigens von folgendem Prinzip abgeleitet und war deswegen auch auf der "Minusseite" gelandet ...

Grüsse



BID = 466204

Kurt Schluss

Neu hier



Beiträge: 35

Hallo Perl

erst jetzt habe ich geblickt, dass Du in Deinem Post vom 7.Mai mit der Besonderheit und dem weichen Anlaufverhalten die Z-Diode gemeint hast.

Wieso "dämpft" diese Diode den Stromanstieg den so stark? Bin nämlich gerade auf der Suche nach einem geschickten Plätzchen für eine grüne Kontroll-LED und hatte deswegen mal die Z-Diode abgehängt. AHA!!!

Grüsse

BID = 466220

GeorgS

Inventar



Beiträge: 6450

Hallo Kurt Schluss,
ist das was wie Reizstrom?
Ich hab kürzlich ein Gerät bei einem Trödler
gekauft, das scheint so was zu sein.
Es ist ein Holzgehäuse, vorne steht drauf:
"Wohlmuth-Zentrale
Schlachters b. Lindau
Original-Apparat
No xyzxyzxyz"
Siehe Bilder
Gruß
Georg





[ Diese Nachricht wurde geändert von: GeorgS am 24 Okt 2007 15:18 ]

BID = 466270

Kurt Schluss

Neu hier



Beiträge: 35

Hallo Georg

Dein Gerät sieht ja prima aus!!! Für meine Variante kann ich mir allerdings kein so'n schönes Amperemeter leisten ... da muss so'n herzloses Plastikteil ran ... und für den Effekt brauch' ich auch ein bisschen mehr Strom, als nur "schwach ...

Was da wohl für eine Schaltung drinsteckt? Vielleicht willst Du noch ein Foto vom Innenleben reinstellen.

Grüsse


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