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Konstantstromquelle funktioniert nicht?!

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Offline Günthergünther

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Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« am: 23.01.2014 19:46 »
Hallo,
bin am planen eines KT77-Amps, da wollte ich das erste Mal ein LTP benutzen, aber mit KSQ statt Tailwiderstand. Ich werde eine ECC85 nehmen, weil sie von der Verstärkung her voll passt und man mit ihr gut arbeiten kann.
Das Problem: Ich brauche eine KSQ mit wirklich ziemlich hohem Innenwiderstand, da dachte ich an das:
http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/2/2c/Ksq_opv_mosfet.png

Habe es aufgebaut, allerdings hatte ich nur einen LTC6242. Das komische ist, es funktioniert nicht! der Strom schwankt um mehrere Milliampere..
Habs auch mal in LTSpice simuliert, dort funktioniert es auch nicht. Was mach ich falsch & hat jemand eine wirklich hochohmige KSQ für mich?  :)

Grüße, Thomas

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Offline earnst

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #1 am: 23.01.2014 20:11 »
Hallo,

wie groß hast du R2 gewählt und was hast du an den nichtinv. Eingang des OPV angeschlossen?
Und mit wieviel Volt (single oder dual supply?) betreibst du den OPV?

mfg ernst

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Offline Günthergünther

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #2 am: 23.01.2014 22:20 »
Hallo,
mittlerweile läuft es. Ich benutze 15V Single Supply. Am nichtinv. Eingang ist ein Spannungsteiler 1:1358..bin von Teilerfaktoren um 1:100 ausgegangen.  :facepalm:
Konnte diese Sache zwar jetzt nicht praktisch prüfen, weil ich keine so fein abgestufte Widerstände hab, aber lt. Spice läufts, wenn auch verbesserungswürdig. Die beiden Ausgangssignale driften ab 8kHz auseinander, also von der Amplitude her.
Grüße, Thomas

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Offline earnst

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #3 am: 23.01.2014 23:11 »
Hallo,

jetzt weiß ich immer noch nicht, ob du den "+"-Eingang mit einer hochstabilen Gleichspannung fütterst, denn das ist immerhin die Referenzspannung für den Strom... Und 0,1 Ohm für R2 halte ich für zu niedrig. Das wären bei 1 mA Konstantstrom ja nur 0,1 mV Referenzspannung! Das kriegt man ja gar nicht gehandelt.

mfg ernst

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Offline Günthergünther

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #4 am: 24.01.2014 11:23 »
Hallo,
ich wollte einfach einen 7815 zur Spannungsversorgung für den OPAmp nutzen und von den 15V einen Spannungsteiler zum nichtinv. Eingang nutzen. R2 habe ich auf 1R erhöht, das kommt auch dem Teilerfaktor zu Gute.
Trotzdem ist das Problem mit der unterschiedlichen Verstärkung noch da..hab verschiedene R1/C1-Kombinationen ausprobiert, hat aber nur wenig gebracht.
Grüße, Thomas

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Offline SvR

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #5 am: 24.01.2014 17:30 »
Salü,
Eingang nutzen. R2 habe ich auf 1R erhöht, das kommt auch dem Teilerfaktor zu Gute.
Überlegt dir mal wie groß soll dein Konstantstrom denn sein (wenigstens ein ungefährere Bereich) und dann erhöh R2 so, dass du dort auf so 3...5V kommst. Dann lässt sich auch die Referenzspannung leichter erzeugen.
Beispiel für 1mA: R2 würde ich mit 4,7k wählen. Der Referenzspannungsteiler würde ich zusammen setzen aus nem 3k und nem 10k-Widerstand und dazwischen ein 2k-Trimmer zum Abgleich.
mfg Sven
Rettet den Wald, esst mehr Biber!
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Offline Günthergünther

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #6 am: 24.01.2014 17:56 »
Hallo,
ja nachdem, welche Röhre ich benutzen werde (entweder 12AY7 oder ECC85) beträgt der Strom entweder 11mA oder 3mA. Mal sehen.
Die veränderten Signale bei hohen Frequenzen habe ich durch eine 68µ-Induktion zwischen dem MOSFET und R2 in den Griff bekommen.
Grüße, Thomas

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Offline Günthergünther

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #7 am: 26.01.2014 20:30 »
Hallo,
was mir grade aufgefallen ist - ich verwende einen IRFP240.
Im datenblatt steht: "Gate-Source Threshold Voltage: 2V (min) - 4V (max)" Das heißt ja, dass das Gate nicht mehr als 4V bekommen darf, oder? Wenn ja - laut Spice kommen etwa 4,5V drauf. Ist das noch zu tolerieren oder schon zu viel?
Grüße, Thomas

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Offline SvR

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #8 am: 26.01.2014 20:42 »
Salü,
"Gate-Source Threshold Voltage: 2V (min) - 4V (max)"
Zur Schwellenspannung schau mal hier: http://www.iris.uni-stuttgart.de/lehre/eggenberger/eti/09_Halbleiter/Schwellenspannung.htm
Der kritische Wert für die Gain-Source-Spannung findest du im Datenblatt unter Absolute Maximum Ratings -> VGS
mfg Sven

Edit:
PS.: Warum nimmst du bei den kleinen Strömen nicht einfach nen Bipolartransitor?
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Offline Günthergünther

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #9 am: 26.01.2014 20:52 »
Hallo,
na dann geht es ja.
Auf Mikrocontroller.net steht, dass man Probleme bekommen kann, weil der Basisstrom ja mit über den Shunt fließt und das Ergebnis somit verfälscht.
Kennt jemand MOSFETs für Linearbetrieb, die ---- hat?
Grüße, Thomas

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Offline SvR

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #10 am: 26.01.2014 21:00 »
Salü,
weil der Basisstrom ja mit über den Shunt fließt und das Ergebnis somit verfälscht.
Wenn die Stromverstärkung des Transistors groß genug ist, fällt das überhaupt nicht ins Gewicht.
mfg Sven
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Offline Günthergünther

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #11 am: 26.01.2014 21:12 »
Hallo,
also muss es ein Darlington sein, nehme ich an. Der MJH11020 würde ja passen, nur finde ich kein Symbol und auch kein Modell für Darlington-Transistoren in LTSpice.
Grüße, Thomas

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Manfred

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #12 am: 26.01.2014 23:55 »
Hallo Thomas,

schau Dir mal die Kostantstromquelle von Hans-Georg an.



Der Strom ist ~ (Uz - Gate-Schwellenspannung)/ Sourcewiderstand).
Also in Hans-Georgs Schaltung (28V-3V)/4,7kOhm = 5,3mA.
Die 3V Gate-Schwellenspannung ist nur ein mittlerer Wert,
und kann mit der Exemplarstreuung Werte zwischen etwa 2V und 5V annehmen.
Durch ein Poti anstelle des Sourcewiderstands kann man den Strom einstellbar machen.
Der Schaltung kannst Du vertrauen, denn der Herr Hans-Georg kann's.

Gruß
Manfred

« Letzte Änderung: 26.01.2014 23:57 von Manfred »

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Offline Günthergünther

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #13 am: 18.02.2014 14:06 »
Hallo Manfred,

Super, dass es auch so einfach geht. Eine Frage dazu hätte ich aber; wie dimensioniere ich die Zenerdiode? 8,2V oder doch 10V? oder weniger?
Wollte den IRFP240 nehmen.

Grüße, Thomas

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Manfred

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Re: Konstantstromquelle funktioniert nicht?!
« Antwort #14 am: 18.02.2014 21:54 »
Hallo Thomas,

Zitat
Super, dass es auch so einfach geht
Danke Hans-Georg. :bier:

Zitat
wie dimensioniere ich die Zenerdiode? 8,2V oder doch 10V? oder weniger?
Wollte den IRFP240 nehmen.

Der IRFP240 hat eine maximal zulässige Gate-Source Spannung von +-20V,
diese würde, mit einer 28V Zenerdiode, gegebenfalls überschritten.
Ich würde da eine 18V Z-Diode nehmen, so hoch wie möglich deshalb,
um die Stromschwankung durch die Varianz der Gate-Source-Spannung gering zu halten.

Gruß
Manfred

Gruß Manfred

Dann wäre