Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Konstantstromquelle mit Operationsverstärker an einem Mikroprozessor


von Schneeflocke (Gast)


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Hallo :)

Könnte mir jemand erklären, wie eine Konstantstromquelle mit 
Operationsverstärker an einem Mikroprozessor funktioniert??
Habe mich bereits auf einigen Seiten belesen, jedoch viel es mir bisher 
sehr schwer das alles zu verstehen.
Würde mich freuen, wenn mir jemand weiterhelfen könnte.


Danke!

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Schneeflocke schrieb:
> Könnte mir jemand erklären, wie eine Konstantstromquelle mit
> Operationsverstärker an einem Mikroprozessor funktioniert??

Welche? Es gibt viele davon.

> Habe mich bereits auf einigen Seiten belesen, jedoch viel es mir bisher
> sehr schwer das alles zu verstehen.

Dann poste doch einfach die Seite, auf der du am weitesten gekommen bist
und schreib dazu, an welcher stelle es hakt.

Ohne diese Information müsste hier jemand einen kompletten Artikel
schreiben, den du dann vielleicht wieder nicht verstehst.

von Regentropfen (Gast)


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Hallo Schneeflocke,

wie groß soll denn der Konstantstrom sein, den Du erzeugen willst?

Es bietet sich z.B. auch eine andere Alternative an, z.B. ein 7805 - ein 
Konstantspannungsdingen, dass liefert z.B. exakt 5 Volt. Willst du jetzt 
einen Konstantstrom haben, dann kannst Du ganz einfach mit einem 
ziemlich genauen Widerstand den Konstantstrom mit der Formel I = U/R 
berechnen, angenommen, Du willst 0,4 Ampere Strom haben und hast eine 
Spannung von 5 Volt, dann beträgt der Wert des gesuchten Widerstands

R = U/I = 5 Volt/0,4 Ampere = 12,5 Ohm.

Und schon hast Du in Deinem Stromkreis nach dem Widerstand einen 
Konstantstrom mit 0,4 Ampere - geil, oder? Natuerlich hast Du dann an 
dem Kondensator einen Spannungsabfall, aber damit werden wir leben 
müssen.

von Christian L. (cyan)


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@Regentropfen

Das hat aber nichts mit einer Konstantstromquelle zu tun, was du da 
beschreibst. Deine Schaltung ist extrem stark Lastabhängig und genau das 
soll sie ja eben nicht sein.

LG Christian

: Wiederhergestellt durch Moderator
von Regentropfen (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Das hat aber nichts mit einer Konstantstromquelle zu tun, was du da
> beschreibst. Deine Schaltung ist extrem stark Lastabhängig und genau das
> soll sie ja eben nicht sein.

Das mag schon sein, dass die ganze Geschichte lastabhängig ist, aber 
dafür regelt das SpannungsIC die Spannung schnell nach - man sollte 
allerdings den Kühlkörper nicht vergessen, sonst wird das Teil sehr 
heiss bei höheren Lasten. Und durch das Nachregeln bleibt auch die 
Konstantspannung erhalten.

von Christian L. (cyan)


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Und was habe ich davon, wenn die Spannung nachgeregelt wird? Er will 
doch einen konstanten Strom und keine konstante Spannung. Somit ist die 
Schaltung einfach unsinnig.

LG Christian

von Regentropfen (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Und was habe ich davon, wenn die Spannung nachgeregelt wird? Er will
> doch einen konstanten Strom und keine konstante Spannung. Somit ist die
> Schaltung einfach unsinnig.

durch den nachgeschalteten Widerstand entsteht aus einer 
Konstantspannung ein Konstantstrom. Meinst Du denn, eine Schaltung mit 
einem OPAmp funktioniert im großen anders? Da werden auch Widerstande 
entsprechend des benötigten Stroms vor bzw. nachgeschaltet - die Frage 
ist ja vielmehr, was will unser lieber TE denn überhaupt mit dem Strom 
steuern? Wenn er LEDs mit betreiben will, dann ist die Variante mit dem 
nachgeschalteten Widerstand völlig ausreichend, ist jedoch mit größeren 
Schwankungen zu rechnen und muss viel nachgeregelt werden, dann ist 
natürlich eine andere Schaltung sinnvoll, aber es geht ja nicht mehr 
daraus hervor, was der TE überhaupt will.

von Christian L. (cyan)


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Regentropfen schrieb:
> durch den nachgeschalteten Widerstand entsteht aus einer
> Konstantspannung ein Konstantstrom.

Aber nur bei einem konstanten Widerstand. Und das hat eben nichts mit 
einer Konstantstromquelle zu tun. Eine Konstantstromquelle ist die Last 
in einem weitem Bereich egal. Eine Konstantstromquelle regelt nämlich 
den Strom. Deine Schaltung nur die Spannung. Deine Schaltung 
interessiert es in einem weiten Bereich nicht, welcher Strom fließt. 
Deine Schaltung ist keine Konstantstromquelle.

LG Christian

von berliner (Gast)


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OPV an Kaffeemaschine, klingt verlockend und interessant. Ich wurde mich 
von den ganzen Miesmachern hier im Forum nicht runtermachen lassen. 
Könntest du noch den Schaltplan posten?

von Regentropfen (Gast)


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Christian L. schrieb:
> Aber nur bei einem konstanten Widerstand. Und das hat eben nichts mit
> einer Konstantstromquelle zu tun. Eine Konstantstromquelle ist die Last
> in einem weitem Bereich egal. Eine Konstantstromquelle regelt nämlich
> den Strom. Deine Schaltung nur die Spannung. Deine Schaltung
> interessiert es in einem weiten Bereich nicht, welcher Strom fließt.
> Deine Schaltung ist keine Konstantstromquelle.

Das hängt immer von der Sichtweise ab. Einer LED ist es schnurzepiep 
egal, woher der Konstantstrom kommt, er sollte in der Regel nicht mehr 
als 20mA betragen bei durchschnittlichen LEDs und wenn ich vorher eine 
Konstantspannung erzeuge und einen Widerstand nachschalte, dann fließt 
im Stromkreis nur der gewünschte Strom, man nennt das übrigens Knoten- 
und Maschenregel - in einer Masche fließt immer stets der gleiche Strom 
und wen ich IC7805, R und LED in Reihe schalte, dann habe ich einen 
Konstantstrom in meinem Stromkreis, egal was auch immer Du mir weis 
machen willst. Der Strom bleibt konstant - basta.

von Christian L. (cyan)


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Regentropfen schrieb:
> ... und wen ich IC7805, R und LED in Reihe schalte, dann habe ich einen
> Konstantstrom in meinem Stromkreis, egal was auch immer Du mir weis
> machen willst. Der Strom bleibt konstant - basta.

Ja, aber nur weil deine Last konstant bleibt. Änderst du diese, ändert 
sich auch der Strom. Du kannst es drehen und wenden wie du willst aber 
das ist keine Konstantstromquelle. Bitte informiere dich über den Sinn 
und Zweck einer Konstantstromquelle.

LG Christian

von Schneeflocke (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hier ist mal der Schaltplan im Anhang.

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Schneeflocke schrieb:
> Hier ist mal der Schaltplan im Anhang.

Funktionsweise: Der Opamp steuert den Mosfet so weit auf, dass der
Spannungsabfall an R1 (= Spannung am invertierenden Eingang) gleich der
über das Poti eingestellten Spannung (= Spannung am nichtinvertierenden
Eingang) ist. Der Strom durch R1 berechnet sich dann nach dem Ohmschen
Gesetz, fließt auch durch die Last und ist in weiten Bereichen praktisch
unabhängig von der Versorgungsspannung und der Last.

Anschluss an einen Mikrocontroller: Du kannst R2 und R3 weglassen und
den nichtinvertierenden Eingang des Opamp direkt an einen D/A-Ausgang
des µC anschließen. Ist ein solcher nicht vorhanden, geht als Billig-
ersatz auch ein PWM-Ausgang mit Tiefpassfilter.

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