Konstantstromquelle falsch berechnet?

[Andre (Gast)]

Hallo,

ich bin gerade dabei meine Elektronik-Kenntnisse aufzufrischen und bin 
jetzt bei der Konstantstromquelle. Ich habe diese aufgebaut (Nur mit PNP 
Transistor statt NPN) 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210253.htm ...

Als Last habe ich 3 LEDS.. Betriebsspannung habe ich 12V.. Transistor 
ist ein BC556B, RE ist 68 Ohm, 2x 1N4148 Dioden, Rv: 2,2k ...

Wenn ich jetzt die Betriebsspannung aufdrehe schwankt der Strom.

Bei 12V habe ich: 10,280 mA
Bei 16V habe ich: 10,887 mA
Bei 25V habe ich: 11,960 mA

An den LED's fallen 3,06V ab (Sind fette LED's  Uf: 2,9V bis 3,5V)

Meine Frage: Wie muss man Rv berechnen? Bei 10k komme ich nicht auf 
meine 10mA... durch probieren bin ich bei 2,2k gelandet... und warum 
schwankt der Strom? Sollte der nicht konstant bleiben?

mfg

[Jens G. (jensig)]

Mit 2x 1N4148 als Referenz bekommst Du nie reproduzierbare und konstante 
Werte. Denn np-Übergänge haben eine Uf, die von If und Temperatur 
abhängt. Und If hängt von (Ub-2*Uf)/Rv ab.
Nimm eine TL437 o.ä. als Referenz, und schon wirds ziemlich 
Ub-unabhängig.
Wenns auch noch temperaturunabhängiger werden soll, wird noch etwas 
aufwändiger.
Wenn Du Konstantstromquelle (hier, oder in Deinem Post), dann findest Du 
noch bißchen mehr Infos.

[Kurt (Gast)]

Eine Konstantstromquelle mit 2 Dioden als
Referenz gegenüber der BE-Spannung.

Ub verändert sich von 100% auf 200%,
Io von 103% auf 119%.

Ist doch OK für diesen primitiven Aufwand.
Ist dein Diodenstrom so eng toleriert, oder
ist die Frage mehr zum Verständnis?

Im zweiten Fall ist es sinnvoll, sich mal nach
Fachartikeln für Referenzspannungen im Netz
umzusehen.

Die Vorwärtsspannung einer Si-Diode ist nun mal
keine Naturkonstante, sondern vom Diodenstrom
und auch etwas von der Temperatur abhängig.

Sieh es doch mal andersrum: Nur 17% Änderung am
Ausgang bei 100% Änderung am Eingang! ;-)

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Noch etwas einfacher und billiger, vor allem aber genauer geht es mit
einem weiteren Transistor anstelle der beiden Dioden. Den 2,2kΩ-Wider-
stand kann man auch etwas größer machen, damit nicht so viel Strom an
der LED vorbeifließt.

[Heinz (Gast)]

Was ist der nächste Schritt in Richtung Genauigkeit, wenn man die 
Schaltung mit der LED D4 (siehe unten) als Grundlage nimmt?


http://www.mikrocontroller.net/attachment/134444/ksq.png

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Heinz schrieb:
> Was ist der nächste Schritt in Richtung Genauigkeit, wenn man die
> Schaltung mit der LED D4 (siehe unten) als Grundlage nimmt?

Wenn man das obere Ende von R3 nicht mit UB, sondern mit einer Span-
nungsquelle verbindet, die weniger stark schwankt, wird das Ergebnis
noch einmal deutlich besser. Vielleicht hat man ja in der Schaltung noch
ein paar Digitalbausteine, die sowieso stabilisierte 5V brauchen, dann
kann man diese als Referenz nutzen. Man kann R3 auch an einen Ausgang
eines Mikrocontrollers anschließen, wenn man die LED ein- und ausschal-
ten oder sie mit PWM dimmen möchte.

Wirklich präzise und vor allem temperaturstabiler wird die Sache aber
mit einem speziellen Spannungsreferenzbaustein, am besten in Verbindung
mit einem Opamp zur Stromregelung.

[Andre (Gast)]

Yalu X. schrieb:
> Noch etwas einfacher und billiger, vor allem aber genauer geht es mit
> einem weiteren Transistor anstelle der beiden Dioden. Den 2,2kΩ-Wider-
> stand kann man auch etwas größer machen, damit nicht so viel Strom an
> der LED vorbeifließt.

Kannst du mir die Sache mit dem Widerstand nochmal erklären? Kann man 
den berechnen? Warum sollte er größer sein?
Und warum steigt der Strom bei den zwei Dioden so langsam an?

[Heinz (Gast)]

Yalu X. schrieb:
> Wenn man das obere Ende von R3 nicht mit UB, sondern mit einer Span-
> nungsquelle verbindet, die weniger stark schwankt, wird das Ergebnis
> noch einmal deutlich besser. Vielleicht hat man ja in der Schaltung noch
> ein paar Digitalbausteine, die sowieso stabilisierte 5V brauchen, dann
> kann man diese als Referenz nutzen. Man kann R3 auch an einen Ausgang
> eines Mikrocontrollers anschließen, wenn man die LED ein- und ausschal-
> ten oder sie mit PWM dimmen möchte.

Das nenne ich eine Konstantspannungsquelle :)