Stromregelung bei bipolarer Ausgangsspannung

[H. B. (Gast)]

Hallo,

Grundlage meiner Schaltung bildet derzeit das was oben im Bild zu sehen 
ist.
Ich erzeuge mit einem DA-Wandler und einem bipolar versorgten OP (+/- 
70V)
einen Sinus mit bis zu 140Vss.

Ich möchte die Schaltung nun so ändern, dass der Strom durch den 
Belastungswiderstand (in der Schaltung sind 100k eingezeichnet, kann 
aber auch ein anderer Wert sein - wird in der Praxis irgendwo zwischen 
10k und 1M liegen)konstant bleibt und sich die Amplitude der Spannung 
ändert.

Als Beispiel:

Strom durch den Belastungswiderstand soll 100µA sein, 
Belastungswiderstand ist 100k, also stellt sich eine Spannung von 10V 
ein.

Wäre das ganze unipolar versorgt, würde ich die Stromregelung über einen 
OP mit nachgeschalteten MOSFET und einen Shuntwiderstand gegen Masse 
machen, aber wie regelt man den Strom in einem bipolaren Aufbau?

[Tom K. (ez81)]

Darf zwischen X und Masse ein Shunt Resistor sein?

Falls nicht, evtl. eine Howland current source:
http://www.national.com/an/AN/AN-1515.pdf

[H. B. (Gast)]

Ja zwischen X und Masse darf ein Shunt Widerstand sein.

[MaWin (Gast)]

> Ich möchte die Schaltung nun so ändern, dass der Strom durch den
> Belastungswiderstand (in der Schaltung sind 100k eingezeichnet, kann
> aber auch ein anderer Wert sein - wird in der Praxis irgendwo zwischen
> 10k und 1M liegen)konstant bleibt und sich die Amplitude der Spannung
> ändert.

Das geht natürlich bei konstantem Widerstand nicht.
Physikalische Grundlagen lernen, U=R*I.

> Strom durch den Belastungswiderstand soll 100µA sein,
> Belastungswiderstand ist 100k, also stellt sich eine Spannung von 10V
> ein.

Das nennt man Stromquelle.
Schaltplan: siehe Howland-Stromquelle.

[Davis (Gast)]

Müssen die Bilder immer so klein sein?

http://www.mikrocontroller.net/attachment/preview/170398.jpg

[H. B. (Gast)]

Hallo nochmal,

was ich bräuchte wäre der im Bild oben gezeigte Stromregler nur für 
bipolare Spannungen, das heisst am Kollktor des Transistors liegen mal 
+70V an oder mal -70V, gibts so was?

P.S. der Strom soll von 1µA - 1mA einstellbar/programmierbar sein.
Die Ausgangslast ist rein ohmisch von ca. 10k - 1M.

[ah. (Gast)]

Ja. Nennt sich Howland Stromquelle. Schau das erst mal nach, bevor du 
die Frage wiederholst.

[Tom K. (ez81)]

Das Problem ist mir noch nicht ganz klar.
Möchtest du aus der Sinusspannung  einen Sinusstrom von +-1uA bis +-1mA 
machen? Dann ginge es grundsätzlich wie im Anhang (nicht mit LM358...), 
DC-Offset vom DAC und evtl. Instabilitäten müssten noch beseitigt 
werden, auch funktioniert 1mA bei 1M natürlich nicht bei +-70V 
Versorgung.

[H. B. (Gast)]

Hallo Tom,

ja genau das will ich machen, ich möchte einen Strom von +-1µA bis +-1mA 
einstellen können z.B. über DAC oder integriertes PWM.

Je nach Lastwiderstand stellt sich nach dem ohmschen Gesetz dann die 
entsprechende Spannung ein.

Natürlich sind dem Grenzen gesetzt, bei 1mA und einem Lastwiderstand von 
1M bräuchte man eine Spannung von 1kV :)

Das ganze wird sich wenn es fertig ist aber eher im Bereich von 50k bis 
200k bei Strömen von 1µA bis 200µA bewegen.

Ich werd morgen das ganze mal mit einem Simulationsprogramm testen.

Vielen Dank für Eure Antworten.

[i-Troll (c) (Gast)]

Das Ganze braucht keine Simulation. Die einzige Entscheidung ist : ist 
die Last an GND oder darf sie floating sein. Beim Ersten benotigt man 
die Howland Schaltung, beim Zweiten genuegt die Schaltung von Tom K

[H. B. (Gast)]

Die Last darf floating sein.

[i-Troll (c) (Gast)]

Dann die Loesung von Tom K. 4 Postings hoeher. R1 muss so dimensioniert 
sein, dass seine Spannung der Ansteuer Spannung entspricht. DH wenn der 
DAC 2.5V bringt, hat man auch 2.5V ueber dem R1. Das war's dann etwa. 
Mehr braucht man nicht.

[H. B. (Gast)]

Hallo zusammen,

hab die Schaltung heute aufgebaut und getestet.

Funktioniert wie gewollt.

Vielen Dank für Eure Hilfe !