Programmable Load - OPV Regelung

[Lukas M. (luke_)]

Hallo Leute!

Bin auf folgende Schaltung gestoßen: 
http://jasper.sikken.nl/electronicload/index.html

Das Prinzip ist mir klar. Ich verstehe auch wie die Strom und 
Spannungsmessung funktioniert. Scheitern tut es an der 
Strom-Set-Schaltung.

Soweit ich das sehen kann handelt es sich um einen Differenzverstärker. 
Das RC Glied sollte zum Stabilisieren sein.
Der OPV hat laut DB eine V0 von 1000.
Angenommen ich möchte 2A einstellen. Mit genannter Dimensionierung würde 
am Ausgang vom Arduino 2V anliegen. Durch den 1:10 Teiler wären das am + 
Eingang vom OPV 0,2V. Sagen wir es fließen 1A durch den Transistor und 
erzeugen 0,1V Spannungsabfall am Rsense dann würde ich mit 
Ua=(U1-U2)*R2/R1
auf 12,2 mV Ua kommen. Das steuert doch den MOSFET nicht wirklich durch?

Wo liegt hier mein Denkfehler?


Vielen Dank!

Grüße Lukas

[Uli der Troll (Gast)]

Der OpAmp spielt den Regler. Das passt schon.

[Lukas M. (luke_)]

Und das heißt durch den Widerstand wird ein Spannungsabfall erzeugt bzw. 
durch diesen der Mosfet gesteuert?




Gruß Lukas

[Michael B. (laberkopp)]

Das heisst, der OpAmp regelt den Strom durch den MOSFET so, daß an R2 
genau so viel Spannung abfällt, wie an C4 durch den uC erzeugt wurde.

Ob allerdings die Auslegung von R5 und C1 optimal ist für schnelles 
Ausregeln ohne Überwingungen, und ob der Tiefpass R7/R6/C4 ausreicht um 
die PWM ausreichend zu glätten, sei dahingestellt. Auf den ersten Blick 
sehen die Werte unpassend aus.

Einen MOSFET, bei dem der Hersteller keine DC Kurve im maximum safe 
operating area Diagramm angibt als lineare Last zu benutzen, ist auch 
abenteuerlich. Na ja, 15 Watt gehen vielleicht.

[Lukas (Gast)]

Warum an C4? Steht ja sogar in der Beschreibung das der entfernt werden 
kann? ( ist ja anscheinend nur zum Filtern?)


Gruß Lukas

[Falk B. (falk)]

@ Lukas Migi (luke_)

>Angenommen ich möchte 2A einstellen. Mit genannter Dimensionierung würde
>am Ausgang vom Arduino 2V anliegen.

Im Mittel. Der Arduino hat keinen echten DAC, nur PWM Ausgänge. Um 
diese in eine echte Gleichspannung zu wandeln, braucht man einen (RC) 
Filter, hier R6, R7 und C4.

> Durch den 1:10 Teiler wären das am +
>Eingang vom OPV 0,2V. Sagen wir es fließen 1A durch den Transistor und
>erzeugen 0,1V Spannungsabfall am Rsense dann würde ich mit

Ja.

>Ua=(U1-U2)*R2/R1
>auf 12,2 mV Ua kommen.

Nein.

> Das steuert doch den MOSFET nicht wirklich durch?

Nein.

>Wo liegt hier mein Denkfehler?

IC1D ist ein invertierender Integrator, kein invertierender Verstärker.

http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor

[Lukas M. (luke_)]

Okay das leuchtet ein, vielen Dank!

Aber wie wird der Widerstand berechnet für den FET?

Bzw. wie kommt man darauf das mit 0-100mV eingestellt wird oder besser 
gesagt wie kann man das verändern`?




Gruß Lukas

[Falk B. (falk)]

@Lukas Migi (luke_)

>Aber wie wird der Widerstand berechnet für den FET?

Das legt man selber fest. Auf der einen Seite will man einen möglichst 
großen Widerstand mit viel Spannungsabfall, damit man ein starkes, gegen 
Störungen möglichst robustes Signal hat.
Auf der anderen Seite will man eher einen kleinen Widerstand, um nicht 
zuviel Verlustleistung in Wärme umzuwandeln sowie einen möglichst 
kleinen Spannungsabfall, um die minimale Eingangsspannung für die 
Stromquelle klein zu halten. Je nach Anwendung wird man was im Bereich 
von 10-1000mV wählen.

>Bzw. wie kommt man darauf das mit 0-100mV eingestellt wird

Ohmsches Gesetz.

> oder besser gesagt wie kann man das verändern`?

Anderer Widerstand oder andere Spannung am Steuereingang.