Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektronisch einstellbarer Widerstand


von Schlaumy W. (schlaumy)


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Hallo!

Ich hab mir schon einiges anschaut hier - und Nein, ich suche keinen 
MOSFET mit OPV, also keine elektronisch geregelte Konstantstromsenke.

Obwohl:
Mit einem MOSFET wäre ich schon ganz glücklich, nur die richtige 
Beschaltung habe ich noch nicht raus.

Das Ding soll einen elektronisch einstellbaren, konstanten ohmschen 
Widerstand repräsentieren.

Es sollen z.B. an 10V 5A fließen, an 5V 2,5A, an 2V 1A etc. - also rein 
ohmsch und linear. Maximalstrom soll 5A sein.

Die Maximalleistung soll 50W sein - ich geb mich aber auch mit weniger 
zufrieden.

Und der Widerstandswert soll einstellbar sein - wenn er mit einem 
Poti-Referenzwert vorgegeben werden kann, könnte er ja auch elektronisch 
einstellbar sein.

LG,
Schlaumy

von Andrew T. (marsufant)


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Schlaumy Woswasi schrieb:
> ch hab mir schon einiges anschaut hier - und Nein, ich suche keinen
> MOSFET mit OPV, also keine elektronisch geregelte Konstantstromsenke.

Doch, exakt das suchst Du.

Es ist nämlich recht einfach eine KSS auf "R cosnt" Modus zu bauen statt 
auf "I const".

Vorschläge hier im Forum zu hauf.

Lediglich die von Dir gewünschte Leistung solltest du eindeutig 
spezifizieren.

von M. K. (sylaina)


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Andrew Taylor schrieb:
> Lediglich die von Dir gewünschte Leistung solltest du eindeutig
> spezifizieren.

Maximal 5A und maximal 50 W, was ist daran uneindeutig?

von Udo S. (urschmitt)


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Darf man fragen wozu du das brauchst? Evt. gibt es bessere lösungen für 
dein eigentliches Problem.

von lrep (Gast)


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Schlaumy Woswasi schrieb:
> Das Ding soll einen elektronisch einstellbaren, konstanten ohmschen
> Widerstand repräsentieren.

Auch für Wechselstrom?
In welchem Frequenzbereich?
Wie schnell muss ein Wechsel der Einstellung erfolgen?

von Uwe (Gast)


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Hi,
Andrew Taylor schrieb:
> Schlaumy Woswasi schrieb:
>> ch hab mir schon einiges anschaut hier - und Nein, ich suche keinen
>> MOSFET mit OPV, also keine elektronisch geregelte Konstantstromsenke.
>
> Doch, exakt das suchst Du.
Korrekt. Statt eines konstanten Wertes, der die Referenzspannung für den 
Konstantstrom vorgibt, wird lediglich die Eingangs- bzw. 
Betriebsspannung als Referenzspannung für den Konstantstrom verwendet.

lrep schrieb:
> Auch für Wechselstrom?
> In welchem Frequenzbereich?
> Wie schnell muss ein Wechsel der Einstellung erfolgen?
Berechtigte Fragen!
Ich füge hinzu:
Wenn nicht Wechselstrom, wie weit muss es bis 0 V herunter gehen? (Bitte 
nicht "So weit wie möglich"!)
Wie klein soll der minimal einstellbare Widerstand sein?  (Auch hier: 
Bitte nicht "So klein wie möglich"!)

Fragst du nach dem Funktionsprinzip, einer Prinzipsschaltung, einer 
vollständig dimensionierten Schaltung, einem kompletten Satz 
Fertigungsunterlagen (Bauanleitung), einem kompletten Bausatz oder einem 
kompletten Gerät?

Uwe

von MaWin (Gast)


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Schlaumy Woswasi schrieb:
> Das Ding soll einen elektronisch einstellbaren, konstanten ohmschen
> Widerstand repräsentieren.
1
  +-------------------+--o Last
2
  |                   |
3
  R1    VCC           |
4
  |      |            |
5
Poti----|+\           |
6
  |     |  >--+--R2--|I PowerMOSFET
7
  |  +--|-/   |       |S  auf KK
8
  |  |   |    Cx      |
9
  |  |   |    |       |
10
  |  +---(----+--Rx---+
11
  |      |            |
12
  |      |          Shunt
13
  |      |            |
14
  +------+------------+--o

von Joachim B. (jar)


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Uwe schrieb:
> lrep schrieb:
>> Auch für Wechselstrom?
>> In welchem Frequenzbereich?
>> Wie schnell muss ein Wechsel der Einstellung erfolgen?
> Berechtigte Fragen!
> Ich füge hinzu:
> Wenn nicht Wechselstrom, wie weit muss es bis 0 V herunter gehen? (Bitte
> nicht "So weit wie möglich"!)
> Wie klein soll der minimal einstellbare Widerstand sein?  (Auch hier:
> Bitte nicht "So klein wie möglich"!)

solange das nicht beantwortet ist.........

Schlaumy Woswasi schrieb:
> Es sollen z.B. an 10V 5A fließen, an 5V 2,5A, an 2V 1A

AC? DC? Frequenz? Polaritätswechsel möglich(ja auch bei DC geht das)? 
Upp? oder Ueff?

: Bearbeitet durch User
von Schlaumy W. (schlaumy)


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Danke für Eure zahlreichen Antworten! Ist ja echt unglaublich, wieviel 
gute Info man hier finden kann.

Ich versuche mal, Schritt für Schritt alles zu beantworten.

Die Schaltung ist nur für Gleichspannungsmessungen gedacht - wenn sie 
bei Wechselspannung auch funktioniert, wäre es toll, ist aber nicht 
mandatory.

Das Änderungsverhalten des virtuellen Widerstands ist zeitunkritisch - 
einstellen und fertig.

Ich benötige den Widerstand für Belastungstests von Netzteilen - z.B. 
für die Aufnahme der Belastungskurve eines 7805. Früher gab es dafür so 
riesige Schiebepotis, die 100Ohm und max. 4A hatten. Jetzt könnte man 
etwas mit Leistungswiderständen zusammenstoppeln, aber ich möchte das 
eleganter hinbringen.

Die Schaltung von MaWin wirkt schon ganz interessant.

Ich hab schon gehört, daß man das auch mit Nicht-Leistungswiderständen 
bewerkstelligen kann, indem man die Belastung pulst.

Also, erstes Ziel wäre ein Ersatz für einen Wald aus 
Leistungswiderständen. ;-)

LG,
Schlaumy

von Harald W. (wilhelms)


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Schlaumy Woswasi schrieb:

> Also, erstes Ziel wäre ein Ersatz für einen Wald aus
> Leistungswiderständen. ;-)

Dafür hast Du jetzt einen Wald aus (deutlich grösseren) Kühlkörpern.

von Joachim B. (jar)


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Schlaumy Woswasi schrieb:
> Früher gab es dafür so
> riesige Schiebepotis, die 100Ohm und max. 4A hatten.

denen machte Verpolung aber nix aus, ergo sollte in der elektronischen 
Variante ein Verpolschutz eingebaut werden, meine Wahl wäre eine dicke 
Schottky Brücke oder FETs, aber bei FETs halte ich mich raus.

Hinter der Gleichrichtung arbeitet dann ein OPV als Treiber für 
Leistungstransitoren auf Kühlkörper, egal ob dicke Widerstände, die 
verballerte Leitung muss weg und es wird nicht kleiner, der Vorteil 
liegt allenfalls in der Möglichkeit das fernzusteuern.

Elektronische Lasten arbeiten gerne mit Lüfter (ich aber nicht) Lüfter 
schleudern Dreck auf, machen Lärm und geben irgendwann auf, ist ne 
Geschmacksfrage, macht jeder wie er mag.

Es gibt viele Firmen die elektronische Lasten anbieten, warum willst du 
selber bauen?

von Schlaumy W. (schlaumy)


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Andrew Taylor schrieb:
> Es ist nämlich recht einfach eine KSS auf "R cosnt" Modus zu bauen statt
> auf "I const".

Was ist mit R*cos(nt) gemeint?

von Schlaumy W. (schlaumy)


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Joachim B. schrieb:
> Es gibt viele Firmen die elektronische Lasten anbieten, warum willst du
> selber bauen?

1. Selber gemacht ist selber gelernt :-)
2. Gekauft ist teuer - 350€ hab ich nicht so einfach.
http://www.conrad.at/ce/de/product/511921/Elektronische-Last-Statron-32271-80-VDC-255-A-400-W?ref=list

LG,
Schlaumy

von Schmunzler (Gast)


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Schlaumy Woswasi schrieb:
> Was ist mit R*cos(nt) gemeint?

R*cos(nt) soll ja konstant sein.
Man kann daher auch schreiben:
"R const"

von Schlaumy W. (schlaumy)


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MaWin schrieb:

Wofür Rx und Cx? Stabilisierung?

Ich hab gehört, daß Konstantstrom-Senken eine ziemliche 
Schwingungsneigung haben...

von Schlaumy W. (schlaumy)


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Schmunzler schrieb:
> R*cos(nt) soll ja konstant sein.
> Man kann daher auch schreiben:
> "R const"
Versteh ich nicht.

Aber R const verstehe ich sehrwohl - wie gesagt, der Schaltplan von 
MaWin sieht mir ganz sinnvoll aus - ich werd das mal in PSpice 
simulieren.

von Georg (Gast)


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Schlaumy Woswasi schrieb:
> Ich hab schon gehört, daß man das auch mit Nicht-Leistungswiderständen
> bewerkstelligen kann, indem man die Belastung pulst.

Dir fehlt der Respekt vor den physikalischen Gesetzen. Deine 
Testschaltung soll 50 W aufnehmen - es gibt da so Erhaltungssätze, nach 
denen verschwindet die Wärmeenergie nicht irgendwo im Nirwana, sondern 
sie muss an die Umgebung abgegeben werden. Es ist dabei egal, ob gepulst 
oder kontinuierlich, und es ist auch egal, ob die Wärme von Widerständen 
oder Transistoren verbraten wird, es sind immer dieselben 50 W 
abzugeben.

Georg

von Usus (Gast)


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von MaWin (Gast)


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Schlaumy Woswasi schrieb:
> Wofür Rx und Cx? Stabilisierung?

Natürlich. Dem OpAmp muss die Schwingneigung abgewöhnt werden, aber 
schnell nachregeln soll er trotzdem, daher sind die optimalen Werte 
auszuprobieren und an Bauteile und Aufbau anzupassen.

Man kann die Schaltung für Wechselspannung auslegen, in dem man 2 
MOSFETs antiparallel schaltet. Allerdings ist die Gate-Ansteuerspannung 
immer positiv (bei NMOSFETs), das könnte man mit 2 OpAmps erreichen 
deren Ausgänge mit Dioden verodert werden.

von Joachim B. (jar)


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Schlaumy Woswasi schrieb:
> 2. Gekauft ist teuer - 350€ hab ich nicht so einfach.

wenn alle Teile & Kühlkörper gekauft sind und deine Kiste läuft rechne 
noch mal nach.

von Udo S. (urschmitt)


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Schlaumy Woswasi schrieb:
> Ich benötige den Widerstand für Belastungstests von Netzteilen - z.B.
> für die Aufnahme der Belastungskurve eines 7805.

Dafür eignet sich aber eine Konstantstromsenke mindestens genausogut wie 
ein verstellbarer elektronischer Widerstand.
Und der ist wie MaWin und Andrew schon gesagt bzw. gezeigt haben sehr 
ähnlich im Aufbau zu einer Konstantstromsenke.

MaWin schrieb:
> MOSFETs antiparallel schaltet

Du meinst antiseriell

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