Hallo, ich habe eine Spannungsquelle die mit eine Spannung von 36V-57V liefert. Nun möchte ich dieser Spannungsquelle eine Leistung von 12,9W abverlangen. Das heißt der Widerstand muss sich ja Quasi der Spannung anpassen. Wie lässt sich das kostengünstig lösen? LG Markus
Markus schrieb: > Wie lässt sich das kostengünstig lösen? Indem Du solange am Spannungseinsteller drehst, bis am Widerstand die passende Leistung umgesetzt wird.
Du dividierst die Ausgangsspannung durch eine Konstante. Dies ist der Referenzstrom, den eine aktive Stromsenke senken muss.
@ Markus (Gast) >Das heißt der Widerstand muss sich ja Quasi der Spannung anpassen. >Wie lässt sich das kostengünstig lösen? Mit einer elektronischen Last, siehe hier. https://www.mikrocontroller.net/articles/Akku_Tester#Einleitung
Wie genau muss es werden? Einen Stepdown-Schaltregler an die Quelle hängen und mit dessen Ausgangsspannung einen Widerstand betreiben. Simpel, aber ungenau durch schwankenden Wirkungsgrad.
Markus schrieb: > Das heißt der Widerstand muss sich ja Quasi der Spannung anpassen. Indem man keinen Widerstand nimmt, sondern eine Regelung.
Der Andere schrieb: > Indem man keinen Widerstand nimmt, sondern eine Regelung. Ganz so trivial ist es nicht: ein Linearregler, der an einen Lastwiderstand eine bestimmte Leistung abgibt, ist für den Zweck nicht geeignet, weil er bei höherer Spannung mehr Leistung aufnimmt und die Differenz als Abwärme verbrät. Man müsste einen Schaltregler mit hohem Wirkungsgrad verwenden. Georg
Kevin schrieb: > Du dividierst die Ausgangsspannung durch eine Konstante. Das wäre einfach. Leider muss man eine Konstante durch die Spannung dividieren.
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Eine Stromquelle, die als Sollstrom I_0 - (U_in * k) nutzt, hat in dem beschränkten Spannungsbereich nicht viel Abweichung von der Sollleistung und lässt sich mit ein paar Widerständen, einem Doppel-OP und einem Leistungstransistor/-mosfet bauen.
Tom schrieb: > Nochmal ohne Dramajournalisten-Achsenskalierung. Ach - es gibt noch andere, denen das aufstößt :-)
Tom schrieb: > Eine Stromquelle, die als Sollstrom I_0 - (U_in * k) nutzt, hat in > dem > beschränkten Spannungsbereich nicht viel Abweichung von der Sollleistung > und lässt sich mit ein paar Widerständen, einem Doppel-OP und einem > Leistungstransistor/-mosfet bauen. Hallo, danke an alle für die schnellen Antworten. Mit der Abweichung kann ich leben, schaut alles in allen wirklich sehr gut aus. Leider kann ich mir gerade keine Passende Schaltung darunter vorstellen, ich muss leider gestehen das ich in Analogtechnik nicht wirklich sattelfest bin. Kannst du mir Eventuell auf die Sprünge helfen? LG Markus
>Autor: Tom (Gast) >Datum: 12.08.2015 17:35 >Kevin schrieb: >> Du dividierst die Ausgangsspannung durch eine Konstante. >Das wäre einfach. Leider muss man eine Konstante durch die Spannung >dividieren. Es gibt ICs, die das mit <1% Genauigkeit können. Das kannst du dir im Prinzip auch simpel mit OpAmps selber aufbauen, ist aber dann mit deutlichem Temperaturdrift behaftet. Ansatz: 2 Spannungen (Divident und Divisor) logaritmieren, beide Spannungen subtrahieren und diese Differenz dann exponentieren.
Georg schrieb: > Der Andere schrieb: >> Indem man keinen Widerstand nimmt, sondern eine Regelung. > > Ganz so trivial ist es nicht: ein Linearregler, der an einen > Lastwiderstand eine bestimmte Leistung abgibt, ist für den Zweck nicht > geeignet Natürlich ist er das nicht. Es sprach ja auch keiner von einem Spannungsregler, gar einem Linearregler. Man muß die Leistung regeln. Analog kann man das z.B. so machen, daß man den Strom mit einem Shunt mißt und Strom und (runtergeteilte) Spannung in die beiden Eingänge eines Multiplizierers füttert. Die Ausgangsspannung desselben ist dann proportional zur Leistung. Und dann baut man einen Regelkreis mit OPV, ganz so wie man auch einen Spannungsregler bauen würde. Alternativ wie vorgeschlagen durch die Eingangsspannung dividieren und damit den Sollwert für eine Stromquelle vorgeben. Putzigerweise ergibt das fast die gleiche Schaltung, weil die meisten Dividierer intern so aufgebaut sind, daß sie einen Multiplizierer in der Gegenkopplung eines OPV haben. Diese zweite Variante ist aber möglicherweise leichter stabil zu bekommen.
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Tom schrieb: > Eine Stromquelle, die als Sollstrom I_0 - (U_in * k) nutzt, hat in dem > beschränkten Spannungsbereich nicht viel Abweichung von der Sollleistung Markus schrieb: > Mit der Abweichung kann ich leben, schaut alles in allen wirklich sehr > gut aus. Wenn das so ist, dann ist Toms Lösung wirklich pfiffig, da man dadurch um den Analogmultiplizierer/-dividierer herumkommt. Ich habe mal eine entsprechende Schaltung entworfen (s. Anhang). Statt der 39,2Ω kannst du natürlich auch 39Ω nehmen. Die von der Schaltung aufgenommene Leistung steigt dadurch um etwa 0,07W, was bei deinen Genauigkeitsanforderungen aber nicht ins Gewicht fallen sollte. Die 18V können von einem passenden Spannungsregler kommen, der ebenfalls von der zu belastenden Quelle versorgt wird (7818 geht leider nicht, da der max. 36V verträgt). Alternativ kann auch ein separates Netzteil verwendet werden. Es müssen auch nicht unbedingt 18V sein, für andere Spannung muss man die Widerstände anders dimensionieren. R3 ist optional und übernimmt ein paar Watt Verlustleistung vom Mosfet, so dass dieser mit einem etwas kleineren Kühlkörper auskommt. R3 sollte für 7W, R4 für 5W und der Mosfet (mit Kühlkörper) für 8W gut sein (Mindestwerte). Der Mosfet sollte ein Logic-Level-, der Opamp ein Rail-to-Rail-Typ sein. Wenn man die Versorgungspannung des Opamp nicht auch gleichzeitig als Referenzspannung nutzt, sondern diese daraus über einen Spannungsteiler oder eine integrierte Referenzspannungsquelle gewinnt, kann man auch einen gewöhnlichen Opamp und Mosfet nehmen. Man kann dann auch R4 kleiner machen, so dass man dafür keinen Leistungswiderstand benötigt.
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