Stromkonstanter SW

by Martin Clausen (mc AT rotgradpsi DOT de)

Diese Schaltung stabilisiert einen einstellbaren Strom von bis zu drei Ampere. Durch den Schaltregeler bleibt die Verlustleistung gering.

Oft wird eine Spannungsquelle gebraucht, dafür gibt es eine reiche Auswahl an Schaltungen und speziellen ICs für alle Ansprüche. Doch manchmal muß auch ein Strom stabilisiert werden. Dafür ist diese Schaltung entworfen.

Inhaltsverzeichnis:

• Beschreibung
• Bauteileliste
• Download des Schaltplans
• Ähnliche Projekte

Beschreibung

Die Schaltung laut Schaltplan ist für 0 bis 3A dimensioniert. Bleibt der Strom unter einem Ampere, kann auch ein LM2575 verwendet werden. Für Lasten mit kleinem Wiederstand (einige 100 Milliohm) wird der Ausgangsstrom bei kleinen Strömen (bis zu einigen 100mA) relativ stark von der Eingangsspannung abhängen. Dann muß ein zusätzlicher Widerstand mit der Last in Reihe geschaltet werden. Je nach geforderter Stromstärke kann auch der Shunt angepaßt werden. Dabei muß darauf geachtet werden, daß ein größerer Spannungsabfall am Shunt dort zu erhöhter Verlustleistung und damit zu Drift führen kann.

Die Diode sollte schnell sein, eine niedrige Schwellspannung besitzen und mindestens 4 Ampere ertragen können. Genaueres hier zu wie auch zur Kühlkörperdimensionierung und den Daten der Spule steht im Datenblatt des LM2576. Für den Aufbau ist eine sternförmige Masseführung unerläßlich. Die Parallelschaltung der Elkos an Ein- und Ausgang wie auch die Wahl höherer Spannungsfestigkeiten erniedrigt den ESR und macht dadurch Standard-Elkos verwendbar.

Das Poti kann durch ein durch einen Potichip wie den DS1803-010 ersetzt werden. Dabei ist zu beachten, daß die Übertragungsfunktion der Schaltung nicht ganz linear ist:
I = (Uref/Rshunt)*(1/(1+Rfb/Radj))
Die Werte aus dem Schaltplan sind: Uref=1,25V; Rshunt=0,05 Ohm; Rfb=75k Ohm; Radj=0..10k Ohm

Bauteileliste

• Halbleiter:
• 1 Single Supply OP z.B. TLC271
• 1 LM2576
• 1 MBR745
• 1 für induktive Lasten: passende Freilaufdiode

  Kondensatoren:

• 6 470µF, 25V
• 1 100µF, 25V
• 2 100nF, ker
• 1 10nF, MKT

  Widerstände:

• 1 0,05 Ohm, min. 500mW für 3A, mit niedrigem Temperaturkoeffizient
• 1 75k
• 1 10k, für anderen Strom entsprechend kleiner oder 10-Gang-Poti bzw. digital Poti z.B. DS1803-010

  Induktivitäten:

• 1 100µH / 4A

  Mechanik:

• 1 Platine
• 1 u. U. Isoliermaterial TO-220
• 1 Kühlkörper, entsprechend der Verlustleistung

Download des Schaltplans

• iconstsw.gif Schaltplan

Die Bauteilebeschriftung ist wie folgt zu lesen:
Bauteiltyp + Wert in exponential Form + Gehäusebezeichnung + Unternummer der Funktionseinheit
zum Beispiel: C1040805,1 ist ein Kondensator, 100nF, Gehäuse SMD 0805, erste Funktionseinheit im Gehäuse

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