Dann auf in die zweite Runde.
Es folgte die Realisierung auf einem Steckbrett.
Hier wurden dann die echten Komponenten verwendet und die Funktion getestet.
Die endgültige Schaltung mit 2x LM301B Platinen parallel sieht dann so aus:
Der LM285-Z1.2 ist eine präzise Bandgap Referenz mit 1,24V und kommt mit 10µA aus.
Der Hersteller empfiehlt beim Design min. 20µA und so ist das auch realisiert.
Die 45µA durch R1 teilen sich in 23µA für den LM und 22µA für R2…R4 auf.
Am + Eingang des OP steht dann 117mV als Referenz zur Verfügung (Poti auf 5k)
Der OP vergleicht nun am - Eingang den Spannungsabfall an R7 und regelt auf Gleichstand.
Das ist der Fall, wenn an R7 ebenfalls 117mV abfallen entsprechend dem Strom U/R = 700mA.
Wird das Poti auf 0 Ohm gedreht, ist die Referenzspannung am + Eingang nur noch 17mV.
Die Regelung per Vergleich mit R7 ergibt nun den Strom U/R = 100mA. Also Minimum.
Falls sich jemand über den krummen Wert von R7 wundert: Mein Widerstandssortiment
fängt bei 1 Ohm an. Also 6 Stck davon parallel und wir haben den passenden Wert.
Zur Wahl des OpAmps: Bei 17mV am Eingang darf der Offset Wert nicht zu hoch liegen.
Beim OPA251 liegt der bei typ. 50µV und damit genügend weit weg von den 17mV.
Auf minimale Ruhestromaufnahme wurde geachtet, hier sind es 25µA gemäß Datenblatt.
Außerdem verträgt er bis 36V und der Ausgang ist R2R. Bei kessler-electronic gibt es den
noch im DIP-8 Gehäuse (häufiger im SO8) und der LM285-Z1.2 ist auch dort lieferbar.
Der CSD 18536 KCS hat 60V und einen RDSon von 1,3Milliohm. Außerdem ist er im TO220
Gehäuse und in der SOA Kennlinie ist DC mit enthalten; also für Linearbetrieb geeignet.
Alternativ ginge auch der IRFB3806 mit 12,6Milliohm (spielt bei Linearbetrieb keine Rolle).
Der ist PIN-kompatibel, günstiger und leichter beschaffbar, auch bei kessler-electronic.
Bei der einfachen Schaltung habe ich mich für eine Streifenraster Platine entschieden.
Als hilfreich hat sich hierbei ‚VeeCad‘ erwiesen, damit konnte ich die Platine entwerfen.
Als Poti 5k war ursprünglich ein 25-Gang Spindeltrimmer Typ 3296 von Bourns vorgesehen.
Das macht aber eher Sinn, wenn es einmalig auf eine genaue Stromstärke eingestellt wird.
Als praktischer empfand ich ein normales Poti 5k, welches ich dann unten ‚anpappte‘
Verschätzt habe ich mich bei den 0,167 Ohm durch die 6 parallelen 1 Ohm Widerstände.
Da spielt nämlich noch der Widerstand der Leiterbahnen und Anschlussdrähte mit rein.
Der max Strom betrug nur 670 statt 700mA. Also im laufenden Betrieb einige niedrige
Ohmwerte ‚drangehalten‘ bis die 700mA zu sehen waren. Das ist der zusätzliche 3,3Ohm.
Das Ergebnis der fertigen Platine sieht dann so aus:
Der Kühlkörper braucht sicher nicht die Größe, er war aber gerade zur Hand.
Ganz ohne geht es aber nicht, weil bei vollen Akkus rd. 3,5W an Wärme abgeführt werden muss.
Ok, so weit so gut. Teil 3 kommt dann in Bälde.
