Schaltung mit Zenerdiode und Transistor als Konstantstromquelle

[Ceos]

Da meine Formel tief im Topic begraben ist wollte ich sie hier der einfachheit nochmal schreiben

Begrenzugsstrom I(lim) = ( U(ZDiode) - U(B-E) ) / R(E)

da U(B-E) nur geschätzt werden kann weil es teils starken Fertigungsschwankungen unterliegt und auch dem Temperaturdrift kommt es meist sowieso darauf an den Emitterwiederstand als Trimmpotentiometer auszulegen und zu justieren bis man das gewünschte Ergebins bekommt.

HINWEISE FÜR DIE ANWENDUNG DER SCHALTUNG:

Wenn man einen relativen hohen Strom bei niedriger Spannung einstellen will, muss R(E) und somit auch U(Z) relativ klein sein und die Schwankung von U(B-E) fällt noch stärker ins Gewicht.
Außerdem darf der HFE vom Transistor nicht zu klein sein!
Bei steigender Spannung verzerrt sich durch die Kennline der Z-Diode außerdem U(Z) auch ein wenig also alles sehr Temperaturempfindlich!

Und bitte bitte nicht vergessen, die Leistung fällt am Transistor ab! Also immer U*I um auszurchnen weiviel Abwärme Leistung im worst case über den Transistor verheizt wird!!!

[HaWe]

danke, aber so genau muss ich das gar nicht wissen.
Mit dem von mir benutzten Erklärungsmodell ist es genau wie sonst auch in der Physik mit Modellen:
Für Äpfel und die normalen Planetenbahnen reichen die Kepplerschen Gesetze und die Newtonsche Mechanik, nur in der unmittelbaren Nähe von Sonnen-Massen und wahnsinnig hohen Geschwindigkeiten muss man die Allgemeine Relativitätstheorie bemühen, und manchmal (z.B. nahe oder in Schwarzen Löchern) hilft auch die nicht mehr, da kann dann nur noch die Quantenmechanik eine grobe Einschätzung liefern.
Ich bewege mich vergleichsweise hier auf der Ebene der kleinen Geschwindigkeiten und angenehm weit von der Sonne entfernt in der habitablen Zone, das reicht für meine Ansprüche

[Klebwax]

Da meine Formel tief im Topic begraben ist wollte ich sie hier der einfachheit nochmal schreiben

Begrenzugsstrom I(lim) = ( U(ZDiode) - U(B-E) ) / R(E)

da U(B-E) nur geschätzt werden kann weil es teils starken Fertigungsschwankungen unterliegt und auch dem Temperaturdrift kommt es meist sowieso darauf an den Emitterwiederstand als Trimmpotentiometer auszulegen und zu justieren bis man das gewünschte Ergebins bekommt.

Deswegen benutzt man auch eher eine Schaltung wie diese:



Zeichnung nicht von mir sondern einem unbekannten Autor aus den tiefen des Internets

MfG Klebwax

The explanation of this circuit is left as an exercise for the reader

[HaWe]

nein, Klebwax.
Meine Frage war nicht nach Alternativen für eine Konstantstromschaltung, sondern es ging einzig um die gepostete Schaltung mit Zenerdiode samt 3 Fragen dazu ( s. TOP)

Und eigentlich war das hier sowas wie ein Schlusswort von mir, und das soll es jetzt für mich auch bleiben (denn meine 3 Fragen sind ja inzwischen voll und ganz beantwortet).

Vielen Dank für Eure Mitarbeit! Viele Formeln mit Kürzeln untereinander (ohne Erklärung aller Einzelterme zusätzlich mit Worten) oder allgemeine Abhandlungen über die Theorie und Praxis der eigenen Schaltungsentwicklung oder Zitate aus Datenblättern oder Schaltungen, die von meiner abweichen und nicht 100% meiner geposteten Vorgabe entsprechen sind allerdings für mich schwer verständlich und auch nicht unbedingt auf mein gepostetes Anfangs-Problem übertragbar oder anwendbar.
Ich denke aber, ich habe die Schaltung im Groben und Ganzen ausreichend verstanden nach dem Tutorial-Modell, so wie sie auch in der Simulation funktioniert mit 16 bzw. in einem anderen Fall (wegen anderer Transistor-specs ) mit 31 µA konstantem Basisstrom. Und dass die Zenerdiode mit ihren 3,9V Festspannung samt 100k Vorwiderstand die ganz entscheidende Grundlage des konstanten und automatisch begrenzten und begrenzenden Basisstroms ist, hat sich ja auch bestätigt. Daher sind aber alle Erklärungsmodelle ohne Z-Diode ebenfalls leider nicht nutzbar für mich.
Allerdings dass der Transisior den Stromfluss unterbricht, wenn plötzlich eine zu hohe Spannung am Emitter auftreten sollte, kann ich jetzt gut als eine Art der Regelung nachvollziehen. Und es stimmt, ja, je länger man darüber redet und selber erklärt, desto besser versteht man es plötzlich oft auch selber

[Peter(TOO)]

Hallo Klebwax,

Deswegen benutzt man auch eher eine Schaltung wie diese:



Zeichnung nicht von mir sondern einem unbekannten Autor aus den tiefen des Internets

Bei der Schaltung mit Z-Diode (oder LED grün oder blau) und Transistor, kann man die Bauteile so wählen, dass sich die -2.3mV/K an U_BE des Transistors kompensieren. Das bring ohne teure und selektierte Bauteile eine Verbesserung um etwa den Faktor 100 bei der temperaturstabilität.

Bei der gefunden Schaltung gehen die -2.3mV/K voll als Stromänderung ein. Zudem ist U₃₃₀ mit 0.6-0.7V recht klein, was den Fehler weiter verstärkt.
Läge U₃₃₀ um die 3V, wäre der Temperaturdrift schon um den Faktor 4-5 besser.

MfG Peter(TOO)

[Unregistriert]

Ich meine in diesem thread wäre alles viel klarer und einfacher, Positionen besser verständlich gewesen, wenn Kapitel 9.9 und 9.10 aus diesem pdf bekannt gewesen wäre:
https://www.brickrknowledge.de/conte...Manual_DE1.pdf

[Manf]

Ich meine in diesem thread wäre alles viel klarer und einfacher, Positionen besser verständlich gewesen, wenn Kapitel 9.9 und 9.10 aus diesem pdf bekannt gewesen wäre:
https://www.brickrknowledge.de/conte...Manual_DE1.pdf

Ja, danke für den Hinweis, das hilft sicher etwas bei der Einordnung des Schaltungskonzeptes als Grundschaltung zum prinzipiellen Verständnis.
Andere Varianten könnten beispielsweise auch auf Präzision, Integrierbarkeit oder Effizienz ausgelegt sein.

[avr_racer]

Ich meine in diesem thread wäre alles viel klarer und einfacher, Positionen besser verständlich gewesen, wenn Kapitel 9.9 und 9.10 aus diesem pdf bekannt gewesen wäre:
https://www.brickrknowledge.de/conte...Manual_DE1.pdf

mmhh steht zumindest drine das es durch die Z-Diode stabilisiert wird aber auf Re wird trotzdem nicht eingegangen. Was wir hier versucht haben zu erklären.

Wir hätten uns einiges sparen können wenn der TO ein wenig mehr Zeit in die Grundlagen investiert hätte.

[021aet04]

Aber er will ja nicht studieren müssen.

MfG Hannes