current load lage spanning

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Current_sink.PNG

Zoiets?

En met RL in de emitor met een transistor als terugkoppeling ?

Zet de Rl in de emitterkring dan kun je beter regelen.

Ben juist bezig met zo'n schakeling om een dc motor te regelen met een voetpedaal van een naaimachine.
Bijna identieke regeling.

Het schema in je startpost is geen constante stroombron.
Een constante stroombron heeft inderdaad een emitterweerstand nodig.
Maar dan kom je er nog niet.
Je transistor heeft minstens 3Vce nodig om goed te kunnen regelen.
Tel daarbij nog de spanning over je emitterweerstand.
Dat is dus altijd meer dan 3V!
Hier ga je de trukendoos moeten induiken

Hi fcapri

Je kan het ook op de onderstaande manier doen met wat LM324 opamps en een TL431 IC als referentie.

R1 van 2K2 en R4 van 1K zijn afhankelijk van de voeding die je kiest voor de LM324.
Kies R1 zo dat er rond de 2mA loopt door deze weerstand, 1mA gaat er door de spanningsdeler R2 en R3 welke 500mV maakt.
R2 en R3 kunen worden samengesteld met 1% 1K weerstanden zodat je een nette 500mV krijgt.
Deze 500mV zorgt er voor dat samen met de 1Ω emittor weerstand er 0,5Ampere loopt als je TL431 goed 2,5V is.
De stroom die je trekt blijft dan mooi constant bij varierende batterij spanning, veel beter dan de transistor schakelingen.

De referentie spanning van 0,5V kan makkelijk meerdere opamps aansturen.

Je kan de IRF540 ook door een andere NFet vervangen.
Het zou moeten lukken omdat je denk ik niet dieper dan 3V zal gaan ontladen, bij de IRF540 ging hij bij 600mV batterij spanning zakken in de stroom.
Bij de IRF510 was dit ongeveer 1V.
Hierdoor is de IRF540 ook goed bruikbaar voor de 1,2V cellen.

De test setup

Bewijs dat het werkt

Groet,
Bram

weerstand in de emmitor zal niet lukken.
origineel wou ik die zelf volledig passief hebben, dus gevoedt vanuit de 3-4,2V aangeboden accu spanning.
dit heb ik gemaakt met een rode led (1,7V) op hele lage stroom als referentie.
probleem was de aansturing van de transistor (BD139 te weinig HFE).
ben dan naar darlington gegaan, had ik te weinig speelruimte om af te regelen (je hebt als 1,2V basis emmitor nodig dan en de stroom door de ledweerstand gaf teveel invloed).

heb dan de schakeling aangepast dat de stuurelectronica 5V kreeg van USB, dit werkte op zich wel en had nog een variatie van 20mA. met een beetje fine tuning moet ik dat geregeld krijgen op 490-510mA. als ik dit zover krijg, ben ik ook tevreden, is beter dan de 550-430mA variatie met een normale weerstand.

zal niet anders kunnen als met opamp werken als ik preciezer wil

Dan zul je ook een mosfet moeten gebruiken, zie de uitleg van anoniem015.

[Bericht gewijzigd door Jeroen op donderdag 23 juli 2020 21:32:21 (10%)

heb iets in die stijl gebruikt, met een potmeter en 5V usb powerbank aan de ingang, maar de stroom varieert sterk naarmate de temperatuur stijgt van de fet. ik heb iets van terugkoppeling nodig nog. ga eerst nog proberen iets te zoeken zonder opamps...

Je wilt 500mA bij 3V aankunnen. We nemen 0.6V over de tor (dat wordt in saturatie ongeveer 0.2V, maar je wilt net niet in saturatie gaan.

Dan heb je 2.4V over je emitter weerstand en wil je de basis op 3.0V hebben. De weerstand is dan 2.4V / 0.5A = 4.8 Ohm. Kies 4.7 Ohm en je moet 2.35V over de weerstand krijgen. Maak nu een spanningsvolger, zo nauwkeurig als je wilt die 3.0V op de basis kan krijgen en je hebt een behoorlijk nauwkeurige 500mA.

Dit is allemaal makkelijk als je een externe 5V hebt: Een 3.3V regelaar en een 500 ohm potmeter o.i.d.

Ik heb op farnell naar een HFE > 100 tor gezocht die dit aan zou moeten kunnen, maar kwam veel darlingtons tegen. De KSD882 is de laatste en het datasheet zegt niet of het een darlington is.

Dan heb je dus 5mA basis stroom nodig. Die 500mA pot zal dan nog wel wat variatie te weeg brengen. Dus je kan evt. er voor kiezen om de basis stroom in z'n geheel uit de 5V te halen met een weerstand. Zeg 10mA bij 4.5 - 3.0V = 1.5/.01 = 150 Ohm. Nu loopt er 5mA te veel, dus de rest snoep je weg met een PNP tor (BC557) met z'n basis aan de potmeter (kan nu 1-10k zijn).

Hi,

Wat ik al aangaf is dat met de enkele transistor schakelingen je het nooit goed stabiel gaat krijgen en je al snel aan een complexer geheel komt met meer onderdelen.
Je blijft erg gevoeling voor voedingspanning variaties en temperaruur, als je een BD139-16 zou kiezen wordt deze transistor erg heet bij een volle accu, hier getest in mijn schakeling

De laatst versie met de NFet en de opamp die ik hier laat zien is met minimale onderdelen de beste oplossing.
Stabiel en niet afhankelijk van de accu spanning.

De Gate heeft tussen de 3,9 en de 4,1V uit de opamp nodig dus 5V voeding is niet mogelijk met de low cost LM324 waar ik vanuit ben gegaan.
Ik voed de TL431 en de opamp nu tijdens het testen uit een 9V batterij en in de opbouw van de referentie zit nog ruimte om het verbruik lager te maken als je langer met een 9V batterij wilt doen.
Je kan naar ongeveer 0,6mA als minimale stroom door de TL431 gaan en dan de spanningsdeler naar 8K en 2K brengen. (je kan deze deler trimmen als je precies 500mA wilt hebben)

Maar ik denk dat je net als ik een bak met 5v, 9V en 12V adapters hebt liggen die je mooi kan gebruiken voor het voeden van deze schakeling.

De 5V uit een USB poort is trouwens weinig stabielen, varieerd nogal per apparaat.
Wil je toch een USB voeding gebruik, dan is zo'n klein upconverter printje die ik hier op CO heb laten zien(MT3608) naar zeg 7 a 9V een goed alternaties voor een spannings adapter.
Het eigenverbruik zit beneden de 0,5mA van dit printje.

Nog even voor de duidelijkheid, je hebt maar 1 referentie deel nodig voor zeg een tiental stroombron delen van deze schakeling.
Dus 1x TL431 met de deler weerstanden en zeg 3x een LM324 voor 12 stroombronnen.

Groet,
Blackdog

Gebruik de TLV431 met een Vref van 1.25V. Vin en Iout kun je in jouw geval met elkaar doorverbinden.

[Bericht gewijzigd door Roland van Leusden op donderdag 30 augustus 2018 11:11:58 (12%)

@rew:
ik gebruik een 4ohm weerstand en voorzie 2volt over de weerstand.
de reden om 5V usb te gebruiken is omdat het meettoestel zelf op USB werkt.

ik wil geen complexe schakeling met extra voedingen, opamps,....
t moet iets simpel zijn om toch redelijk precies de capaciteit te testen van een 18650.
als de stroom varieert van 505 naar 495mA tijdens het leegtrekken, ben ik ook al tevreden.

ik dacht iets simpel te maken met een 2tal transistoren en een weerstand, maar t lijkt moeilijker

Ik begrijp eigenlijk niet wat er tegen een gewone weerstand is als belasting?
Als je stroom en spanning meet, weet je toch hoeveel er ontladen wordt? (de stroom hoeft dan niet gelijk te blijven)
Zo werken meeste (ont)laders. (mijn Opus BT-C3100 ook)

Even wat tijd kunnen nemen om nu eens een accu op verschillende stromen te ontladen.

Op 30 augustus 2018 11:32:35 schreef Arco:
Als je stroom en spanning meet, weet je toch hoeveel er ontladen wordt? (de stroom hoeft dan niet gelijk te blijven)
Zo werken meeste (ont)laders. (mijn Opus BT-C3100 ook)

ik test al mijn accu's op dezelfde manier. 500mA ontlading voor een 1S, 1A voor een 2S config. mijn chinese tester belast een 1S met 590mA en dit zakt pas onder de 500mA als de accu aan 3.3V zit (quasi leeg). dit geeft een afwijkende capaciteit tov een test in een 500mA constante ontlader. testresultaten hieronder

Op 30 augustus 2018 13:28:14 schreef Sine:
Als die betreffende tester de stroom meet dan is de eigenlijke stroom niet van belang, ofwel, dan kan het prima met een weerstand.

idem hierboven. testresultaten hieronder

Op 30 augustus 2018 13:34:37 schreef Arco:

ik heb al verschillende batterijen getest en bij de 500mA tester zitten ze allen rond de 1500mAh.
bij de chinese tester met variabele stroom haal ik 1200-1300mAh

Lijkt me heel sterk, dat de gemeten capaciteit lager is, terwijl de belasting ook lager wordt; dat is niet logisch... (er zal wel wat mis zijn met het 'Chinese rekenen'...)

die chinees belast mijn cellen in het begin veel teveel (590mA) en het loopt pas terug eens de accu onder de 3.3V zit (quasi leeg dan). ik heb cellen die gespeced zijn op 420mA. als ik die leegtrek aan 590mA dan is de ontlaadstroom 40% hoger dan wat de fabrikant op gaf. en dit geeft een vertekent beeld voor de capaciteit.

ik heb dit nu eens getest
ik heb een 2S accupack.
-met 1A ontlading hebben ze samen 2430mAh geleverd. (elke cel levert 500mA en elke cel heeft dus 1215mAh capaciteit
-met 0,5A ontlading hebben ze capaciteit 2798mAh of zomaar 15% extra. elke cel heeft 250mA geleverd bij de ontlading en haalt 1399mAh

ik heb ook het omgekeerde gedaan:
panasonic CGR18650C 2150mAh max charging 1.4A
standard discharge 408mA
max discharge 4080mA. (deze kan dus 1A zonder problemen leveren)

bij 500mA ontlading haalt de cel 1215mAh
bij 1A ontlading (1095mA tot 800mA) heeft ze slechts 1000mAh gehaald of 20% minder

doordat de cel ineens maar de helft moet leveren van stroom is er minder verlies over Ri EN zal de cel ook minder snel onder de 3.0V duiken (door Ri).
bij de helft van de stroom heb je tot 15% meer capaciteit
bij het dubbele van de stroom heb je 18% minder capaciteit

Op 30 augustus 2018 11:13:16 schreef fcapri:
ik dacht iets simpel te maken met een 2tal transistoren en een weerstand, maar t lijkt moeilijker

Op 29 augustus 2018 17:26:18 schreef anoniem015:
Hier ga je de trukendoos moeten induiken

Door blackdog opgelost met 12 componenten

Op 30 augustus 2018 11:09:33 schreef Roland van Leusden:
[bijlage]

Gebruik de TLV431 met een Vref van 1.25V. Vin en Iout kun je in jouw geval met elkaar doorverbinden.

Mooi schema!
Alleen heb je wel een heftige tor nodig (met grote versterking) of nog een extra versterking, want de TLV431 kan niet alle basisstroom van een BD139 opslurpen. Hmm. Misschien toch net, Met 500mA stroom door de belasting, en een 25 versterkingsfactor heb je 20mA basisstroom nodig. En dat is precies de max van de TLV431.

@Fcapri, wat is er mis met die module met die 2 weerstanden?
Ow de uitleg staat eronder, heb die ook en dat werkt prima, dat de stroom zakt is geen issue als de meting maar een beetje klopt.

[Bericht gewijzigd door MGP op donderdag 30 augustus 2018 12:53:57 (53%)

Hi,

De schakeling die Roland laat zien lijkt intressant, kan waarschijnlijk aardig werken met een BD139-16.
Die -16 is belangrijk dat geeft aan dat de transistor een hoge Hfe heeft.
Een darlington kan ook, maar je hebt kans dat je dat toch loop problemen krijgt.
Wel even testen dat het geheel niet gaat staan genereren.

Met de BD139 heb je dat probleem niet, daar de fase verschuiving minimaal is door zijn grote bandbreedte, de Ft ligt ruim boven de 100MHz.

De meeste Darlingtons zijn allemaal veel trager en dat kan loop problemen geven.
Maar zeker leuk om het te proberen, ik heb jammer genog geen TLV431 op voorraad om het even te testen.

Dan dit nog even, fcapri, ben je jezelf er van bewust dat je een nauwkeurigheid verlangt van maar 1 procent?

De printjes die je kan kopen testen de capaciteit met een weerstand, dat levert een varierende ontlaadstroom op.
Als de stroom en de spanning constand gemeten wordt, kan zoals bij deze printjes ook gebeurd de capaciteit berekend worden van de cel.

Groet,
Blackdog

Op 30 augustus 2018 11:43:21 schreef fcapri:
bij 418mA belasting zal de accu veel meer capaciteit geven bij de test, dan bij 550mA belasting.

Als die betreffende tester de stroom meet dan is de eigenlijke stroom niet van belang, ofwel, dan kan het prima met een weerstand.

ik heb al verschillende batterijen getest en bij de 500mA tester zitten ze allen rond de 1500mAh.
bij de chinese tester met variabele stroom haal ik 1200-1300mAh

Lijkt me heel sterk, dat de gemeten capaciteit lager is, terwijl de belasting ook lager wordt; dat is niet logisch... (er zal wel wat mis zijn met het 'Chinese rekenen'...)

Op 30 augustus 2018 13:34:37 schreef Arco:
[...]
Lijkt me heel sterk, dat de gemeten capaciteit lager is, terwijl de belasting ook lager wordt; dat is niet logisch... (er zal wel wat mis zijn met het 'Chinese rekenen'...)

nee, die chinees begint bij een volle batterij op 590mA stroom te trekken.
op 3.37V accuspanning loopt er nog steeds 507mA,
pas bij 3.28V heb ik 495mA gemeten. de accu wordt dus ontladen met 550mA gemiddeld.

mijn echte tester, ontlaadt met 500mA en geeft dan een hogere capaciteit weer.
als ik die aan 1A laat ontladen houd ik quasi 60-70% over van mijn capaciteit.
ik wil alle batterijen testen en kunnen sorteren. nu vallen een hele hoop batterijen in de <1500mAh bak omdat mijn tester verkeerd meet.
ik heb nu de boel al wat aangepast zodat die van 560mA ontlading bij volle accu leegloopt tot 434mA bij 3.14V.
het kantelpunt van de 500mA zit nu rond de 3.6V.

mijn accu (een andere nu) haald edaar 1675mAh terwijl mijn 2 vorige metingen met hogere stroom op 1373mAh en 1286mAh uitkwamen

Op 30 augustus 2018 13:11:54 schreef blackdog:
Als de stroom en de spanning constand gemeten wordt, kan zoals bij deze printjes ook gebeurd de capaciteit berekend worden van de cel.

Fcapri is (onterecht) van mening dat de capaciteit bij een meting bij zeg 440mA sterk verschilt van een meting bij 550mA.

De capaciteit, vooral als je in de buurt van het maximum van de accu komt, scheelt doordat je onder belasting moet bepalen of er afgeschakeld moet worden. Zo roep je eerder "hij is leeg", terwijl ie met een lagere belasting nog wel door zou gaan.

Als je de spanning en stroom meet gedurende het ontladen en je eindigt met 500mA bij 3V (en dus begonnen bent met 0.7A bij 4.2V) verwacht ik dat je ZEER vergelijkbare getallen zult meten met de "0.5A constant" meting.

Maar deze verificatie doen lukt pas als je de constant current sink hebt gemaakt.

Met een BD139-16 werkt het prima. Ik heb zelf ook een dergelijke 4 voudige capaciteitstester gebouwd waarbij Vin door een Arduino geschakeld word.

Deze ontlaad de te testen accu's eerst tot 3V en gaat ze daarna opladen en vervolgens weer tot 3V ontladen. Als laatste stap worden de cellen naar 3.7V opgeladen om te bewaren. Voor het opladen gebruik ik de bekende TP4056 printjes waar ik de CE ingang van het ic met de Arduino aanstuur.

Testen van 18650 cellen gaat zo vol automatisch, cellen erin en een paar uur later heb je de resultaten.

niet zo onterecht. ik heb batterijen (sony us18650Gr) die een standaard charge stroom hebben van 1000mA maar een standard discharge van 420mA.
ontladen tegen 590mA gedurende de eerste helft van de tijd, geeft zowieso een afwijking tov de initiele capaciteit.
zou ik tijd genoeg hebben, ik test één accu een 3-4keer.
maar met 100 batterijen te doen, moet ik eerst de batch er sneller doorkrijgen

TL431A heb ik hopen liggen thuis, zijn die verschillend met de TLV431? ik vind dat de ref verschillend is (1.25 VS 2.5V). kan ik geen andere weerstand kiezen zodat de referentie 2.5V wordt?