Hi,

Aan de hand van het schema van Kortsluiting_Online in een ander topic, heb ik er deze avond een paar uurtjes tegenaan gegooid om ook zoiets te ontwerpen.
Dat is een Dummy load die kan werken zonder aparte voeding, ik heb in het schema wel aangegeven hoe je toch een kleine batterij kan gebruiken.

Zullen we maar met het schema beginnen...

https://www.bramcam.nl/NA/LM10-Curent-Source-No-Power/LM10-Curent-Source-No-Power-01.png

.
Het gebruikte Ic is een LM10 en deze is nog steeds te koop, dit is een speciaal IC dat dat op lage voedingspanningen kan werken.
Verder heeft het een 200mv referentie aan boort met een opamp er aa nvast zodat je de 200mV referentie kan schalen.
In het schema is dat dan R1 van 1K en R2 van 1K8 en dar resulteerd in een spanning aan de uitgang van rond de 560mV.

Deze 560mV wordt geleverd aan een 10K 10 slagen potmeter om de uitgangs stroom in te stellen.
In serie met de 10 slagen potmeter is R3 opgenomen, deze is bedoeld als je een minimale stroom wilt hebben, voor b.v. 10 mA is een weerstand van ongeveer 56Ω nodig.

De rest van de schakeling is verder vrij standaard, alleen is er een Sziklai Pair als power sectie gebruikt om één BE overgang minder te hebben.
In het schema staat aangegeven hoe groot de hFE is vanmijn paartje en dat is meer dan 20.000x.
C2 houd de opamp rustig, er kan in principe een lagere waarde gebruikt worden dan de 10nF omdat de fase verschuiving minimaal is door deze power sectie.
Maar toch heb ik de waarde een stuk opgevoerd om de opamp zo lang mogelijk stabiel te houden bij lage voedingspanningen.

De trimpot TR-1 zorgt er voor dat je de offset van de normale opamp weg kan regelen, 5mA is goed mogelijk als minimale stroom, dit omdat het IC zelf zeer zuinig is. (kleiner dan 0,5mA verbruik)

Er zijn natuurlijk een aantal afwegingen gedaan, en dat zijn deze:
Stroom: 1-Ampere
Dropout bij 1A 1,5V
Minimale stroom is 5mA of kleiner.
Maximale spanning is 35V

Dropout bij lagere stromen is de minimale voedingspanning van de LM10 en dat is 1,1V
Kleine abberatie rond 0,9V voeding doordat het IC dan niet meer lineair werkt.

Wat zit er niet in dit schema!
Ompool beveiliging, ik denk dat de beste manier een zekering is en een dikke diode, dan zijn de verliezen minimaal en je hebt toch wat beveiliging.
Doordat deze schakeling ook bedoeld is voor lage spanningen kan er niet de bekende MOSFet ompool beveiliging worden toegepast.

Het schema kan je op meerdere manieren aanpassen, ik heb deze keer niet gekozen voor een modulatie ingang voor dynamische testen.
Verder heb ik het ook nog niet gehad over de koeling.

De drie 1Ω weerstanden kunnen nog wat lager in waarde, dan zou 1,3V bij 1-Ampere gehaald kunnen worden.
Maar uiteindelijk is de "drop out" van de power sectie dominant aan het worden.

De ontkoppeling bij de powersectie is hier 0,1uF, maar soms kan het nodig zijn een snubber te gebruiken,
dus nog een weerstand met een condensator in serie over de uitgangsklemmen.

En hier het bewijs dat ik de schakeling echt gebouwd heb. :+
https://www.bramcam.nl/NA/LM10-Curent-Source-No-Power/LM10-Curent-Source-No-Power-02.png

SHOOT!

Groet,
Bram

Typefout in het schema: 2x pin 2 op de opamp. Opgezocht: Balance is pin 5, niet 2.

Je bent begonnen de "power" draden (itt de signaal draden) rood te maken in het schema. Maar het stuk naar links met "knippen indien batterij" is WEL rood, en het stuk naar de tor en terug naar de uitgang niet....

Ha die rew, :-)

Dank voor je oplettendheid.

Om het voor jullie dit schema nog wat bruikbaarder te maken heb ik de stroom verhoogt naar 2-Ampere maximaal.
En denk wel hier aan, als je zoiets als dit passief wilt gaan gebruiken dan kan je in principe geen ventilator toepassen.
Dus dat wordt dan passief koelen 30V bij 2-Ampere en dat is een nogal groot koelblok.

Daar is dit ontwerp dus niet voor bedoeld!

Waarom tip ik dit nog maar een keer aan... omdat vaak als ik een schema laat zien met bepaalde specificaties er altijd vragen komen
in de trant van: 1,5-Ampere in het schema maar ik heb 2,8-Ampere nodig, 20V, maar ik heb 35V nodig enz, enz.

Maak er wat van wat je wilt, experimenteer waar nodig, maar dit blijft een kleine dummy load die zonder batterijen kan werken met de daarbij behorende beperkingen.

Update van het schema met wat beveiliging er in.
https://www.bramcam.nl/NA/LM10-Curent-Source-No-Power/LM10-Curent-Source-No-Power-03.png

.
Er is nu vanaf 1,65V 2-Ampere mogelijk door deze dummy load.
Bij 1-ampere is dat vanaf ongeveer 1,4V.
Bij 0,5 Ampère is het 1,38V en dit geeft aan dat er tegen een grens van de schakeling aan gewerkt wordt.
Ik heb de meetweerstand al verlaagt naar 0,25Ω om de verliezen op dat punt kleiner te maken.
Maar natuurlijk hebben we ook te maken met BE overgangen en verzadiging’s spanningen van Q1 en Q2.
Ik vond het niet meer zinnig er nog meer tijd in te steken voor 100mV extra ruimte, een goede ontlader voor penlite's of Eneloop cellen is dit schema niet geschikt voor.

Het schema is nu dus ook voorzien van wat beveiliging een TVS diode hier een 36V unipolair type,
zie het maar als dikke zener die de schakeling beveiligt in samenwerking met een snelle 3-Ampere zekering.

Ook heb ik een Clixon opgenomen tegen oververhitting, de temperatuur mogen jullie zelf kiezen aan de hand van het koel lichaam en de gebruikte transistor voor Q2.

SHOOT!

Groet,
Bram

Ik dacht dat je met "rood" wilde aangeven: Deze draden zijn de power-draden, niet signaal draden. Vooral als je de boel gaat oprekken naar hogere stromen gaat dat meespelen.

Jij geeft kennelijk met de rode draad "dit is de plus" aan. Ongebruikelijk.

Ik vind het een leuk schema, gewoon omdat het lekker eenvoudig is, en wat nuttigs (?!? :-)) doet met simple middelen.

Als je een 1 Ohm serie/meet weerstand zou gebruiken, dan kan je nog een metertje toevoegen die de stroom weergeeft volgens de 1V ~ 1A regel.... Je kan kiezen om de ingestelde of de actuele stroom te laten zien. Of alletwee. Wel een metertje zoeken die je zo kan voeden.... Deze mod doet af aan het "leuk en simpel" idee.

Daar is dit ontwerp dus niet voor bedoeld!

Ik probeer het toch Bram :+

Eigenlijk zoek ik 5V / 3A, dus 15Watt "wegstoken".
LM10's heb ik nog een paar liggen.

[Bericht gewijzigd door bprosman op (11%)]

Hi rew,

Dank voor je input! soms verlies ik uit het oog dat wat bij mij standaard is, bij anderen toch heel anders in hun hoofd zit.

Dus je opmerkingen in ogenschouw te hebben genomen volg ik je advies op.
Ik heb alleen de punten waar de dikke stromen lopen een kleurtje gegeven wat bedrading betreft.

https://www.bramcam.nl/NA/LM10-Curent-Source-No-Power/LM10-Curent-Source-No-Power-04.png

.
Wat betreft de opmerking over de sense weerstand van 1Ω omdat dit wat makkelijker is bij het aflezen va nde stroom.
Dit levert in mijn ogen te veel verlies op, maar ik hou je niet tegen als je het op die manier wilt oplossen.
Je zal wel het een ander moeten gaan aanpassen, de spanning aan de bovenzijde van de 10 slagen 10K potmeter zal dan iets meer dan 1V moeten worden, maak R2 dan 10K en R7 t/m R10 wordt dan één inductie arme weerstand van 1Ω.

Bram, omdat jij het bent *grin*
Voor 3-ampere neem je "R7 t/m R10" dan één weerstand van 0,15Ω ook nu weer inductie arm en ook je bedrading zoals nu ik het schema staat extra aandacht geven.

Het helpt al je een power transistor neemt met aan lage verzadiging spanning, dat helpt met de minimale spanning waarbij je 3-Ampere kan trekken.(fuse 4A snel nemen)
Met mijn MJ2955 is de minimaal spanning rond de 1,9V waar net nog 3-Ampere blijft lopen en beneden deze spanning wordt de stroom minder en is dan niet meer lineair.

Pas ook de TVS diode aan als je toch alleen lage spanningen gebruikt, maar die keuze is aan jou.

SHOOT

Groet,
Bram

Op 2 juni 2021 13:13:29 schreef blackdog:
Dit levert in mijn ogen te veel verlies op, maar ik hou je niet tegen als je het op die manier wilt oplossen.

Jazeker dat realiseer ik me, dat dit niet een 100% triviale wijziging zou zijn. Het heeft direct invloed op de minimale spanning waarop de regeling nog werkt.

In je schema staat MJ2905, in je tekst MJ2955. Volgens mij is dat laatste het juiste type voor Q2.

Hi flash2b, :-)

Ik zie het, dank voor het vinden van de fout.
Hierbij het bijgewerkte schema en tekst.
https://www.bramcam.nl/NA/LM10-Curent-Source-No-Power/LM10-Curent-Source-No-Power-05.png

.
Groet,
Bram

Ha die Bram!

Leuke "simpele" oplossing weer! Ik ga dit in mijn achterhoofd houden.
maar ik vond ook nog een onduidelijkheid in je laatste schema. Je hebt het erover om R5 5k6 direct aan de basis van Q1 te solderen, maar er zit nog een clickson tussen en R5 is 2k2 in je schema.

Groet,
Christiaan

Hi Christiaan, :-)

Goed opgemerkt, ik pas het schema en de tekst morgen aan!

Groet,
Bram

Hi,

Ik ben bezig geweest het ontwerp voor mijzelf te optimaliseren en ik ben uitgegaan van Bram Prosman zijn opmerking, dat hij graag en 3-Apere versie wou hebben.
Het andere schema's in dit topic werken ook gewoon, maar deze is alles uitgeperst wat ik er uit kon krijgen.
Ook heb ik nog het een en ander aangepast voor eigen gebruik, maar eerst het laatste schema, waar ik veel testen aan heb gedaan, vooral rond de minimale spanning waarop de LM10 kan werken(1,2V)

Schema waar ik weer wat uitleg over ga geven.
https://www.bramcam.nl/NA/LM10-Curent-Source-No-Power/LM10-Curent-Source-No-Power-06.png

.
Voor mijn toepassing heb ik de batterij voeding er in getekend, maar kan weg gelaten worden net als de power schakelaar, R3 moet dan worden doorverbonden met de emitter van Q2.

1e echte verandering
Dat is het maximale stroombereik welke ik voor Bram op 3-Ampere heb vastgelegd.
Dit is door R10 een waarde te geven van 0,15Ω en de referentie spanning gemaakt door de Ref-Amp een klein beetje aan te passen.
De interne 200mV referentie wordt geschaald door R1 van 2K21 en R2 van 2K74, wil je iets over hebben, dus net wat meer dan 3-Ampere,
neem voor R2 dan een 2K87 potmeter, of een 2K61 weerstand met een 500Ω trimpot, wat jullie leuk vinden. ;)

2e verandering
Er is nu een bereik schakelaar opgenomen, dus max 3-Ampere of 300mA, zodat de kleinere stromen beter in te stellen zijn, 2mA lukte goed bij mij met een standaard 10k Spectrol 10 slagen potmeter.
R5 en P1 mogen geschaald worden, als je 1k voor P1 neemt wordt natuurlijk de minimale stroom hoger door de belasting van de referentie sectie.
Ik zou zeggen je kan voor P1 een 5, 10 of 20K potmeter nemen, R5 schaal je dan mee, bij een 20K potmeter wordt R5 180K.
Bij een 5K potmeter wordt R5 dus 45K een kind kan de was doen.

C2 onderdrukt de dender van de potmeter loper en onderdrukt war ruis van de referentie sectie.

Vergeet ik bijna R3 van 39Ω, deze helpt met het onderdrukken van de aberraties als het IC minder dan 1,2V als voeding krijgt uit de bron.
Deze zorgt voor een beetje extra ontkoppeling samen met C1 van 0,22µF.

F1, dat is de thermische zekering, zal je zo dicht mogelijk bij de warmte bron moeten monteren voor het beste resultaat, hoe kleiner je koelelement t.o.v.
van je te dissiperen vermogen hoe belangrijker dit is, dan heb je namelijk steeds minder thermische massa en wordt de chip in Q2 erg snel te heet.

Er is een klein groen kader getekend rond Q1 en daarin staat R7 die nu verlaagt is naar 1K en een extra condensator C7 van 10nF.
C7 is eigenlijk alleen bedoeld als er geen batterij voeding gebruikt gaat worden, want dan krijg je last van aberraties, dus over heen heel klein voeding’s bereik generatie verschijnselen ergens tussen 1,05 en 1,1V aangelegde spanning.
Dat heeft aardig wat meettijd gekost dit zo goed mogelijk te krijgen ondank dat je dan al buiten de specs. zit van het IC.
Het is zoals hier afgebeeld vrijwel dood, maar ik heb niet een tiental IC getest in deze schakeling, hoe hier rekening mee.
Ik zeg jullie als deze schakeling gevoed wordt boven de 1,3V, dat deze schakeling stabiel is voro het testen van voedingen en/of batterijen.
Dus C7 alleen toepassen als je geen batterij voeding gebruikt!
Deze condensator verlaagt de bandbreedte een beetje maar voor DC gebruik, waar deze stroombron voor bedoeld is merk je daar verder weinig van.

C1, C4 en de Elco C5 beperken alle drie de AC bandbreedte van deze schakeling, maar nogmaals voor een "DC dummy load" is dit niet zo van belang.
De stabiliteit bij verschillende aangelegde spanningen en stromen vond ik belangrijker.

Het staat al in het schema vermeld bij de opmerkingen, hou de bedrading kort, hou de manier aan zoals het schema getekend is.
Het schema is in twee delen gedeeld, de Power sectie aan de rechter kant en links het stuk rond de LM10, hou je hieraan voor het beste resultaat.
De aansluitoogjes A t/m D in het schema geven aan hoe het moet.
De massa van het IC moet dus op het zelfde punt komen als waar de - van de te testen voeding gemonteerd wordt.
Het zelfde geld voor punt C zoals het ook getekend is.

Hoe meer je rekening houd met bedrading’s verliezen rond R10 van 0,15Ω, hoe beter/nauwkeuriger de schakeling werkt!

Nog een dingetje, R10 van 0,15Ω in mijn testschakeling was wat temperatuur gevoelig, dus voor het beste resultaat een TO220 versie hiervan nemen,
of een beetje temperaturudrift toestaan, dan kan ook natuurlijk.

Voordelen van batterij voeding
Ieder voordeel heeft zijn nadeel! en dat is dus batterij verbruik en dat is hoger als je geen stroom hebt lopen door de power sectie, dat kan tot ruim 4mA oplopen.
In normale toestand is het verbruik meestal minder dan 0,6mA, dan is de levensduur van b.v. 2x een penlite batterij meer dan 200 dagen.
Vergeet je hem uit te zetten, dan zijn ze na 25 dagen leeg.

1e voordeel bij gebruik van en batterij.
Geen terugwerking vanuit het te testen apparaat.

2e voordeel bij gebruik van en batterij.
De stroom is niet afhankelijk van de aangelegde spanning, de eigenschappen van de LM10 zijn zeer goed, petje af voor de ontwerpen Bob Widlar!
Maar natuurlijk veranderen de eigenschappen een beetje als je de aangelegde spanning varieerd op het IC, dus tussen zeg 1,5V en 33V waarmee ik getest heb,
dit was meestal ruim binnen 1% was, dus maak jezelf er niet te druk om.

3e voordeel bij gebruik van en batterij.
Je kan een Power LED gebruiken, natuurlijk wel een LED die zeer weinig stroom verbruikt om je batterij te sparen. ik heb ze hier die bij 0,1mA zeer goed zichtbaar zijn in rood of groen.
Gebruik een extra schakeldek/sectie om de LED dan in te schakelen bij batterij gebruik.

Ik heb hier nog een C&K Tumbler schakelaar met een middenstand en 2x wissel, mooi voor deze toepassing!

Ik ben er nu klaar mee, zal later nog mijn simpele mechanische opbouw laten zien, nu weer verder met andere projecten!

Groet,
Bram

Hartelijk dank voor de moeite, kan ik mijn 5V gokkast voeding testen.
Misschien nog een kleine typo hier :

[Bericht gewijzigd door bprosman op (28%)]

Hi Bram,

Dank voor het vinden van de fout en het laten weten.
Net ook nog wat andere kleine foutjes weggepoetst!

Groet,
Bram

Nog eentje dan, niet dat ik de taalpurist uit wil hangen maar omdat ik m zie.

In het schema :
P1 = 10 Slagen potmeter, deze stelT de stroom in.

<Twijfelt of het de moeite is dat ik hier even snel een printje voor teken>

Hi Bram, :-)

Geen enkel probleem, want ik vraag er om.
Na je opmerkingen van een tijdje terug plaats ik mijn teksten eerst in MS Word voor de controle, dat haalt een hoop fouten er uit maar niet alles.
En voor een enkele zin of aanpassing vergeet ik de controle wel eens.

Ik heb een kastje en een koelelement gevonden die ik wil gaan gebruiken voor dit project.
https://www.bramcam.nl/NA/LM10-Curent-Source-No-Power/LM10-Curent-Source-No-Power-07.png

Het is zo weinig wat rond de LM10 komt, dat kan makkelijk op een stukje groene China print, ik heb daar voldoende van in voorraad.

Dank en groet.
Bram

Een schitterend projectje voor penlightaccu's
Ik dacht er aan om met behulp van een joulethief variant de spanning wat omhoog te brengen aan de besturingskant zodat het daar wat ruimer zit.
De joulethiefs uit die goedkope Solar lampjes houden er tevens bij 0.9 volt mee op wat een mooie afslagspanning is.
Nu nog zorgen dat hij dan ook uitblijft. Een soort overneem
contact op een relais met een drukknop over 13 -14.

Morgen weer wat te prutsen :)
Bedankt heren en ga vooral door met dit soort goede en vooral bruikbare ideeën.

[Bericht gewijzigd door tuxie op (12%)]