Bygga elektronisk last med BJT

[Castello]

Hej!

Jag har försökt konstruera en elektronisk last genom att använda en BD139 (npn) som passtransistor. Arkitekturen är samma som brukar användas, dvs ett sensemotstånd mot jord för att detektera strömmen och en OP-förstärkare för att styra transistorn.

Problemet jag har är att jag inte kan strypa strömmen. Det är till och med så att transistorn öppnar helt även om jag lämnar basen flytande. Jag har aldrig varit särskilt bra på transistorteori och funderar på om jag använder transistorn på fel sätt? Alla liknande ritningar jag har googlat fram använder FETs och det kanske finns en anledning till detta?

[grym]

dem op'n klarar väl inte sig utan negativ matning ?

[SM6XUN]

Nu var det ett tag sedan jag själv byggde en elektronisk last men en snabb googling gav detta schemat som du kan hämta inspiration från.
http://mynoellights.com/blog/wp-content ... ematic.png

[LHelge]

Har gjort en liknande med gott resultat. Använder en MJ15003 så jag fick lägga till en till transistor i darlington koppling för lite extra förstärkning. Har du kollat så det inte oscillerar? Jag fick lägga till ett motstånd i serien med återkopplingen och en konding mellan negativa ingången och utgången på OP:n

[lillahuset]

Den rikskriminelle har helt rätt.

[MiaM]

Om transistorn leder ström även med basen bortkopplad, och om du är helt säker på att ha kopplat rätt, så är den antagligen trasig. OBS att kylflänsen på NPN-transistorer brukar vara kopplad till kollektorn, om du har en fläns som är jordad och inte monterat med isoleringsmaterial så kommer kortisen därifrån.

Om OP:n inte kan gå tillräckligt lågt ner i spänning så kan du sätta dioder/zenerdiod mellan OP och trissan.

Kolla upp hur mycket kortslutningsström OP:n ger som mest och hur hög basström transistorn tål. Om OP:n ger mer så kommer transistorn gå sönder om du inte har ett seriemotstånd. Så fort du ställer in en högre ström än vad det som belastas kan ge så kommer OP:n driva maximal basström in i transistorn.

[opampen]

Jag tror också att TL072 kräver dubbel matningsspänning. +/- V.

[grym]

jag har när konstruktionen medgett det gjort en konstgjord nolla som ligger 0.7-1.4v högre än minus genom att ha en eller två vanliga dioder från den nkonstgjorda nollan till minus, då får opförstärkaren en volt marginal på den sidan och man kan annvända op, ända ner till 0v

[Castello]

Tack för alla svar och tips!

Det var både OP:n och transistorn..!

När jag bytte transistor så slutade den (nya alltså) att leda mellan kollektor och emitter, och jag kunde öppna den genom att direktkoppla en spänning till basen. När jag bytte OP till LT1490 så fungerade även kretsen som helhet, hurra!

Nu var det ju så att TL072 inte klarar sig utan negativ spänning, men jag kunde inte hitta något om detta i databladet. Jag såg bara att den tål +-30V i absolute ratings.

Är det någon som vet hur man utläser detta? Det kommer nog komma väl till pass även framgent. Och är det någon som vet varför MOSFETs verkar passa bättre för en sådan här applikation? Kanske värmeutveckling?

[kodar-holger]

Nu var det ju så att TL072 inte klarar sig utan negativ spänning,

Jodå, det gör den. Men utspänningen kommer inte så nära matningsspänningen som du behövde.

I databladet är Vom (Maximum peak output voltage) specad till typiskt +-13.5V med +-15V matningsspänning. Det betyder att den lägsta spänning outputen kan ha är 1.5V över lägre matningsspänningen. Matar man med enkel matningsspänning alltså +1.5V. I det här fallet får man nog dessutom titta på min och inte typiskt och då är man inte garanterad att komma under 3V över lägre matningsspänningen.

[grym]

om transistorernas egenskaper
ta en fundering
op'n har spänningsutgång och transistorn är strömstyrd
kolla vilken spänning som krävs på basen för att få den att dra 1A och sedan samma sak med med 2A
det skiljer väldigt lite

om mana sätter ett motstånd mellan op och bas som gör att man får en vettigare utspänningsområde på op'n
helst ska ju det vara så att man nästan har max spänning ut från op'n när man har max ström på transistorn

med en fet så får man detta mycket bättre på grund transistorkurvorna, dom är ju spänningsstyrda
datablad och åter datablad och lite förståelse hur man hanterar dom

[Castello]

Tack för svaren!

Grym: Jag tänkte såhär: OP:ns utgång kan sourca typiskt 40mA. Den minsta strömförstärkning hFE som transistorn har specad i databladet är 25 (vid Ic = 500mA). Ic = Ib*hFE = 1000mA, vilket var den övre gränsen jag hade specat. Det borde stämma, eller? Hur som helst så finns det ju en relativt stor risk att man slår i taket när man försöker driva krafttransistorer med OP-förstärkare och mikrokontrollers..

Kodar-holger: Ja. Felet jag gjorde här måste ju som du sa ha varit att OP:n med matningsspänningen den har nu alltid har minst 1,5V på utgången, tillräckligt för att öppna PN-övergången mellan bas och emitter i transistorn helt. Men den andra OP:n som har R2R out kunde lägga 0V ut och alltså stänga transistorn.

[grym]

njee

du bör ha en spänning till strömomvandling så att op'n har ett vettigt arbetsområde , läs motstånd mellan op'ns utgång och transistorn

[opampen]

Tror inte att op: orkar driva laster på 1-2 amp. P.g.a BD139 är för klen då den har en gräns på I max.2A, 7,5 W (risk att den kommer att överbelastas) och hFE på minst 40ggn. Om op:n max får belastas med 5mA på utgången så kommer du att kunna driva max 200mA genom transistorn. hFE*Ib= 40ggr*5mA= Ic= 200mA.

Jag rekommenderar att du byter till en darlington, tex. TIP120 i TO-220 kåpa.

Dessutom måste du ha ett motstånd mellan OP:n utgång och transistorns bas på ca.4kOhm.

[Castello]

Ok, varför behöver man ha ett motstånd mellan OPns utgång och transistorns bas? Jag har sett att det används innan, men OPn bör väl lägga den spänning som behövs för att få 0V mellan sina ingångar, motstånd eller ej?

Jag tycker det verkar som att 5mA är lite väl konservativt när databladet specar typiskt 40mA (max) från utgången. För min applikation behövdes max 1A vilket BD-139 klarar utan problem.

Jag har beställt några n-kanals MOSFETs nu för att testa med, det kanske kan funka? I vilket fall borde man slippa hela strömsourcningsproblematiken. -> http://www.electrokit.com/irf510pbf.43804
Jag antar att man borde kunna skippa ovan nämnda motstånd när man använder MOSFETs eftersom inströmmen på gaten är försumbar?