Einfache temperaturkompensierte Referenz für Komparator

Dieses Thema im Forum "Lötkunst" wurde erstellt von redled, 26. März 2011.

  1. redled

    redled Tach

    Ich habe eine einfache Referenzspannungsquelle für einen Komparator entworfen und würde ganz gerne die Meinung der Profis dazu hören.

    [​IMG]

    Die Diode in Flussrichtung zu der Z-Diode soll deren positiven Temperaturkoeffizienten kompensieren. Gleichzeitig summiert sich ihre Vd mit der Z-Spannung auf den gewünschten Wert von 10,25V. Der Sperrschichtfet liefert den Konstantstrom für die Z-Diode. Der 100K-Widerstand wurde von mir lediglich als Scheinbelastungwiderstand eingefügt. Mit der Referenz soll der invertierende Eingang eines Komparators (Bifet-Eingänge) gespeist werden.

    Betriebspannung kann zwischen 11,5 und 25V liegen. Die Daten des KP303 gibt es hier (geht evtl. auch ohne Russisch)

    Wer es durch simulieren will... -> http://www.falstad.com/circuit/ (einfaches, aber hilfreiches Stück Javasoftware) (die Daten unten importieren)

    Code:
    $ 1 5.0E-6 10.20027730826997 57 5.0 50
    R 288 128 288 64 0 0 40.0 15.0 0.0 0.17453292519943295 0.5
    d 288 240 288 288 1 0.805904783
    z 288 336 288 288 1 0.805904783 9.6
    g 288 336 288 384 0
    w 288 192 352 192 0
    w 288 192 288 240 1
    c 336 240 336 336 0 4.7000000000000005E-7 10.248536152904881
    w 336 240 288 240 0
    w 336 336 288 336 0
    w 288 176 288 192 0
    w 288 144 288 128 0
    w 400 208 400 240 0
    r 400 240 400 336 0 100000.0
    g 400 336 400 384 0
    x 181 315 236 319 0 18 Vz=9,6
    w 352 192 400 192 0
    w 400 208 400 192 0
    O 400 192 496 192 1
    x 305 163 356 167 0 14 KP303A
    x 199 269 266 273 0 14 -2 mV/K ->
    j 256 160 288 160 0 -2.5
    w 256 160 256 192 0
    w 256 192 288 192 0
    o 17 64 0 34 20.0 9.765625E-5 0 -1
    
    Nachtrag:

    Der reale Aufbau funktioniert einwandfrei. Da ich keine 9,6V Zener finden konnte (jeder erdenkliche andere Wert tummelte sich in den Schachteln), wurde eine 9,1V Zener verwendet. Z-Spannung immerhin bei ca. 9,4V :cool:. Gucke da, schicke 10,071V zeigt das Voltmeter an. Die KP303A sind hier die richtige Wahl gewesen. Mit der 9,6V Z-Diode kommt das später genau hin. Realer Aufbau:

    [​IMG]
     
  2. Na, sieht doch ganz clever entworfen aus! Die einzige Frage, die sich mir auftut is: Is es nicht unklug, einen Transistor als Konstantstrom zu verwenden? Werden bei J-FETs nicht die Abschnürspannungen größer mit der Temperatur? Kann grad nicht in meiner Elektronikbibel nachgucken...

    //edit:
    Achso, ich bin ein Blödmann... dafür hast du da die temperaturkompensierte Z-Diode :mrgreen:
     
  3. redled

    redled Tach

    Es geht noch etwas besser bezüglich TK. Bei Zenerdioden mit Vz=7,5V liegt der TK um +4mV/K. Schaltet man nun jeweils zwei LED's mit einer Vf von ca. 1,63V (Rot, miniatur, LR Z181-CO oder VQA15) in Flussrichtung zu der Zener, so heben sich die TK's der beiden LED's (je ca. -2mV) und der positive TK der 7,5er gegenseitig auf und die angestrebte Referenzspannung wird ziemlich genau erreicht. Das Ganze passt dann immer noch prima in die Bohrlöcher der beiden Widerstände (ehemalig der Spannungsteiler). Ein Klecks Kleber und kurze Lötverbindungen sorgen für guten thermischen Kontakt. Die LED's schwärzt man mit Edding 3000.

    [​IMG]

    Der J201 (JFET) dürfte auch ein ganz guter Ersatztyp für den KP303A sein. Man kann natürlich auch fertige Referenzen benutzen. Diese hier kostet vom Materialwert her nicht einmal 1Euro...oder bei gefüllten Bastelkisten eben NICHTS. So eine Referenz lässt sich durch Ausmessen der Z-Diode bzw. der Kompensationsdioden (LED o. Diode) genau auf die gewünschte Spannung ziehen.

    Tschöö
     

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