4-Quadranten OP 20A

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4-Quadranten OP 20A

Neuer Beitragvon catechol am Sonntag 2. September 2007, 01:14

Hallo,

für die Messung der spectral response von Solarzellen suche ich einen geeigneten 4-Quadranten OP. Die Messung läuft folgendermaßen ab: Die Solarzelle wird zum einen mit konstantem breitbandigem Licht (bias) bestrahlt, und zum anderen mit moduliertem (20-200Hz) monochromatischem Licht. Es soll nun der vom modulierten Licht erzeugte Strom an verschiedenen Arbeitspunkten (-0,3 - +0,8V) gemessen werden. Die Strommessung erfolgt über einen Shuntwiderstand von 0,01 Ohm. Das Problem besteht nun zum einen in der modulierten Lichtleistung (wäre die Lichtleistung konstant, würde ja ein normales 4-Quadranten Netzteil reichen mit der ich die Gesamtspannung am in serie geschalteten Solarzelle + Widerstand System vorgebe), weswegen ein OP notwendig wird, da ja immer der extern vorgegebene Sollwert mit dem Istwert an der Zelle verglichen werden muss und entsprechend schnell und genau nachgeregelt werden muss. Das zweite Problem besteht in dem hohen Strom der vom OP geliefert werden muss, bei kurzschluss Bedingungen liefert die Zelle gute 15A, der OP sollte also für 20A ausgelegt sein.

Wenn mir jemand ein paar Hersteller oder Geräte nennen könnte, die das oben beschriebene leisten könnten, wäre mir sehr geholfen. Danke schon mal...
catechol
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Quadranten?

Neuer Beitragvon BernhardS am Sonntag 2. September 2007, 08:54

Hallo,

verstehe die 4 Quadranten nicht ganz

1. Panel liefert Strom + / -
2. Panel liefert Strom - / + ???
3. Strom fließt durch Panel + / - ???
4. Strom fließt durch Panel - / +

Was Du suchst könnte unter "Source/Sink Netzteil" zu finden sein.
Wenn es ein-zwei Ampere sein sollen, verwende ich den TDA2030. Der wird als Audioverstärker angeboten, kann aber ganz normal als OP beschaltet werden.
Es gibt auch stärkere OP´s, früher gab es mal einen LM12, der konnte um die 10A. Nur als Hinweis, ich befürchte der wird leider nicht mehr angeboten.
Es kommt jetzt darauf an, ob Du was bauen oder was kaufen willst. Im ersten Fall würde ich nicht versuchen einen möglichst fetten OP zu finden, sondern die Leistung mit Transistoren erweitern.

Bernhard
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Quadranten

Neuer Beitragvon catechol am Sonntag 2. September 2007, 13:23

Hallo,

mit Quadranten sind die normalen Quadranten im U-I Diagramm gemeint. Wenn ich die Solarzelle unter Beleuchtung also von -0,2 - +0,8 V durchfahre, bewege ich mich zunächst vom 3. (Negativer Strom und Spannung) in den 4. Quadranten (Negativer Strom, Positive Spannung) und dann in den 1. Quadranten (Positiver Strom und Spannung). Wäre die Lichtleistung konstant, so wäre auch der von der Solarzelle gelieferte Strom konstant. Dann könnte man einfach ein hochwertiges Netzteil (z.B. BOP von Kepco) an die Schaltung (Solarzelle seriell mit Shunt Widerstand) anschließen, und einen Arbeitspunkt vorgeben. Die Spannung an der Zelle ist dann um den Spannungabfall am Widerstand verschoben.

Jetzt wird aber ein Teil der Lichtleistung moduliert, dass heißt auch ein Teil des Stromes wird moduliert, und das Netzteil muss den Strom aktiv permanent nachregeln. Der Operationsverstärker vergleicht also die Spannung an der Zelle mit dem Sollwert, und regelt dementsprechend die Spannung an der Schaltung nach.

Wäre eher an einer komplett Lösung interresiert...
catechol
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