Home ==> Netzteilsoftware ==> Dioden

Logo

Software für Diodenkennlinien


Kennlinie BY297 Diodenkennlinien, aus denen die Spannung bei den unterschiedlichen Strömen in Durchlassrichtung durch eine Diode hervorgeht, sind etwas störrische Funktionen. Das Beispiel einer BY297 hier rechts zeigt eine solche Kennlinie.

Aufgezeichnet ist auf der x-Achse die Durchlassspannung Vfw (für "Voltage forward"), auf der y-Achse der Strom Ifw. Obwohl die y-Achse logarithmisch ist, kommt keine Gerade heraus: die Steigung der logarithmischen Kurve nimmt zuerst langsam, dann immer schneller ab.

Um dieses Verhalten in der Software für Netzteile realistisch abzubilden, muss man die Kurve in Einzelwerte packen und zwischen diesen Einzelwerten interpolieren.

Da die Aufnahme von Einzelwerte-Paaren aus Spannung und Strom ein mühsames Geschäft ist, habe ich dafür die Software hier (DiodeChart) geschrieben. DiodeChart
  1. importiert eine Bitmap- oder PNG-Graphik-Datei mit der Dioden- Kennlinie,
  2. stellt die Skalierung der beiden Achsen fest, indem man auf die linke untere und die rechte obere Ecke des Diagramms klickt und deren Werte (linker und rechter Spannungswert, unterster und oberster Stromwert) in Eingabefelder einträgt,
  3. dann mit der Maus auf der Kennlinie solange einzelne Punkte markiert, wie man für eine gut aufgelöste Wertebestimmung braucht, und
  4. dann die so bestimmten Wertepaare in einer Datei speichert.
Damit ist die Aufnahme einer Kennlinie ein Kinderspiel und in wenigen Minuten erledigt.

Die Software zum Download

Die Software ist verfügbar als gezipptes Win64-Executable hier, für andere Betriebssysteme benutze die Quellcode-Dateien hier und kompiliere diese mit Lazarus für das gewünschte Zielsystem.

Bedienung der Software

Laden der Grafikdatei

Zunächst braucht man eine Grafikdatei mit der Kennlinie. Die kriegt man z. B. aus einem Screenshot (mit Alt-Druck), den man mit Grafik-Software zugeschnitten und als Datei im Format PNG oder als BMP gespeichert hat. Die Bildergröße sollte 500*500 Pixel nicht überschreiten, größere Formate entsprechend vorher verkleinern. Wenn die Grafik eingescannt wurde, muss darauf geachtet werden, dass sie keine Schräglage aufweist (mit Grafik-Software wie z. B. GIMP drehen) und auf die empfohlene Maximalgröße verkleinern.

Als Dateiname bitte die Benennung der Diode wählen, mit der Extension .bmp oder .png, damit Verwechslungen ausgeschlossen werden können.

Laden der Grafikdatei Im Diode-Chart-Programm auf den Button Load chart klicken und im Dateiauswahldialog diese Grafikdatei auswählen. Sie sollte jetzt rechts im freien Feld erscheinen, ihr Name sollte aus dem Dateinamen extrahiert sein und in dem Eingabefeld zu sehen sein. Der Name kann editiert werden, so dass die Ergebnisse unter einem anderen Namen auf der Platte landen (nicht empfohlen).

Linke untere Ecke markieren Nun sollte das Achsenfeld erscheinen. Mit der Maus nun auf die untere linke Ecke des Diagramms klicken. Die X-Koordinate (hier: 56) erscheint im Eingabefeld Vfw Left, die Y-Koordinate (hier: 436) im Eingabefeld Ifw Low. Der markierte Punkt erscheint in rot in der Grafik, wie hier zu sehen.

Hat man den Punkt nicht genau getroffen, kann man den Punkt entweder durch manuelle Änderung der Zahl im Eingabefeld verschieben oder man klickt auf Vfw Left (wird dann in fetter Schrift dargestellt) und klickt erneut mit der Maus auf den linken unteren Punkt. Das manuelle Ändern geht mit allen weiteren Pixelpositionen.

Rechte obere Ecke markieren Jetzt sollte der Eintrag Ifw High fett markiert sein. Mit einem Klick auf die rechte obere Ecke des Diagramms werden sowohl das rechte Ende der x-Achse in Vfw Right als auch das obere Ende der y-Achse in Ifw High festgelegt und die beiden Punkte im Bild mit roten Punkten markiert.

Nun müssen die beiden x- und y-Werte in die Value-Eingabefelder rechts neben den Pixelangaben manuell eingetragen werden. In Kommazahlen muss das Komma durch einen Punkt ersetzt werden (angelsächsisches Zahlen-Format), sonst färbt sich das Eingabefeld rot und die Eingabe kommt nicht an.

Die Wertetabelle erscheint Sind diese Werte alle korrekt eingetragen, sollte jetzt die Wertetabelle (Values) erscheinen.

Werte sind eingetragen Ab nun sollte jeder Mausklick auf einen Wert in der Kurve in der Tabelle landen und als grüner Klecks in der Abbildung erscheinen. Auch hier können die Pixelpositionen xp und yp manuell jederzeit korrigiert werden. Es macht hingegen keinen Sinn, die Werte für die Spannung oder den Strom selbst zu ändern, weil diese bei der nächsten Gelegenheit neu berechnet werden.

Um einen Wert zu entfernen, reicht es aus, seine x-Koordinaten auf den vorherigen Tabelleneintrag zu setzen, mit dem Sort-Button oder mit dem Schreiben der Datei werden solche Dupletten entfernt. Auch das Sortieren nach ansteigenden Werten kann mit dem Knopf ausgeführt werden.

Sind mindestens drei Wertepaare vorhanden, ist der Button Save diode aktiv. Beim Drücken werden alle Wertepaare in eine Textdatei geschrieben, die mit jedem Editor gelesen und editiert werden kann. Diese sieht z. B. für die Diode BY297 so aus:
  0.55=0.010
  0.58=0.017
  0.62=0.028
  0.64=0.037
  0.66=0.049
  0.70=0.073
  0.73=0.110
  0.78=0.182
  0.83=0.295
  0.86=0.410
  0.92=0.640
  1.00=1.165
  1.06=1.926
  1.14=3.185
  1.20=4.780
  1.29=7.753
  1.35=10.981
  1.42=15.858
  1.47=20.000
  
Sie kann hier heruntergeladen werden.

Solche Diodendateien können direkt in das Netzteil-Berechnungsprogram importiert werden, das dann mit ihnen rechnet.

Email an mich:

Mail-Adresse als Grafik

©2021 by http://www.gsc-elektronic.net