LED durchgebrannt und niederohmig?

Hi,

Ich suche LEDs, wo ich _100%ig_ davon ausgehen kann, dass, wenn diese druchbrennen, diese dann _100%ig_ sehr niederohmig werden. Ein Test mit 5mm grün Low-Cost, direkt an 9V gehalten. Brennt durch und wird niederohmig und leuchtet danach bei sehr hohem Stromverbrauch gelb.

Was passiert wenn eine LED nicht ganz so brutal gekillt wird. Wird die dann auch niderohmig?

[Alternativ suche ich eine Schaltung zum Absichern gegen zu große Spannungen. Das Problem ist dass die Schaltung selbst mindestens 10 MOhm haben muss um das Messsignal nicht zu stark zu beeinflussen. deshalb ist die Möglichkeit eigentlich ausgeschlossen.] Mit zwei antiparallelen Leuchtdioden kommt das Signal nämlich fast unverändert über. Deshalb war es jetz eine Überlegung auf diese Art einen Überspannungsschutz zu bauen.

lg,

Markus

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Makus Grnotte
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Signal

Art

Das ist wieder eine typische Deiner schrägen Ideen. Bauteile gegen zu hohe Spannungen heißen Varistoren oder Supressordioden. Je nachdem noch Gasableiter. Vielleicht willst Du auch eine Crowbar basteln, dafür nimmst Du dann einen Thyristor. Und jetzt ab zu Google ;-)

Gruß Gerd

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Gerd Kluger

"Gerd Kluger"

Danke für die Suchbegriffe. Hilft mir in der Tat weiter =)

lg,

Markus

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Makus Grnotte

"Gerd Kluger"

Jetzt hab ich doch nochmal eine Nachfrage. Ich hab jetzt bei verschiedenen Varistoren in die Datenblätter geschaut aber alle Kennlinien hören weit oberhalb von 1V auf. Mich würden Kennlinien auch weit unterhalb von 1V interessieren. Der für mich Ideale Varistor hätte eine Kennlinie bei welchem von 0 bis ca 0,1V nix fließt und der ab 0,1 V bis möglichst sogar 500V einem Kurzschluss ähnelt. Wüsste da jemand Typen mit solchen Eigenschaften?

lg,

Markus

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Makus Grnotte

Hallo Markus,

Ist das für Deinen EKG-Verstärker? Dann schau mal in ein entsprechendes Buch, wie die den Defischutz machen. Da darf nämlich auch nicht zuviel Strom dran vorbei fließen und wiederholbar muss es auch sein. Ergo es geht nix ohen entsprechende Strombegrenzung. Und dann zerstören die paar mA auch keine Schutzelemente mehr.

Marte

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Marte Schwarz

"Marte Schwarz"

Hi Marte,

wie die den Defischutz machen.

Du scheinst dich mit dem Thema schonmal befasst zu haben. Hast du da vll sogar konkrete Buchtips für mich?

MfG,

Markus

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Makus Grnotte

;-)

Such mal was von John G. Webster, z.B.

Im Wesentliches sollte dir aber klar sein, was Du tun willst. Defischutz muss 5 kV vertragen. Da nimmt man nicht mal geschwind ein Widerstand aus der Kiste, der hat bei 2,5 kV meist nicht mehr den Widerstand, der aufgedruckt ist. Mit ein bischen Sicherheitsmarge und bei einem EKG, welches mehr als 2 Anschlüsse hat, empfiehlt es sich ohnehin, die Vorwiderstände auf mind 5 kV auszulegen. Den Testaufbau kannst Du der Norm z.B. EN 60601-2-24 entnehmen. Die sollte in einer Hochschulbib ausliegen bzw beschaffbar sein. Sei Dir aber bewusst, dass hier Energien im Spiel sind, die hinreichend gefährlich sind.

Mit 50 kOhm im Elektrodenkabel hast Du die 5 kV schon mit 100 mA begrenzt. Das ist genug, um handlich ableiten zu können, ohne dass man schweres Gerät auffahren muss. LED zum Überspannung ableiten find ich schon fast kreativ, warum eigentlich nicht ;-) Gut, die 100 mA würd ich da noch ein bischen runtersetzen, also

100 kOhm Vorwiderstand... Muss ich direkt mal ausmessen, wie hochohmig die Dinger bei 300 mV sind. Nicht dass die dann die Eingangsimpedanz ruinieren.

Marte

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Marte Schwarz

Das läßt sich nur mit einer 'schwimmenden' Schaltung lösen.

--
Mit freundlichen Grüßen
Helmut Schellong   var@schellong.biz
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Helmut Schellong

Hi,

Varistoren würde ich für analoge Schaltungen nicht nehmen.

Supressordioden(Transildioden, TVS) sind hier genau das was Du suchts, IMHO werden die in der Regel beim Durchbrennen auch niederohmig, so lange da nicht so viel Power durchgeht, dass die Bonddrähte abbrennen.

Du könntest mit Deiner LED oder einer anderen brauchbaren Schaltung auch einen Thyristor zünden, beim Auslösen wird der niederohmig und bleibt es so lange, bis der zu hohe Strom weg ist. Danach funktioniert es weiter wie bisher. Ein Thyristor zündet innerhalb von wenigen µs.

Michael

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Michael Rübig

"Marte Schwarz"

nicht ;-) Gut, die 100 mA würd ich da noch ein bischen

wie hochohmig die Dinger bei 300 mV sind. Nicht dass

Ich hab da gerade mal eine kleine testreihe zu durchgeführt. Bin mir aber noch unschlüssig wie ich das zu deuten habe. Habe eine Rotgrün-LED mit zwei Pins in beiden richtung mit einem Widerstand in Serie an 6,4 V angeschlossen und jeweils die Spannungen an Diode und Widerstand gewessen. Bei 10 MOhm scheint das Multimeter total zu spinnen, was aber bei 1 MOhm Innenwiderstand logisch ist. Die Spalte mA ist aus Ur und R berechnet. Spalte Uges ist Ur+Ud.

6,39V Spannungsversorgung

rote Polung R/kOhm Ur Ud I/mA Uges

2,2 4,64 1,75 2,1091 6,39 normales leuchten 10 4,73 1,66 0,4730 6,39 schwaches glimmen 100 4,83 1,56 0,0483 6,39 sehr leichtes Glimmen sichtbar 1000 4,91 1,445 0,0049 6,36 nix zu sehn 10000 4,93 0,58 0,0005 5,51 nix zu sehn

grüne Polung

2,2 4,47 1,91 2,0318 6,38 normales leuchten 10 4,56 1,83 0,4560 6,39 schwaches glimmen 100 4,64 1,75 0,0464 6,39 sehr leichtes Glimmen sichtbar 1000 4,7 1,66 0,0047 6,36 nix zu sehn 10000 4,72 0,58 0,0005 5,3 nix zu sehn

Irgendwie hab ich grad das Gefühl, dass mir diese Messung gar nichts darüber aussagt, was bei Spannungen im mV-Bereich passiert :D

lg,

Markus

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Makus Grnotte

"Marte Schwarz"

nicht ;-) Gut, die 100 mA würd ich da noch ein bischen

wie hochohmig die Dinger bei 300 mV sind. Nicht dass

Ich hab da gerade mal eine kleine testreihe zu durchgeführt. Bin mir aber noch unschlüssig wie ich das zu deuten habe. Habe eine Rotgrün-LED mit zwei Pins in beiden richtung mit einem Widerstand in Serie an 6,4 V angeschlossen und jeweils die Spannungen an Diode und Widerstand gewessen. Bei 10 MOhm scheint das Multimeter total zu spinnen, was aber bei 1 MOhm Innenwiderstand logisch ist. Die Spalte mA ist aus Ur und R berechnet. Spalte Uges ist Ur+Ud.

6,39V Spannungsversorgung

rote Polung R/kOhm Ur Ud I/mA Uges

2,2 4,64 1,75 2,1091 6,39 normales leuchten 10 4,73 1,66 0,4730 6,39 schwaches glimmen 100 4,83 1,56 0,0483 6,39 sehr leichtes Glimmen sichtbar 1000 4,91 1,445 0,0049 6,36 nix zu sehn 10000 4,93 0,58 0,0005 5,51 nix zu sehn

grüne Polung

2,2 4,47 1,91 2,0318 6,38 normales leuchten 10 4,56 1,83 0,4560 6,39 schwaches glimmen 100 4,64 1,75 0,0464 6,39 sehr leichtes Glimmen sichtbar 1000 4,7 1,66 0,0047 6,36 nix zu sehn 10000 4,72 0,58 0,0005 5,3 nix zu sehn

Irgendwie hab ich grad das Gefühl, dass mir diese Messung gar nichts darüber aussagt, was bei Spannungen im mV-Bereich passiert :D

So. Hab mir nochmal eine normale Diode etwas besser angeschaut. Wenn ich das richtig sehe würde eine normale Diode (also keine die leuchtet) bei ca 0,95V einen Strom von 1,6A durchlassen. Demnach hätte man einen Widerstand von 1,6 Ohm. Das ist doch schonmal was :)

Was mich im Bezug auf den mV-Bereich weiterhin etwas verwirrt ist die Temperaturspannung. Es kommt wohl auf einen realen Test an.

lg,

Markus

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Makus Grnotte

BC VR68, je 2 in Serie nehmen. Die halten 10kV jeweils aus, mit 2 Stk. sollte da hinreichender Sicherheitsfaktor vorhanden sein, wenn einer kaputtgeht. Denn wenn einer kaputtgeht, der Strom ist im Fehlerfall groß genug um

0,75mm² Draht zu sprengen. Den Testaufbau kannst Du der Norm

Wobei Neonbirnchen sehr praktisch sind, da die fast keinen Leckstrom haben wie Halbleiter-Schutzschaltungen. Also erst 2 Hochspannungswiderstände, Neon nach GND, dann nochmal n Widerstand und dann ne leckstromarme Diode (evtl. BE-Diode eines Transistors) nach GND/Vcc.

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Robert Obermayer

Hallo Robert,

na ja, da in jedem Zweig ein Widesrtand liegen sollte ist sozusagen schon eine "Reihenschaltung" drin. Aber so in die Richtung stimmts schon. Meist bauen die Elektrodenkabelhersteller die schon mit in den Anschlußadapter. Das hat den angenehmen Vorteil, dass die Isolationsspannung der Kabel nicht mehr 5 kV sein muss.

Nein, ich habs schon mehrfach durch ein dünnes Koaxkäbelchen geschickt (den vollen Defistrom). Dadurch dass der Strom nur wenige ms fließt erwärmt sich das Kabel minimalst (nicht spürbar)

richtig, die sind aber vergleichseise groß und teuer. ausserdem schalten die erst bei viel zu hohen Spannungen durch. Als Vorausschutz meinetwegen, aber da braucht man sie nicht wirklich.

Was hast Du dann mit den Neons gewonnen? OK, Du kannst so mit geringeren Widerstandswerten arbeiten. Da mach ich doch lieber die Eingangsstufe hochohmiger, dass mich die 100 kOhm Längswiderstand nicht stören und hab meine Ruhe. Das Problem mit den Transistordioden ist ein bischen, dass keiner der Hersteller sie im entscheidenden Bereich spezifiziert. Oder hast Du schon ein Datenblatt mit den entsprechenden Infos gefunden?

Marte

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Marte Schwarz

Hallo Markus,

...Bin mir aber noch unschlüssig

;-)

Wie sollte sie. Am einfachsten ist es wohl, wenn Du das Szenario mal richtig aufbaust. Mit Deinen Bordmitteln könnte das z.B. so aussehen, dass Du von Deinem Signalgenerator einen Widerstandsteiler aufbaust (50 k zu 50 Ohm z.B.) um ein einigermaßen realistisches "PseudoEKG" produzieren zu können. 1 mV können viele Funktionsgeneratoren nicht so richtig ab, 1 V geht fast immer.

___ ___ .---|___|---o---|___|---o-----o---------. | 50k | 100k | | | | | | | | / \ .-. | | .-. ( ~ ) | |50 V -> - | | > 20 Meg \_/ | | - ^ -> | | | '-' | | '-' EKG Eingangsimpedanz | | | | | | | 100k | | | | | ___ | | | '-----------o---|___|---o-----o---------' (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05

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Mit Deinem EKG-Verstärker solltest Du nun die Spannung Deines Generators mit der gemessenen vergleichen können. Das gibt schon mal viel Aufschluß über Verzerrungen, Frequenzgang und Amplitudentreue. Wenn Du das Ganze einmal mit und ohne LED machst, dann kannst Du genau sehen, ob es soweit taugt, oder nicht.

Bei LEDs würde mich die Photospannung wohl zuerst stören. Mach das Teil bitte ganz dunkel, LEDs sind kleine Solarzellen. Die Leitfähigkeit ist tatsächlich Temperaturabhängig. Also max. Temperatur aufheizen und dann messen. Und dann natürlich den Diodentyp genau spezifizieren und ein paar hundert aus verschiedenen Chargen ausmessen... Oder doch Dioden nehmen, bei denen der Hersteller die Werte spezifiziert ;-)

Marte

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Marte Schwarz

Wir hatten mal einen alten Defi, bei dem das Ladenetzteil durch war.Dann haben wir den Kondensator ausgebaut (~60µF 5,5kV Betrieb, 8kV Test) und mittels eines 3,5-0-3,5kV 500W-Trafos und 2 40kV Dioden geladen Entladen wurde der über einen Schalter aus Kupferschienen und einem Schlosserhammer, betieben mit einem Druckluftzylinder aus sicherer Entfernung über 15m Schlauch. Das Opfer war eine Löwenbräu-Dode mit 3 Windungen 0,75er Draht drum gewickelt, den es mit einem sehr lauten Knall zerlegt hat.

Man kann dann davon ausgehen, dass das nachfolgende nurnoch mit ca. 150v max. fertig werden muss, und der gröbste Müll da gestoppt wird, und zudem nicht allzu viel kaputtgeht, wenn die Schaltung danach wirklich ausfällt (150v statt 5kV im Fehlerfall).

Leider nicht.Desshalb kann man nur aus Erfahrung sagen, dass es in gewissen Grenzen halt funktioniert, bei medizinischen Anwendungen wär ich aber generell vorsichtig, desshalbn auch der Vorschutz mit der Neon oder dem Edelgasableiter. Dann glaubt einem der Gutachter im Fehlerfall wenigstens dass man es versucht hat...

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Robert Obermayer

Hallo Robert,

immer diese Spielkinder ;-) Dir ist aber schon bewusst, dass Die Spule im Defi auch ne Funktion hat?UNd dass normalerweise auch eine Last von 25-150 Ohm den Strom begrenzt...

Wenn man natürlich die ganze Energie in kürzester Zeit über dem bischen Draht verheizt, dann sieht das anderst aus...

150 V an den Engängen der meisten OPs führt zu unwesentlich anderen Ausfällen als 5 kV, zumindest was die weitere Verwendbarkeit betrifft ;-)

Das Design sollte so ausgelegt sein, dass der Strom durch die Widerstände begrenzt wird. Alles weiter hintenist dann Schönheit.

Oder nicht besser gekonnt ? ;-)

Wie gut, dass ich das nicht zu begutachten habe... Ich bevorzuge nach wie vor Dioden in Sperrichtung zu den Versorgungsspannungsleitungen. Und diese werden mit einer ausreichend dimensionierten Shuntregelung knapp oberhalb der Nennbetriebsspannung gegen Überspannung abgeblockt. Das ganze in einem räumlich separat abgesetzten Bereich im Layout, dann bleibt ESD auch gleich draussen.

Marte

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Marte Schwarz

Marte Schwarz schrieb:

Stimmt zwar, aber F.J.Degenhardt sollte man dabei nicht vergessen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

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