Morgen, habe folgendes Problem:
Habe ein Messsignal welches sich in einem Bereich von 1mV bis =
3V bewegt. Dieses soll mit einem =C2=B5C verarbeitet werden.Das Problem ist, dass eine max. Spannung von 15V auftreten kann und so den Eingang des= =C2=B5C besch=C3=A4digt. =
Bin nun auf der Suche nach einer M=C3=B6glichkeit die Spannung auf max. 5V zu begrenz= en aber trotzdem der untere Spannungsbereich von 1mV noch erfassbar ist.
Gr=C3=BC=C3=9Fe
url:
Eingang des µC beschädigt.
begrenzen aber trotzdem der untere Spannungsbereich von 1mV noch erfassbar ist.
Vorwiderstand zwischen Quelle und µC, so daß bei 10V ein gewünschter Strom nicht überschritten wird (also 1mA->10k) und vor den µC die Anode einer (Schottky-/Germanium-)Diode, deren Kathode auf 5V liegt.
HTH, Falk
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Eingang des µC beschädigt.
begrenzen aber trotzdem der untere Spannungsbereich von 1mV noch erfassbar ist.
Was hältst du von der üblichen Kombination aus Widerstand und Z-Diode? Sollte dein Controller-Eingang nicht zu niederohmig sein, ergibt sich durch den Widerstand keine nennenswerte Verfälschung des Messignals.
1k ___ Messignal o---|___|---o----o AD-Eingang | z A ZPD4V7 | GND o-----------o----o GND (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05Gruß Thomas
Am 26.08.2010 09:51, schrieb Thomas Stegemann:
... wohl aber durch den Leckstrom der Zenerdiode, welcher zu allem Überfluss auch noch stark temperaturabhängig ist.
Hergen
Hallo,
Eingang des µC beschädigt.
begrenzen aber trotzdem der untere Spannungsbereich von 1mV noch erfassbar ist.
Da wir nicht wissen, wie hochohmig die Messung sein muss und noch weniger über dieEingangsbeschaltung des µC bekannt ist, würde ich einen (Opfer-)OP vorschalten, der dann den Schutzwiderstand und wahlweise Zenerdiode oder eigentlich besser noch die Dioden in Sperrichtung nach VCC und GND hat. Das Elektronikkompednium ist da recht gut gemacht.
Marte
Stimmt, eignet sich für sich eine genaue Messung wohl kaum... Leckstrom ist ja bei Zenerdioden teilweise schon recht groß. Schnellschuss... Nehme Vorschlag zurück :-)
Leckstrom wird Widerstand + Schottkydiode auf 5V-Versorgungs- spannung aber auch machen. Die Z-Diode bei "1mV" Eingangssignal mangels Spannung wohl weniger als die Schottkydiode an der dann 5V anliegen.
Im allgemeinen sind mir aber zwei Schottkydioden und niederohmiger Vorwiderstand auch lieber. Zusätzlich dann oft noch 6,2V Z-Diode über Versorgung sonst könnte das 15V Eingangssignal die hochziehen wenn Stromverbrauch der Schaltung niederig.
Müsste ohnehin ein üppiger A/D in dem Controller sein daß man da 1mV nahe GND noch sauber auflösen kann.
MfG JRD
Man nehme einen LMV431 und weitere zwei Widerstaende, dann hat sich das erledigt. Damit kann man die Schwelle wo er kappt praezise einstellen:
Den Post des OP sehe ich nicht, koennte sein dass er ueber googlemail oder so schreibt.
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Wschrieb: "
Eingang des µC beschädigt.
begrenzen aber trotzdem der untere Spannungsbereich von 1mV noch erfassbar ist.
Die Spannung auf 5V zu begrenzen ist nicht das Problem, 1mV auf den Eingang eines µC zu legen und anzunehmen, dass die 1mV damit erfassbar wären aber schon.
Naja - Versuch macht klug.
Dirk
ode?
Hmm, wenn man den auf 5V bringen will, braucht man aber zwei Widerst=E4nde parallel zum Eingang. Das Heisst, die Quelle wird dann auch belastet. Gruss Harald wird auch belastet
Als Begrenzer muss man den nicht auf 5V bringen. Man haengt einen hochohmigen Spannungsteiler an den Messeingang der Chose, dessen Mitte bei 5V eine Spannung von 1.24V erreicht. Diese Mitte auf REF. Dann zieht der LMV431 so gut wie keinen Strom bis diese Spannung erreicht ist und "kommt" dann als Notbremse. So aehnlich wie ein ABS erst anspricht wenn eines der Raeder anfaengt zu blockieren.
Die Dinger kommen bei Erreichen dieser Schwelle recht hart, regeln mit einem dynamischen Innenwiderstand unter einem Ohm als Shunt-Regler hart ab.
Das werden wir alle gelegentlich :-)
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Mit 2 Widerständen klappt es ganz gut: Eingang Widerstand R1 BAV99 gegen +- Widerstand R2 Eingang des IC's
Die BAV99 ist ne 200mA Doppeldiode und hat nur 1.5pF - beeinflusst das Signal nur wenig und hat - gegenüber Schottkys - nur sehr geringen Reststrom. R1 z.B. 1k oder gar nur 100Ohm (bei 15V Überspannung wären das dann 150mA). R2 = 0,7V * 1mA (was man dem Eingang des uC noch zumuten kann), also 700Ohm. Zusätzlich noch eine Zenerdiode über die Betriebsspannung! (mit den 150mA speist man die Schaltung schon, die Z-Diode muss die Verlustleitung aus den 150mA verheizen können!). Das ist eine schnelle sehr preisgünstige Schutzschaltung mit max. 800Ohm zusätzlichem Eingangswiderstand. Den R1 würde ich jedoch noch auf das maximal Mögliche vergrössern (Hängt von der max. Freq. Deines Signals ab). Die Schaltung begrenzt auch ESD ganz gut. Zenerdioden am Eingang beeinflussen das Signal in der Regel zu stark; haben ja schon Kapazitäten im nF Bereich.
M.
Joerg :
Hmm, da würde ich zweifeln, das das ganze schnell genug ist; oder hab ich die Schaltung nicht verstanden?
M.
Am 27.08.2010 08:47, schrieb Matthias Weingart:
Kommt drauf an, was man damit bezwecken will... gegen ESD wird der LMV431 wohl eher nicht helfen, aber um ein Messsignal in seine Schranken zu weisen, durchaus. Und ggf. kann man ja auch noch mit einem Kondensator parallel die Anstiegsgeschwindigkeit begrenzen...
Hergen
Interessantes Teil, gibts auch bei Reichelt für 0,03 EUR muß ich mir mal welche mitbestellen. Meist verbaue ich in der Schaltung mit zwei Widerständen schlichte 1N4148: jede kleine Si-Diode ist bezüglich Leckstrom wohl besser als Schottky. Aber solche Schutz- schaltungen vor A/D-Wandler Eingängen sind mir ohnehin suspekt.
Quellimpedanz kann bei A/D-Wandlern heikel sein. Ursprünglich gerne den alten billigen ADC0820 verwendet. Ein Flash der intern in 16 Segmenten 4 Bit wandelt. Aber dann mal versucht Histogramme der Amplituden- verteilung stationärer Signalformen ( z.B. Sinus ) mit dem aufzunehmen:
MfG JRD
Rafael Deliano :
Solange kein Licht draufällt ;-)... das ist dann kein Reststrom sondern ne Reststromquelle ;-), im Ernst: seit mir mal ein hochohmiger Eingang durch ne Glasdiode Amok gespielt hat, bau ich die eigentlich kaum noch ein.
Kommt drauf an. Manche (die nur Kapazitäten aufladen SAR Prinzip und Deltasigma) laden halt beim Sample und Hold etwas länger (dessen Dauer ist hoffentlich einstellbar).
M.
Je nachdem wie "wertvoll" das Signal ist sollte man die nicht direkt gegen +/- schalten, sondern gegen kleine Hilfsspannungen die wiederum mit Dioden oder Zenerdiode selbst gegen Hochziehen geschuetzt sind. Denn eine BAV99 geht auch weit unterhalb 600mV schon in den nichtlinearen Bereich.
Sitze gerade an sowas dran, aber der Kunde hat keine negative Spannung, muss also ich eine erzeugen, freier Oszillator ist nicht wegen HF und das niedrigste zum drauf Synchronisieren liegt ueber 10MHz.
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Die Reaktionszeit von dem Dingen liegt unter 1usec. Wenn das nicht reicht muesste man Trick 17 benutzen, den LMV431 vorspannen und noch eine BAV99 oder so spendieren. Teuer ist die ja nicht. Ok, plus einen Widerstand fuer einen halben Cent.
Beim 431 in den in der Oeko-Version (
Ich kenne ja die Bedingungen nicht, aber denkbar wäre es, mit den negativen Überspannungen einen kleinen NC-Akku zu laden, der seinerseits mittels nichtlinearem Widerstand gezielt auf "halb entladen" gehalten wird. Ist aber alles andere als Langzeitstabil und nur für wenige Einsatzfälle zu gebrauchen. Habe ich mal vor Jahren irgendwo gesehen, hat mich damals beeindruckt.
-- MfG Andreas
Das wuerde zu gross, teuer und irgendwann auslaufen. Hab's jetzt am laufen am dran am tun. Total simpel, ein HF-Transistor laesst eine Spule "schnacken" -> Kaskade -> schon sind rund -10V da. Die werden per Zener oder TVS auf dem Pegel gehalten wo wir sein muessen, der liegt noch nicht genau fest ist aber damit einstellbar. So hat man eine harte Begrenzung die weniger als 25 Cents an Bauteilen kostet, HF Transistoren gibt es ja weit unter 10c.
SPICE ist was feines. Man kann experimentieren, beim Sim Lauf Newsgroups gucken, und es stinkt nicht :-)
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