Hallo mal wieder, ich benötige eine Schaltung, mit der ich den Eingang eines OPV gegen zu hohe Spannungen schützen kann. Die Eingangsspannung ist ein Sinus mit etwa 1 V Amplitude im Normalfall. Leider weiß ich nicht ob die obige Schaltung bei hochohmigem Eingang und Ausgang funktioniert. Kann mir da jemand helfen. In der Simulation kam da nur Müll heraus.
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zdioden.JPG
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Funktioniert. Abhängig vom Innenwiderstand der Quelle schiuckst du die Z-Dioden aber über den Jordan, wenn sie begrenzen sollen. Denn sie können nur den Strom so lange ansteigen lassen, bis die überschüssige Spannung am Innenwiderstand der Quelle abfällt. Und das kann ggfs schon zu viel sein. Die Schaltzeiten und die Regelcharakteristik ist deutlich schlechter als wenn du gleich eine bipolare Transildiode (=Ünespannungsschutzdiode) nimmst. (Gibts bei z.B. Reichelt...) die mit den Endungen CA sind bipolar. z.B. P6KE 6,8CA oder P6SMB 6,8CA begrenzen auf 6,8Volt, gibts aber auch mit 5Volt. ciao Remo
Zusätzlich zu den Z-dioden hilft manchmal ein Kondensator im pF-Bereich über den beiden Eingängen. (differentiall und jeweils gegen Massen)
Danke ersteinmal. @Remo wie kann ich sie über den Jordan schicken, wenn da überhaupt kein Strom fließt. Der Ausgang geht an den OPV und der Eingang kommt von einem extrem hochohmigen Spannungsteiler. Das waren ja meine Bedenken, dass das ohne Strom nicht so einfach funktioniert. Diese bipolaren Dioden muss ich mir aber mal anschauen.
Wenn Du vor den Eingang der Z-Dioden einen Widerstand von 1K in Serie schaltest, gibt´s nichts zu befürchten, habe ich jahrelang in einer Audio-Anwendung laufen.
Also ich wollte das jetzt genauer wissen und hab mir mal das Datenblatt einer Zenerdiode (ZD5.1 und ZF5.1 von R.) angeschaut. Dort wird eine max Sperrstrom von 1µA bei 1V und 25Grad angegeben. Schon mal nicht so gut wenn man einen sehr hochohmige Spannungsquelle o. Spannungsteiler hat. Nachgemessen sieht etwas besser aus mit ca. 20MOhm. Geht aber bei erwärmen auf 5MOhm runter. Die grosse Überraschung kam aber als das Licht der Schreibtischlampe auf die Z-Diode viel: 300KOhm !!! Also wenn Z-Dioden bei hochohmigen Eingang, dann die Diode schön lichtdicht verpacken sonst wird das nichts. (ich kann mich dunkel erinner dass die Transildioden noch schlechtere Sperrstromwerte haben?)
Ich hatte eine ähnliches Problem mit einem AD Wandler, der jedesmal kaputt ging, wenn das Eingangssignal unter 0V ging. Daher habe ich einen OPA353 mit Verstärkung 1 verwendet. Dessen Eingang verkraftet +/-10mA. Mit einem 10k Widerstand, sind die Eingänge also bis +/-100V geschützt !
Was spricht gegen Schutzdioden (1N4148) gegen die Betriebsspannungen (+ und -) des OPV. Davor noch einen Widerstand 10-100kohm. Haben vernachlässigbaren Sperrstrom, geringe Kapazität und sind ausreichend schnell. Und seine eigene Betriebspannung sollte der OPV doch am Eingang abkönnen, oder? Sven
Siehe http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ovprot.htm und Diskussion hierzu http://www.mikrocontroller.net/forum-extern/read-1-161803.html#161994
>Und seine eigene Betriebspannung sollte der OPV doch am Eingang
abkönnen, oder?
Vcc + Vf der Diode!
Meist ist für de OPV Eingänge aber nur Vcc als Maxwert spezifiziert.
Wie kritisch man die Vcc+0.7V nehmen muss weiss ich nicht.
Die OPVs die ich kenne, haben ihre Grenzen bei genau VCC +0.7 und GND -0.7, danach kommen die internen Schutzdioden. Im Zweifelsfalle Widerstand -> Diode -> Widerstand ->OPV. Bei kleinen Strömem leitet die 4148 schon ab etwa 0.4 Volt.
Kommt drauf an (eine Auswahl aus Datenblättern die ich gerade da hab): OP07,OP37,OP249,OP177,TL071,LM318,LF347,LF355,NE5532: V+/V-, TLC272,LM358: V+/V--0.3, MAX452,OPAx353,LMC6484: V++0.3/V--0.3, OPAx340: V++0.5/V--0.5 Nur die letzten beiden Gruppen scheinen interne Schutzdioden zu haben so dass hier eine Serienwiderstand ausreicht.
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