Hallo allerseits, ich habe da einen 3,3V µC. Der Rest der Schaltung mit den OP's arbeitet mit +-15V Wie schützt man den µC, speziell die Analog-Eingänge, damit da nichts kaputt geht?
Hallo Peter, > ich habe da einen 3,3V µC. > Der Rest der Schaltung mit den OP's arbeitet mit +-15V > Wie schützt man den µC, speziell die Analog-Eingänge, Mit Vorwiderständen. Im Datenblatt findest Du den erlaubten maximalen Eingangsstrom, aber fast immer kann man Größenordnungen drunter bleiben. Ich vertraue auf die Schutzdioden im Eingang des Prozessors, andere packen noch eine Schottky-Doppeldiode gegen Vcc und Vss dazu. Ciao Wolfgang Horn
Wolfgang Horn schrieb: > Mit Vorwiderständen. Im Datenblatt findest Du den erlaubten maximalen > Eingangsstrom, aber fast immer kann man Größenordnungen drunter bleiben. Hallo Wolfgang, besten Dank für die schnelle Antwort. Meine OP-Verstärker sind vom Typ TL081 oder TL084 und laufen mit +-15V Laut Datenblatt können die so äh jetzt finde ich den Wert gar nicht im Datenblatt von TI... Ich meine, der maximale Ausgangsstrom ist so auf 25mA limitiert?! Eigentlich möchte ich die Ausgänge der OP-Verstärker relativ niederohmig (< 100 Ohm) mit den ADC-Eingängen des µC verbinden... Bei den Schottky-Dioden habe ich ein bisschen Angst wegen der Leck-Ströme... Mir hat mal jemand gesagt Schottky-Dioden = Schrottky-Dioden...
Peter Zz schrieb: > Bei den Schottky-Dioden habe ich ein bisschen Angst wegen der > Leck-Ströme... Sind die Frequenzen denn so hoch? Es gibt noch die so genannte "Picoampere-Diode". Sie besteht aus 2 JFET-Transistoren, die auch wie die 2 externen Schutzdioden funktionieren. Allerdings sind Leckströme und Kapazitäten extrem gering. JFETs sind aber schon mal etwas teurer. Vielleicht wäre das ja etwas, findest du evtl. sogar in der Forensuche, da wir das Thema mal ausgiebig hier hatten. Ja, manche OPs schlagen je nach Schaltung am Output schon mal aus, wenn die Spannung durch Geräteabschaltung herunter fährt, weil die Inputs in unerlaubte Spannungsbereiche gelangen könnten. Bei den TL071/TL081 weiß ich das Verhalten nicht genau. LM324 beispielsweise schlagen am Output gerne mal in die maximale positive Spannung um, wenn beide Inputs in einen Bereich unter 0,6V über der negativen Versorgung gelangen.
Die meisten µC internen AD Wandler können einen Eingangswiderstand im kOhm Bereich vertragen. Wenn man da wirklich Angst wegen der Leckströme hat, kann man den Schutz 2 - Stufig auslegen: 1. Stufe z.B. 470 Ohm am OP-Augang und dann 1N4148 nach GND und +3,3 V (bzw. eine vorgespannte 2,7 V Zenerdiode / grüne LED). Als 2. Stufe nochmal 470 Ohm bis 4,7 K vor dem µC Eingang zusammen mit den internen Dioden. Die 2. Stufe muss dann nur noch eine minimale Überspannung von vielleicht 0,5 V vertragen.
>Wie schützt man den µC, speziell die Analog-Eingänge, damit da nichts >kaputt geht? Da gibt es unzählige Methoden, das kommt ganz auf deine Anwendung an. Du kannst beispielsweise den Ausgangsspannungsbereich des TL072 von +/-15V auf 0,1-3,2V, also 0,1V von den Rails weg, mit einem dreiteilgen Spannungteiler abbilden, also mit kombinierter Spannungsteilung und Offseteinkopplung. Du kannst dies auch mit einem eingeschränkten Spannungsbereich machen und dann die internen Schutzdioden des µC verwenden. Dann sollte die Beschaltung nicht zu niederohmig sein. Eine Quellimpedanz von knapp unter 10k ist dann oft (AVR,PIC) sinnvoll. Wenn du es niederohmiger haben willst, solltest du zusätzliche Schutzdioden zu den µC-Rails vorsehen. Eventuell mit einem zusätzlichen Schutzwiderstand direkt am Eingang des ADC. Wieder ein andere Möglichkeit ist, daß du das Problem der Überspannung auf einen vorgelagerten OPamp verschiebst, den du mit der gleichen Versorgungsspannung wie den µC betreibst, sodaß dieser OPamp den µC auf keinen Fall übersteuern kann. Dafür gibt es spezielle IORR-OPamps. Das gleiche geht auch mit einem IORR-OPamp, der mit einer größeren Versorgungsspannung als der µC betrieben wird, also beispielsweise +8V/0V. Dann ist wieder ein zusätzlicher zwei- oder dreiteiliger Spannungsteiler erforderlich, mit oder ohne zusätzliche Schutzdioden zu den Rails des µC.
Hi, Peter, > Hallo Wolfgang, besten Dank für die schnelle Antwort. > Meine OP-Verstärker sind vom Typ TL081 oder TL084 und laufen mit +-15V > Laut Datenblatt können die so > > äh jetzt finde ich den Wert gar nicht im Datenblatt von TI... > Ich meine, der maximale Ausgangsstrom ist so auf 25mA limitiert?! > > Eigentlich möchte ich die Ausgänge der OP-Verstärker relativ niederohmig > (< 100 Ohm) mit den ADC-Eingängen des µC verbinden... Natürlich soll der Eingang des ADC möglichst unverfälscht sein, also möglichst kein Tiefpass davor. Der Schutzwiderstand aber würde einen Tiefpass bilden mit dem C, das jeder Eingang allein gegen Masse hat. Der Schutz vor Überspannung am ADC-Eingang widerspricht dem Wunsch nach Unverfälschtheit. Sorry, das ist das Schicksal aller, die mit den Naturgesetzen kämpfen oder diese zähmen wollen. Odyseus wußte schon von Skylla und Skarybdis eine Geschichte zu erzählen. Bisher hatte ich aber immer einen Kompromiß gefunden, der den OpAmp heile ließ und die Messfehler innerhalb der Toleranzwerte. Wenn ich alter Sack das kann, das kann kannst Du junger Hüpfer das erst recht.... ;-) > Bei den Schottky-Dioden habe ich ein bisschen Angst wegen der > Leck-Ströme... Dann zeichne das Schalbild auf, die gefährlichen Spannungsquellen, und was kaputt gehen könnte. Die Eingangsströme meiner Prozessoren waren immer größer als die Leckströme. > Mir hat mal jemand gesagt Schottky-Dioden = Schrottky-Dioden... Verlass Dich nicht drauf, was andere sagen, auch nicht auf mich. Rechne selber nach. Dann kannst Du es auch Deinem Qualitäter vorrechnen, wenn der fragt. Dann hat er einen besseren Eindruck, Du wüßtest, was Du tust. Ciao Wolfgang Horn
Wolfgang Horn schrieb: > Wenn ich > alter Sack das kann, Wie alt ist der Sack denn? ;-) > das kann kannst Du junger Hüpfer das erst recht.... > ;-) Kann im Moment nicht hüpfen, bin mit Sommerreifen die Treppe runter. :-( Dingenskirchen im Fuß angerissen, elastische Bandage. Für die erwarteten Genesungswünsche bedanke ich mich schon mal im voraus ;-)
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