Gast
#4511819
Hallo, ich möchte für einen MEGA8 14 Eingänge zur Verfügung stellen die +-100V DC vertragen und einen ESD-Schutz bekommen. Dazu habe ich mir folgendes gedacht (Schaltplan im Anhang). Die Diode D2 repräsentiert die interne Schutzdiode des Mega. Zunächst zu den +-100V: +3 bis +100V soll der Mega als High erkennen. 1 bis -100V soll er dagegen als Low erkennen. Zur Funktion: Über R32 und den R34 fließt die Eingangsspannung direkt in den Pin 2 und kann dort ganz normal als low/high gelesen werden. D2 begrenzt die Spannung am Pin 2 auf ca. -0.2V und +5,4Volt und schützt den Mega. R34 sollte den Strom durch die Dioden ausreichend begrenzen so dass diese keinen Schaden nehmen können. Beim IC5 handelt es sich um ein TVS Diodenarray (http://www.littelfuse.com/~/media/electronics/datasheets/tvs_diode_arrays/littelfuse_tvs_diode_array_sp720_datasheet.pdf.pdf) das bei ca. -0,7V und +5,7V anfängt zu leiten und die Spannung am Knotenpunkt der Widerstände auf die oben genannten Spannungen begrenzt. Dies soll bis +-100V funktionieren (eigentlich auch noch viel mehr). Bei 100V beträgt der Strom durch R32 und IC5 ca. 3mA und sollte keine Probleme bereiten (IC5 hat im durchgeschalteten Zustand 1 Ohm). Nun kommen wir zu meinen Sorgenkind, dem ESD. Im worst case Fall knallen mal eben 15KV in den Eingang und durchschlagen den Widerstand R32, den kann man quasi als 0 Ohm ansehen?! IC5 leitet die Spannung dann gepflegt nach +5V oder GND ab. Laut Datenblatt schaltet das IC5 binnen 2ns was sich schnell anfühlt. Nur was passiert vor den 2ns? Bis dahin ist der Mega doch sicherlich gestorben da R34 samt Schutzdioden bei einer solchen Spannung dezent die Flatter machen? Die 3pF Eingangskapazität des IC5 wird eine solche Spannungsspitze sicherlich nicht ausreichend abflachen um die 2ns zu überbrücken (Tiefpass)? Sollte ich sicherheitshalber einen zusätzlichen Kondensator einbauen oder ist das unnötig? Oder habe ich evt. einen grundsätzlichen Fehler in meinen Überlegungen? Vielen Dank schon mal im Voraus ;-)

