Hey, ich habe folgenden Aufbau: EINGANG---OPV--[1]--OPV--[2]--ADC Da es um ein Messignal handelt will ich dieses natürlich so gut es geht nicht beeinflussen, dennoch könenn die Signale negativ werden, was den ADC schädigen würde. Habe mir überlegt mit einer BAV199 gegen über und unterspannung abzuleiten. Macht Position 1 oder 2 mehr Sinn ? Als Vorwiderstand habe ich mir 1k Ohm überlegt damit der Strom begrenz wird.
Das kommt ganz darauf an ob deine OPs negative Versorgung haben. Wenn das nicht der Fall ist musst du den Schutz vor den ersten OP machen. Viele OPs haben schon integrierte Schutzdioden, den 1K würde ich größer dimensionieren.
Die OPV habene eine pos. und neg. Versorgungsspannung, deshlab bin ich auch am überegen wo ich die Diode am besten plazieren könnte. Wie hoch werden die Widerstände dafür denn in der Regel dimensioniert? Will ja das Messignal nicht Dämpfen .
c3c schrieb: > Als Vorwiderstand habe ich mir 1k Ohm überlegt damit der Strom begrenz > wird. Worauf basieren diese Überlegungen? Gegen welche Art von "Überspannung" willst du deine Schaltung da schützen? > Da es um ein Messignal handelt will ich dieses natürlich so gut es geht > nicht beeinflussen Woher kommt dieses Messsignal und welche Information trägt es bei welcher Quellimpedanz mit sich?
Die Quellimpedanz kann variieren. die OPV vor dem ADC werden mit +-/5 V betrieben und können daher auch im schlimmsten Fall auf -5V Verstärken. Und ja ich kann die neg. Versogrungsleitung nicht weg lassen, da der OPV andernfalls seinen Job nicht richtig macht. Der ADC kann 0.3 - 6 V vertragen. Hauptsächlich mächte ich also den eingang vor negativen Spannungen schützen.
Btw. Machts überhaupt Sinn erst ab -0,6 V der BAV199 Diode einen -0.3V Eingang des ADC zuu schützen? Der Reagiert doch viel zu "spät". Gib es da Dioden die eher Schützen?
c3c schrieb: > die OPV vor dem ADC werden mit +-/5 V betrieben und können daher auch im > schlimmsten Fall auf -5V Verstärken. Und ja ich kann die neg. > Versogrungsleitung nicht weg lassen, da der OPV andernfalls seinen Job > nicht richtig macht. Das klingt ungewöhnlich. Normalerweise nutzt man die Operationsverstärker doch dazu, die -5...5V Eingang auf den erlaubten Bereich des ADCs abzubilden, also in Deinem Fall 0...5V.
Walter T. schrieb: > c3c schrieb: >> die OPV vor dem ADC werden mit +-/5 V betrieben und können daher auch im >> schlimmsten Fall auf -5V Verstärken. Und ja ich kann die neg. >> Versogrungsleitung nicht weg lassen, da der OPV andernfalls seinen Job >> nicht richtig macht. > > Das klingt ungewöhnlich. Normalerweise nutzt man die > Operationsverstärker doch dazu, die -5...5V Eingang auf den erlaubten > Bereich des ADCs abzubilden, also in Deinem Fall 0...5V. Ich teste das mal eben aus, es sind unterschiedliche OPV, der vor dem ADC geschaltete fungiert als einfacher Spannungsfolger. Ggf. kann der nur mit +5 V betrieben werden. Vertägt in der Regel ein OPV denn neagtive Eingangssignale wenn er mit nur mit positiver Versogrungsspannung betrieben wird?
Als Über/Unterspannungsschutz natürlich eine Schottky-Diode verwenden. Falls dein Signal nicht - ultra-hochfrequent (-> Kapazität der Diode stört) oder - ultra-rauschram (-> Tunnelstrom der Diode stört) ist, gehört sie m.E. vor den ersten Eingang. Bei Vorwiderständen vor ADCs nicht vergessen, dass gerade schnelle ADCs oft viel Strom durch ihre Eingänge ziehen.
c3c schrieb: > Vertägt in der Regel ein OPV denn > neagtive Eingangssignale wenn er mit nur mit positiver > Versogrungsspannung betrieben wird? Nein. Aber Du kannst den Eingang des ADC mit Vorwiderstand und Schottkydiode vor negativer Spannung schützen.
c3c schrieb: > Vertägt in der Regel ein OPV denn > neagtive Eingangssignale wenn er mit nur mit positiver > Versogrungsspannung betrieben wird? Nein, in der Regel nicht, es gibt aber einige die 0.1V über die Rails hinaus als Eingangsspannung erlauben. Du kannst davon ausgehen, dass bei ~0.3V über bzw. unter der positiven oder negativen Versorgungsspannung die Schutzdioden an den IC-Eingängen leitend werden und entsprechend ohne Strombegrenzung irgendwann kaputt gehen. Deshalb entweder Strom für diese Dioden begrenzen, oder externe Schottkydioden (mit evtl. weniger starker Strombegrenzung) hinzufügen.
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Ich habe eben im Datenblatt nachgeschaut, an den Eingängen darf -V(-0.5 V) im Common Mode anliegen, und das ist er doch wenn er als Spannungsfolger betiebenen wird(?). Heißt doch, dass ich in dem Fall eine Schottky Diode mit einer >0,5V vorschalten kann, richtig? In dem Fall würde OPV vor dem ADC gegen negative Spannungen geschützt werden und der ADC sowieso, weil der OPV schon nix anliegen hat.
c3c schrieb: > an den Eingängen darf -V(-0.5 > V) im Common Mode anliegen, und das ist er doch wenn er als > Spannungsfolger betiebenen wird(?). Leider ist weder die Formel noch die Grammatik drumherum verständlich :/ Um welchen OpAmp geht es denn?
Im Datenblatt steht, dass er im Common Mode -V plus zusätzlich -0,5 V verträgt. Bei einer Versorgung mit GND als -V würde das doch -0,5 V bedeuten, die am Eingang sein dürfte. Der OPV ist: OPA197
Ist halt das absolute maximum rating, funktionieren tut er da nicht mehr, aber ja. Ist doch super, dann kannst du die 0.3V Schottky-Diode nehmen ohne dir groß Gedanken machen zu müssen. Jetzt musst du nur noch den Strom durch die Schottky-Diode (per Vorwiderstand) so begrenzen, dass sie nicht kaputt gehen kann.
Die BAT54 doch dann inklusive 5k Ohm Vorwiederstand geeignet, oder ? Bei 0,3 V verträgt sie lt. Datenblatt 1mA.
Ich lese da was von 200 mA ;) Da du eh auf einen OpAmp-Eingang gehst, sind die 5k aber vermutlich ok.
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Diode.JPG
65 KB
Aber nur wenn V_F höhrer ist, oder? Hab die 1mA jetzt für 320mV angenommen
Das ist die Spec, dass bei einem Strom von 1 mA die Forward Voltage 320 mV beträgt. Bei höherem Strom ist die Forward Voltage entsprechend höher. Mit "vertragen" hat das aber nix zu tun.
Die -0,3V kommen auch nicht aus dem Nichts, die das IC vertraegt. Meist liegt hier eine parasitaere Diedenstrecke vor, die um eim mA herum vertraegt. Wenn Du den Link vom Kompendium angesehen hast, dann wuerde man simple Dioden nehmen. Der OP haengt an +/-5V und die Dioden werden auf +/-3.3V (bis 4.5V) gelegt.
Die ist nicht parasitär, die wird da hingebaut. Als Schutzbeschaltung.
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Zum Beispiel beim OP.
Dieter schrieb: > Wenn Du den Link vom Kompendium angesehen hast, dann wuerde man simple > Dioden nehmen. Der OP haengt an +/-5V und die Dioden werden auf +/-3.3V > (bis 4.5V) gelegt. Was Spricht denn gegen die Lösung mit einer Schottky-Diode und dem 5k Ohm Widerstand, bzw wo ist da der vor oder Nachteil?
Wenn Dir das reicht, spricht nichts dagegen. Zurück zu Deine Kettenschaltung: EINGANG---OPV--[1]--OPV--[2]--ADC Die OPV lassen sich damit schützen. - OPV1 mit den Dioden und Widerstand - OPV2 kann der Ausgang eh nicht die Grenzen erreichen - ADC kann vom OPV2 noch negative Werte vom OPV-Ausgang verpaßt bekommen. Dabei ist jedoch auch der Stom entscheidend. Eine ausreichende Begrenzung erhält man wenn am OPV2-Ausgang ein Widerstand und eine Diode parallel geschaltet werden und dahinter der Rückkopplungspfad startet. Der Widerstand wird dabei so groß gewählt, dass bei der maximalen negativen Ausgangsspannung kein Schaden auftritt (da parallele Diode in Sperrichtung).
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