Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik OPV Ausgangsschutz gegen Fremdspannung


von Mikel R. (montecantini)


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Hallo,

hat jemand eine Idee, um einen Operationsverstärker gegen fälschliches 
Anlegen einer Fremdspannung (z.B. 24V) am Ausgang zu schützen? Der OPV 
bildet die letzte Stufe eines Tiefpassfilters und liefert eine variable 
Signalspannung von 0-10V am Ausgang im Normalbetrieb. Leider kann es 
vorkommen, dass eine Spannung von 24V am Ausgang anliegt und ein zu 
hoher Strom über die internen Schutzdioden des OPVs zurückfließt und 
diesen zerstört. Eine Polyfuse am Ausgang hilft leider nicht, da diese 
erst ab einem Itrip=150mA erhältlich ist und das für den OPV bereits zu 
spät ist. In einem Test habe ich herausgefunden, dass der OPV bis 60mA 
Rückstrom gerade noch verträgt.

Freu mich über eure Kommentare. Grüsse Michael.

von Mani W. (e-doc)


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Mikel R. schrieb:
> liefert eine variable
> Signalspannung von 0-10V am Ausgang im Normalbetrieb. Leider kann es
> vorkommen, dass eine Spannung von 24V am Ausgang anliegt

Woher kommen die 24 Volt?

Schaltung wäre nicht schlecht...

von Guest (Gast)


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Littlefuse 0603l004 + TVS Diode aller Würth Elektronik 824520101.

Wenn du von der ganz sicheren Sorte bist noch ein SMD Varistor.

von Dieter (Gast)


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Eine bidirektionale Strombegrenzung mit JFet am Ausgang.

von Kastanie (Gast)


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Blöde Frage:

Welche Bürde hat deine Eingangsschaltung nach dem OP?#

Wenn das ein hochohmiger Eingang ist, dann könntest du mit einem 
billigen Serien-Widerstand (z.B. 470 Ohm) das Problem lösen.

von M. K. (sylaina)


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Mikel R. schrieb:
> Hallo,
>
> hat jemand eine Idee, um einen Operationsverstärker gegen fälschliches
> Anlegen einer Fremdspannung (z.B. 24V) am Ausgang zu schützen? Der OPV
> bildet die letzte Stufe eines Tiefpassfilters und liefert eine variable
> Signalspannung von 0-10V am Ausgang im Normalbetrieb. Leider kann es
> vorkommen, dass eine Spannung von 24V am Ausgang anliegt und ein zu
> hoher Strom über die internen Schutzdioden des OPVs zurückfließt und
> diesen zerstört. Eine Polyfuse am Ausgang hilft leider nicht, da diese
> erst ab einem Itrip=150mA erhältlich ist und das für den OPV bereits zu
> spät ist. In einem Test habe ich herausgefunden, dass der OPV bis 60mA
> Rückstrom gerade noch verträgt.
>
> Freu mich über eure Kommentare. Grüsse Michael.

Schau mal Richtung Verpolschutz, daraus könnte sich auch eine Lösung 
ergeben, wie man eine Überspannung abblockt (bin da nicht so firm drin, 
ist nur eine Idee wie man noch ein wenig im Nebel stochern kann).

Ich würde aber auch mit TVS-Diode und Varistor arbeiten, wie es schon 
angesprochen wurde.

von Udo S. (urschmitt)


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Mikel R. schrieb:
> Leider kann es
> vorkommen, dass eine Spannung von 24V am Ausgang anliegt

Ohne mehr zu wissen ist das erst mal der Fehler!

Man kann ggf. eine Diode an den Ausgang machen und die Rückkopplung 
hochohmig nach der Diode (damit die Diodenspannung ausgeglichen wird).
Ob das aber stabil funktioniert hängt von der Schaltung ab.

von MaWin (Gast)


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Mikel R. schrieb:
> Freu mich über eure Kommentare.

Versorge den OpAmp mit 24V.

Dann ist ein Zurückfliessen über dessen Dioden nicht möglich.

Wenn du keine 24V hast, kannst du einen zumindest 24V aushaltenden OpAmp 
nehmen, ihn mit der geringeren Betriebspannung über eine Diode 
versorgen, wenn eine höhere Spannung an den Ausgang kommt diese über die 
Ausgangsschutzdiode reinfliessen lassen.
1
plus --|>|--+------+
2
            | `    |
3
            |    100nF
4
           |+\     |
5
           |  >----(--- out
6
           |-/     |
7
            |      |
8
GND --------+------+--- gnd
So lange die über den Ausgang reinkommende Spannug unter der 
Maximalbetriebsspannung des OpAms liegt, geht nichts kaputt.

Ganz ohne Transil, die je nach dem wie niedrigohmig die Quelle ist auch 
nicht schützen kann, sondern eieen Vorwiderstand oder besser einen 
PolyFuse bräuchte.

von Mani W. (e-doc)


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Mani W. schrieb:
> Woher kommen die 24 Volt?
>
> Schaltung wäre nicht schlecht...

Das war die erste Antwort, seitdem wird nur spekuliert...

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