Discussion:
DC-Messeingang absichern
(zu alt für eine Antwort)
Jörg Barres
2016-06-30 06:55:36 UTC
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Und weiter gehts,

ist schon erschreckend, wie viel ich in nur 20 Jahren vergessen hab :-(

Also,
gegeben ist eine Adapterplatine für den Raspberry, die einen AD-Chip hat
(MAX11614).

Dessen Eingänge gehen direkt zu den Anschlusspins.

Ich möchte Spannungen im KFZ-Bereich messen, also theoretisch von 0 bis
15 Volt DC.

Ich dachte mir folgendes:

Spannungsteiler mit R1 und R2 für den Eingang, dazu parallel einen
kleinen Kondensator C1 und eine Zenerdiode gegen "Hochspannung".

Ist das prinzipiell ok so?

Ich denke bei R1 und R2 an 100k und 400k, dann könnte ich bis 20V
messen, bei C keine Ahnung, 100nF??? Und die ZD bei 18V?

Ist aber mehr intuitiv, wer hilft mir weiter?

Ach ja, ich muss das ganze 8 Mal zusammenbauen, falls es da evtl. schon
was fertiges gibt wär das auch eine Option.
Ich bin ja sicher nicht der erste, der sowas braucht.
Nur der Suchbegriff: "KFZ Spannungsteiler für AD-Wandler 8-fach" :-))
Gleich mal ausprobieren.

Jörg
Jörg Barres
2016-06-30 07:25:37 UTC
Permalink
Post by Jörg Barres
Nur der Suchbegriff: "KFZ Spannungsteiler für AD-Wandler 8-fach" :-))
Gleich mal ausprobieren.
Hab tatsächlich was gefunden:

Das hier ist mir zu überdimensioniert, der sichert auch noch gegen
Erdstrahlen und temporale Störfelder ;-)
http://www.mikrocontroller.net/topic/357877

Die hier sieht nett aus, nur zwei Bauteile, aber die muss ich noch
durchdenken:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Kfz_Spannungsspitzenkiller_/_Transientenschutz

Die gefällt mir am Besten, fast wie meine Lösung, aber ohne Zenerdiode
(ganz unten auf der Seite).
http://www.mikrocontroller.net/topic/85097

Der Ansatz mit der Drossel im zweiten Beispiel gefällt mir, eine
elegante Art, HF und Peaks wegzukriegen, aber irgendwie fehlt da noch
der Spannungsteiler und der DC-Überspannungsschutz.

Beim dritten Beispiel versteh ich den Nutzen von R1 und C2 nicht, was
"bringen" die?

Danke fürs Lesen und jetzt immer her mit euren Ideen.

Jörg
Michael S
2016-06-30 07:46:40 UTC
Permalink
Post by Jörg Barres
Post by Jörg Barres
Nur der Suchbegriff: "KFZ Spannungsteiler für AD-Wandler 8-fach" :-))
Gleich mal ausprobieren.
Das hier ist mir zu überdimensioniert, der sichert auch noch gegen
Erdstrahlen und temporale Störfelder ;-)
http://www.mikrocontroller.net/topic/357877
Nein, der linke Teil ist nur zum Abschalten der Messeinrichtung.
Ansonsten würde der Spannungsteiler nämlich die Batterie leerziehen
(kommt natürlich auf Widerstandswert und Batteriegröße an).

Ansonsten sieht die Schaltung sehr vernünftig aus.
Post by Jörg Barres
Die hier sieht nett aus, nur zwei Bauteile, aber die muss ich noch
http://www.mikrocontroller.net/articles/Kfz_Spannungsspitzenkiller_/_Transientenschutz
Damit kannst Du keine Spannung über 5V messen.
Post by Jörg Barres
Die gefällt mir am Besten, fast wie meine Lösung, aber ohne Zenerdiode
(ganz unten auf der Seite).
http://www.mikrocontroller.net/topic/85097
Häh,und was ist deren Vorteil? Für was braucht man die 12k?

Nimm die erste Variante und lass u.U. den linken Teil weg.
--
Michael
Stefan
2016-06-30 08:08:12 UTC
Permalink
Post by Michael S
Post by Jörg Barres
Die gefällt mir am Besten, fast wie meine Lösung, aber ohne Zenerdiode
(ganz unten auf der Seite).
http://www.mikrocontroller.net/topic/85097
Häh,und was ist deren Vorteil? Für was braucht man die 12k?
Nimm die erste Variante und lass u.U. den linken Teil weg.
Im Prinzip hast du Recht.

Ich würde aber den Spannungsteiler hochohmiger machen, z.B. 470k und
100k statt 47k und 10k.

Gruß

Stefan
Michael S
2016-06-30 08:54:04 UTC
Permalink
Post by Stefan
Post by Michael S
Post by Jörg Barres
Die gefällt mir am Besten, fast wie meine Lösung, aber ohne Zenerdiode
(ganz unten auf der Seite).
http://www.mikrocontroller.net/topic/85097
Häh,und was ist deren Vorteil? Für was braucht man die 12k?
Nimm die erste Variante und lass u.U. den linken Teil weg.
Im Prinzip hast du Recht.
Ich würde aber den Spannungsteiler hochohmiger machen, z.B. 470k und
100k statt 47k und 10k.
Beachte dabei den Eingangswiderstand des ADCs. Außerdem steigt bei
üblichen ADCs der Eingangsstrom mit der Sample-Frequenz. Wenn der ADC
z.B. mit 100kHz misst, kannst Du einen Spannungsteiler mit 470k vergessen.

Falls Du den linken Teil verwenden willst, beachte auch die Diskussion
dazu bei mikrocontroller.net (Spannungsfestigkeit Gate usw.).
--
Michael
Marte Schwarz
2016-06-30 16:25:35 UTC
Permalink
Hi Jörg,
Post by Jörg Barres
Das hier ist mir zu überdimensioniert, der sichert auch noch gegen
Erdstrahlen und temporale Störfelder ;-)
http://www.mikrocontroller.net/topic/357877
Nee wieso? Das ist gut. Über alle R>3 , die T1, T2 und C1 kann man
diskutieren, aber R1 - R3 C1 und D1 entsprechen ziemlich genau dem, was
ich soeben empfohlen hatte.
Post by Jörg Barres
Die hier sieht nett aus, nur zwei Bauteile, aber die muss ich noch
http://www.mikrocontroller.net/articles/Kfz_Spannungsspitzenkiller_/_Transientenschutz
Ganz andere Baustelle
Post by Jörg Barres
Die gefällt mir am Besten, fast wie meine Lösung, aber ohne Zenerdiode
(ganz unten auf der Seite).
http://www.mikrocontroller.net/topic/85097
Gruselfaktor 150%
Post by Jörg Barres
Beim dritten Beispiel versteh ich den Nutzen von R1 und C2 nicht, was
"bringen" die?
Von welchem der vielen Gruselbilder denn? Wie gesagt,
mein_Bordnetz_6.png der rechte Teil alles nach T1 und gut ists. Bei 500k
mach Dir kein Kopf wegen der Leckströme etc.

Marte
c***@gmx.de
2016-07-04 22:49:37 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Post by Jörg Barres
Die gefällt mir am Besten, fast wie meine Lösung, aber ohne Zenerdiode
(ganz unten auf der Seite).
http://www.mikrocontroller.net/topic/85097
Gruselfaktor 150%
Hey, diese Schaltung verwendet Siemens in seinen
200-Euro-Luxus-Staubsaugern!

Dabei lassen sie sogar den rechten Widerstand noch weg. Der linke hat
1 Megohm. Das ganze kommt direkt auf eine Phase des Netzkabels. Der
Controller wird von einem R-C-Netzteil versorgt. Also über 320 Volt
Differenz, und das an einem Kohleschichtwiderstand, der nur 200 verträgt.
Der geht dann auch prompt nach 6 Jahren kaputt und man muß den
Staubsauger wegwerfen, da der uC dann kein Phasensignal mehr findet
und den Motor einfach nicht mehr einschaltet. Fehlermeldung gibts
natürlich keine. Außer blinkenden LED und keinem Hinweis in der
Bedienungsanleitung, was das bedeutet.
c***@gmx.de
2016-07-04 23:41:35 UTC
Permalink
Post by c***@gmx.de
Hey, diese Schaltung verwendet Siemens in seinen
200-Euro-Luxus-Staubsaugern!
Dabei lassen sie sogar den rechten Widerstand noch weg.
... und die beiden Dioden, die habe ich erst jetzt in dem
Ascii-Schaltplan entziffert.
Marcel Mueller
2016-06-30 07:44:37 UTC
Permalink
Post by Jörg Barres
Ich möchte Spannungen im KFZ-Bereich messen, also theoretisch von 0 bis
15 Volt DC.
Spannungsteiler mit R1 und R2 für den Eingang, dazu parallel einen
kleinen Kondensator C1 und eine Zenerdiode gegen "Hochspannung".
Ist das prinzipiell ok so?
Kann man machen.
Post by Jörg Barres
Ich denke bei R1 und R2 an 100k und 400k, dann könnte ich bis 20V
messen, bei C keine Ahnung, 100nF??? Und die ZD bei 18V?
Guck aber mal genau hin, wie viel Strom durch deine ZD bei niedrigeren
Spannungen so fließt. Das wird Dir die Genauigkeit bei der hohen
Impedanz mglw. ganz schön verhauen.

Ich würde die Widerstände /wesentlich/ niederohmiger auslegen. Letztlich
so, dass weder die Widerstände noch die ZD bei erwartbarer Überspannung
gegrillt werden. Wenn die Kiste kurzzeitig 60V ab kann, bist Du in
Sachen KFZ wirklich safe.

Das C dürfte im übrigen keinen besonderen Nutzen stiften, es sei denn
der ADC braucht eine Spannungsstabilität, um seine Genauigkeit zu erreichen.


Marcel
Michael S
2016-06-30 09:11:22 UTC
Permalink
Post by Marcel Mueller
Das C dürfte im übrigen keinen besonderen Nutzen stiften, es sei denn
der ADC braucht eine Spannungsstabilität, um seine Genauigkeit zu erreichen.
Cs mit mehr als 100nF sind sehr wirksam gegen ESD. Nach meiner Erfahrung
besser als Varistoren/Z-Dioden.
--
Michael
Marcel Mueller
2016-06-30 15:39:37 UTC
Permalink
Post by Michael S
Post by Marcel Mueller
Das C dürfte im übrigen keinen besonderen Nutzen stiften, es sei denn
der ADC braucht eine Spannungsstabilität, um seine Genauigkeit zu erreichen.
Cs mit mehr als 100nF sind sehr wirksam gegen ESD. Nach meiner Erfahrung
besser als Varistoren/Z-Dioden.
Mit 400k Serienimpedanz auch noch?
OK, sinnvollerweise deutlich weniger.

Aber dennoch, der Widerstand mit der Z-Diode wird schon vieles
aufhalten. Klar, nur eine Z-Diode würde bei ESD gegrillt oder wäre zu
langsam.


Marcel
Michael S
2016-06-30 17:26:30 UTC
Permalink
Post by Marcel Mueller
Post by Michael S
Post by Marcel Mueller
Das C dürfte im übrigen keinen besonderen Nutzen stiften, es sei denn
der ADC braucht eine Spannungsstabilität, um seine Genauigkeit zu erreichen.
Cs mit mehr als 100nF sind sehr wirksam gegen ESD. Nach meiner Erfahrung
besser als Varistoren/Z-Dioden.
Mit 400k Serienimpedanz auch noch?
Welcher gängige 400k-Widerstand schlägt bei ein paar kV nicht durch?
Post by Marcel Mueller
OK, sinnvollerweise deutlich weniger.
Aber dennoch, der Widerstand mit der Z-Diode wird schon vieles
aufhalten.
stimmt.
--
Michael
Marte Schwarz
2016-06-30 21:44:13 UTC
Permalink
Hi Michael,
Post by Michael S
Post by Marcel Mueller
Mit 400k Serienimpedanz auch noch?
Welcher gängige 400k-Widerstand schlägt bei ein paar kV nicht durch?
Post by Marcel Mueller
OK, sinnvollerweise deutlich weniger.
Aber dennoch, der Widerstand mit der Z-Diode wird schon vieles
aufhalten.
stimmt.
Schau Dir mal die Kennlinie einer Zenerdiode an, vorzugsweise in dem zu
erwartenden Strombereich, den Du nach den 400k vorfinden wirst. Und dann
reden wir weiter. Zenerdioden nach so hohen Widerständen willst Du nicht
haben! Wirklich nicht, es sei denn, Du legst die Sperrspannung so hoch,
dass Du sie auch nicht mehr brauchst.
Marte
Michael S
2016-07-01 07:13:37 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Hi Michael,
Post by Michael S
Post by Marcel Mueller
Mit 400k Serienimpedanz auch noch?
Welcher gängige 400k-Widerstand schlägt bei ein paar kV nicht durch?
Post by Marcel Mueller
OK, sinnvollerweise deutlich weniger.
Aber dennoch, der Widerstand mit der Z-Diode wird schon vieles
aufhalten.
stimmt.
Schau Dir mal die Kennlinie einer Zenerdiode an, vorzugsweise in dem zu
erwartenden Strombereich, den Du nach den 400k vorfinden wirst. Und dann
reden wir weiter. Zenerdioden nach so hohen Widerständen willst Du nicht
haben! Wirklich nicht, es sei denn, Du legst die Sperrspannung so hoch,
dass Du sie auch nicht mehr brauchst.
Bei so hohen Serienwiderständen hast Du natürlich recht.
--
Michael
Marte Schwarz
2016-07-02 12:54:20 UTC
Permalink
Hi Michael,
Post by Michael S
Post by Marcel Mueller
Mit 400k Serienimpedanz auch noch?
Bei so hohen Serienwiderständen hast Du natürlich recht.
Die waren nicht von mir, aber selbst ein paar zweistellige kOhm wären
mir da schon zu viel

Marte
Marte Schwarz
2016-06-30 17:29:43 UTC
Permalink
Hi Marcel,
Post by Marcel Mueller
Post by Michael S
Post by Marcel Mueller
Das C dürfte im übrigen keinen besonderen Nutzen stiften, es sei denn
der ADC braucht eine Spannungsstabilität, um seine Genauigkeit zu erreichen.
Cs mit mehr als 100nF sind sehr wirksam gegen ESD. Nach meiner Erfahrung
besser als Varistoren/Z-Dioden.
In der Tat. Zumal die (SMD-)Widerständchen bei ESD-üblichen Spannungen
nicht mehr den Wert haben, der aufgedruckt ist. Ich hab mal mit 10
normalen Drahtwiderständen in Reihe versucht einen Defiimpuls mit
lausigen 2,5 kV abzublocken. Das hätte mit 250 V pro Widerstand
eigentlich gehen müssen. Der Strom hat mit deutlicher Lichtemission und
akustischem Beiwerk bewiesen, was er davon gehalten hatte, sicvh durch
die Widerstände quetschen zu sollen, wo es doch außen herum viel
leichter geht ;-)
Post by Marcel Mueller
Mit 400k Serienimpedanz auch noch?
OK, sinnvollerweise deutlich weniger.
Bei 40 µA Eingangsstom ist der Eingang nicht mehr wirklich hochohmig
anzusehen. Ich würde allerdings eer einen billigen OP als
Impedanzwandler zwischenschalten. Der LM324 kostet nicht die Welt und
tut hier gleich bei 4 Kanälen treue Dienste. Bei Ableitdioden auf die
Versorgungsspannung sind eine Crowbar auf der Versorgungsspannung (ohne
Thyristor, also eher ein Shuntregler alias TL431 knapp oberhalb der
Versorgungsspannung und großzügige Abblockkondensatoren kein Fehler.
Post by Marcel Mueller
Aber dennoch, der Widerstand mit der Z-Diode wird schon vieles
aufhalten. Klar, nur eine Z-Diode würde bei ESD gegrillt oder wäre zu
langsam.
Die Z-Diode ist im Zweifelsfall eher ein Problemfall.

Marte
Dietrich Lotze
2016-06-30 09:29:41 UTC
Permalink
Post by Jörg Barres
eine Zenerdiode gegen "Hochspannung"
Eine Zenerdioden ist keine so gute Lösung, denn

1. es fließt schon Strom, bevor sie "richtig" begrenzt und das
verfälscht die Messung,
2. ist die Zenerspannung so groß, dass der Strom klein genug ist,
begrenzt sie "richtig" erst zu spät,
3. die Schutz wirkt nicht, wenn der ADC (noch) nicht versorgt ist.

Daher sind Schottky-Schutzdioden nach Vcc und GND besser. Falls der
Ableitstrom nach Vcc größer ist als die Stromaufnahme der Verbraucher
an Vcc, braucht man an Vcc noch Spannungsbegrenzung, z.B. Zenerdiode.
--
Dietrich Lotze
***@NOSPAM.online.de
(remove NOSPAM. if replying)
Michael S
2016-07-01 07:16:45 UTC
Permalink
Post by Dietrich Lotze
Post by Jörg Barres
eine Zenerdiode gegen "Hochspannung"
Eine Zenerdioden ist keine so gute Lösung, denn
1. es fließt schon Strom, bevor sie "richtig" begrenzt und das
verfälscht die Messung,
2. ist die Zenerspannung so groß, dass der Strom klein genug ist,
begrenzt sie "richtig" erst zu spät,
3. die Schutz wirkt nicht, wenn der ADC (noch) nicht versorgt ist.
Daher sind Schottky-Schutzdioden nach Vcc und GND besser.
Nein, niemals nicht Schottky-Dioden an Analogeingängen. Die Leckströme
machen jegliche Genauigkeit kaputt, wenn davor ein Serienwiderstand >1k
verbaut ist.
Post by Dietrich Lotze
Falls der
Ableitstrom nach Vcc größer ist als die Stromaufnahme der Verbraucher
an Vcc, braucht man an Vcc noch Spannungsbegrenzung, z.B. Zenerdiode.
Der Ableitstrom kann insbesondere bei ESD sehr hoch sein.
--
Michael
Dietrich Lotze
2016-07-01 09:37:28 UTC
Permalink
Post by Michael S
Post by Dietrich Lotze
Daher sind Schottky-Schutzdioden nach Vcc und GND besser.
Nein, niemals nicht Schottky-Dioden an Analogeingängen. Die Leckströme
machen jegliche Genauigkeit kaputt, wenn davor ein Serienwiderstand >1k
verbaut ist.
Ok, dann normale Dioden + kleiner Längswiderstand zwischen Dioden und
Analogeingang (Eingangsstrombegrenzung, da die Eingänge üblicherweise
nur -0,5V bis Vcc + 0,5V erlauben).
--
Dietrich Lotze
***@NOSPAM.online.de
(remove NOSPAM. if replying)
Michael S
2016-07-01 10:06:11 UTC
Permalink
Post by Dietrich Lotze
Post by Michael S
Post by Dietrich Lotze
Daher sind Schottky-Schutzdioden nach Vcc und GND besser.
Nein, niemals nicht Schottky-Dioden an Analogeingängen. Die Leckströme
machen jegliche Genauigkeit kaputt, wenn davor ein Serienwiderstand >1k
verbaut ist.
Ok, dann normale Dioden + kleiner Längswiderstand zwischen Dioden und
Analogeingang (Eingangsstrombegrenzung, da die Eingänge üblicherweise
nur -0,5V bis Vcc + 0,5V erlauben).
genau so.
BAV199 passt perfekt, wenn man sehr niedrige Leckströme braucht.
--
Michael
Klaus Butzmann
2016-07-01 12:00:29 UTC
Permalink
Post by Michael S
genau so.
BAV199 passt perfekt, wenn man sehr niedrige Leckströme braucht.
Ergänze um BAS416 oder FETs 2N4416/17/18 als Diode geschaltet.


Butzo
Marte Schwarz
2016-07-02 13:53:15 UTC
Permalink
Hi Klaus,
Post by Klaus Butzmann
Post by Michael S
BAV199 passt perfekt, wenn man sehr niedrige Leckströme braucht.
Ergänze um BAS416 oder FETs 2N4416/17/18 als Diode geschaltet.
Nicht übertreiben bitte... Es ging um einen Vorteiler mit 400 k gegen
100 k. Da tuns 1N4148 dicke.

Marte
Michael S
2016-07-02 14:09:00 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Hi Klaus,
Post by Klaus Butzmann
Post by Michael S
BAV199 passt perfekt, wenn man sehr niedrige Leckströme braucht.
Ergänze um BAS416 oder FETs 2N4416/17/18 als Diode geschaltet.
Nicht übertreiben bitte... Es ging um einen Vorteiler mit 400 k gegen
100 k. Da tuns 1N4148 dicke.
Ich entwickle meist Schaltungen, die auch über 100°C noch funktionieren
sollen. Da steht dann bei der 1N4148 bei 150°C was von bis zu 50µA
Leckstrom im Datenblatt(OK, bei 20V). Aber lass es 10µA sein.
10µA machen an 100k 1V Fehler. Bei 100°C sinds dann immernoch bis zu 100mV.
http://www.nxp.com/documents/data_sheet/1N4148_1N4448.pdf

Da ist die BAV199 mit ihren 80nA sehr viel besser und auch nicht teurer.
Außerdem sind gleich beide Dioden für beide Klemmrichtungen drin.
--
Michael
Marte Schwarz
2016-07-02 15:58:52 UTC
Permalink
Hi Michael,
Post by Michael S
Ich entwickle meist Schaltungen, die auch über 100°C noch funktionieren
sollen. Da steht dann bei der 1N4148 bei 150°C was von bis zu 50µA
Leckstrom im Datenblatt(OK, bei 20V). Aber lass es 10µA sein.
10µA machen an 100k 1V Fehler
müsste man glatt mal messen, was da bei 5 V an Leckstrom kommt. Gut
100°C gibts bei mir eigentlich nie, das ist nicht meine Welt. Da können
schon deutlich höhere Leckströme fließen.
Post by Michael S
Da ist die BAV199 mit ihren 80nA sehr viel besser und auch nicht teurer.
In Stückzahlen sogar billiger (kleinere Platine möglich billiger
bestückt...) Aber ich hab sie nicht auf Lager.

In soweit geb ich Dir zu 100 % recht und schließ mich Deiner Meinung an.

Marte
Rolf Bombach
2016-07-23 20:22:54 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Hi Klaus,
Post by Klaus Butzmann
Post by Michael S
BAV199 passt perfekt, wenn man sehr niedrige Leckströme braucht.
Ergänze um BAS416 oder FETs 2N4416/17/18 als Diode geschaltet.
Nicht übertreiben bitte... Es ging um einen Vorteiler mit 400 k gegen 100 k. Da tuns 1N4148 dicke.
Besonders im Dunkeln.
--
mfg Rolf Bombach
Marte Schwarz
2016-07-02 13:55:27 UTC
Permalink
Hi Dietrich,
Post by Dietrich Lotze
Ok, dann normale Dioden + kleiner Längswiderstand zwischen Dioden und
Analogeingang (Eingangsstrombegrenzung, da die Eingänge üblicherweise
nur -0,5V bis Vcc + 0,5V erlauben).
Der Vorwiderstand zwischen Dioden und Eingang sichert eben, dass über
die Schutzdioden selbst im Zweifelsfall kaum Strom fließt. Man kann an
sich auch den Vorteiler so auslegen, dass das sicher bleibt, aber dann
brauchts eben spannungsfestere Widerstände.

Marte
Norbert Hahn
2016-06-30 14:20:02 UTC
Permalink
Post by Jörg Barres
Ich möchte Spannungen im KFZ-Bereich messen, also theoretisch von 0 bis
15 Volt DC.
Dieser Spannungsbereich gilt nur bei abgeschaltetem Motor. Wenn dieser
läuft kommen durchaus erheblich höhere Spannungsspitzen vor. Einige
davon verbreiten sich durch Einstreuung in die Verkabelung.

Für das KFZ-Bordnetz gilt: It's a power supply from hell.

Norbert
Marte Schwarz
2016-06-30 15:37:48 UTC
Permalink
Hallo Jörg,
Post by Jörg Barres
gegeben ist eine Adapterplatine für den Raspberry, die einen AD-Chip
(MAX11614).
Super Teil, von 0 V bis 4.096 V (+-4%!) aber 12 Bit Auflösung ;-)
Post by Jörg Barres
Dessen Eingänge gehen direkt zu den Anschlusspins.
Das sollte man ja dann doch nicht wirklich machen. Ich weiss aber, dass
das derzeit hip ist, solche Platinen zu verkaufen.
Post by Jörg Barres
Ich möchte Spannungen im KFZ-Bereich messen, also theoretisch von 0 bis
15 Volt DC.
Spannungsteiler mit R1 und R2 für den Eingang, dazu parallel einen
kleinen Kondensator C1 und eine Zenerdiode gegen "Hochspannung".
Ist das prinzipiell ok so?
Ich denke bei R1 und R2 an 100k und 400k, dann könnte ich bis 20V
messen, bei C keine Ahnung, 100nF??? Und die ZD bei 18V?
Der Kondensator macht die Sache eben langsamer. Kann man machen, wenns
nicht schnell sein muss und gleichzeitig ein bisschen Rauschen weg soll.

anstelle einer ZD würde ich die Sperrdioden gegen GND und VCC nehmen und
danach noch mal 1 k zum Eingang

Marte
Michael S
2016-06-30 17:29:04 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Post by Jörg Barres
Ich denke bei R1 und R2 an 100k und 400k, dann könnte ich bis 20V
messen, bei C keine Ahnung, 100nF??? Und die ZD bei 18V?
Der Kondensator macht die Sache eben langsamer. Kann man machen, wenns
nicht schnell sein muss und gleichzeitig ein bisschen Rauschen weg soll.
anstelle einer ZD würde ich die Sperrdioden gegen GND und VCC nehmen und
danach noch mal 1 k zum Eingang
Klemmdioden haben die ungemütliche Eigenschaft, die Störer direkt auf
die Versorgungsspannung einzukoppeln, z.B. ESD.
Das gibt dann sporadische Reboots und andere unerklärliche Effekte bis
zum LatchUp.
Dann doch lieber in einer Transil (Z-Diode) verheizen)--

Michael
Marte Schwarz
2016-06-30 21:40:49 UTC
Permalink
Hallo Michael,
Post by Michael S
Klemmdioden haben die ungemütliche Eigenschaft, die Störer direkt auf
die Versorgungsspannung einzukoppeln, z.B. ESD.
Das gibt dann sporadische Reboots und andere unerklärliche Effekte bis
zum LatchUp.
Nicht, wenn man mit Cs die ESD abgefangen hatte und die Dioden nur die
statische Überspannung abfangen müssen. Diesen statischen Ableitstrom
kann man wiederum zunächst kapazitiv bündeln und dann ggfs noch via
Parallelregler knapp oberhalb der Versorgungsspannung abziehen. Macht
ein TL431 mit ggfs noch einem extra Transistor. Das ist nicht wirklich
kritisch.
Post by Michael S
Dann doch lieber in einer Transil (Z-Diode) verheizen)--
ESD und Überspannung sind bei mir zwei grundsätzlich verschiedene
Baustellen. Und eine Transildiode ist keine Zenerdiode ;-)

Marte
horst-d.winzler
2016-07-01 06:43:24 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Hallo Michael,
ESD und Überspannung sind bei mir zwei grundsätzlich verschiedene
Baustellen. Und eine Transildiode ist keine Zenerdiode ;-)
Und bei langen Zuleitungen sind gasfüllte Funkenstrecken mitnichten
veraltet. Und es ist anzuraten, sich über gemeinsame Masse-/Nullpunkte
einige Gedanken zu machen. ;-)
--
---hdw---
Michael S
2016-07-01 07:21:33 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Hallo Michael,
Post by Michael S
Klemmdioden haben die ungemütliche Eigenschaft, die Störer direkt auf
die Versorgungsspannung einzukoppeln, z.B. ESD.
Das gibt dann sporadische Reboots und andere unerklärliche Effekte bis
zum LatchUp.
Nicht, wenn man mit Cs die ESD abgefangen hatte und die Dioden nur die
statische Überspannung abfangen müssen.
Wenn man die Ladung aus z.B. dem human body model nimmt, ergibt sich
auch bei 100nF noch eine signifikante Spannungserhöhung.
Post by Marte Schwarz
Diesen statischen Ableitstrom
kann man wiederum zunächst kapazitiv bündeln und dann ggfs noch via
Parallelregler knapp oberhalb der Versorgungsspannung abziehen.
Ich habe teilweise einen unabhängigen TL431-Shunt-Regler nur für die
Klemmung eingesetzt. Damit landet dann auf der Versorgungsspannung der
Chips gar nichts mehr.
Post by Marte Schwarz
Und eine Transildiode ist keine Zenerdiode ;-)
Aha? Erzähl mehr!
Grundsätzlich wird doch der gleiche physikalische Effekt ausgenutzt.
Transils sind halt anders aufgebaut, damit sie die Pulse besser
wegstecken können.
--
Michael
Marte Schwarz
2016-07-02 13:51:29 UTC
Permalink
Hi Michael,
Post by Michael S
Wenn man die Ladung aus z.B. dem human body model nimmt, ergibt sich
auch bei 100nF noch eine signifikante Spannungserhöhung.
100 nF ist ja auch wenig. Ich dachte eher an 100 µF aufwärts. An welcher
Versorgungsspannung hast Du weniger?
Post by Michael S
Post by Marte Schwarz
Diesen statischen Ableitstrom
kann man wiederum zunächst kapazitiv bündeln und dann ggfs noch via
Parallelregler knapp oberhalb der Versorgungsspannung abziehen.
Ich habe teilweise einen unabhängigen TL431-Shunt-Regler nur für die
Klemmung eingesetzt. Damit landet dann auf der Versorgungsspannung der
Chips gar nichts mehr.
Sag ich doch ;-)
Post by Michael S
Post by Marte Schwarz
Und eine Transildiode ist keine Zenerdiode ;-)
Aha? Erzähl mehr!
Grundsätzlich wird doch der gleiche physikalische Effekt ausgenutzt.
Grundsätzlich sind Traktoren auch nicht anderst aufgebaut, wie ein
Rennwagen...

Marte
Michael S
2016-07-02 14:00:24 UTC
Permalink
Post by Marte Schwarz
Hi Michael,
Post by Michael S
Wenn man die Ladung aus z.B. dem human body model nimmt, ergibt sich
auch bei 100nF noch eine signifikante Spannungserhöhung.
100 nF ist ja auch wenig. Ich dachte eher an 100 µF aufwärts. An welcher
Versorgungsspannung hast Du weniger?
Ich war da noch am Analogeingang. Da spendiert man selten mehr als 100nF.
Auf der 5V/3,3V-Versorgung habe ich aber auch selten mehr als 10µ in
Summe. Meistens ist das durch den Regler vorgegeben und dann muss man
auch noch Innenwiderstand spendieren, damit die meisten LDOs stabil bleiben.
Es kommt sehr auf das jeweilige Design an, was ESD anrichten kann. Ein
100µ Elko irgendwo 10cm weg hilft da allerdings auch nicht mehr.
Post by Marte Schwarz
Post by Michael S
Post by Marte Schwarz
Diesen statischen Ableitstrom
kann man wiederum zunächst kapazitiv bündeln und dann ggfs noch via
Parallelregler knapp oberhalb der Versorgungsspannung abziehen.
Ich habe teilweise einen unabhängigen TL431-Shunt-Regler nur für die
Klemmung eingesetzt. Damit landet dann auf der Versorgungsspannung der
Chips gar nichts mehr.
Sag ich doch ;-)
Ah, wir meinten das gleiche :-)
Post by Marte Schwarz
Post by Michael S
Post by Marte Schwarz
Und eine Transildiode ist keine Zenerdiode ;-)
Aha? Erzähl mehr!
Grundsätzlich wird doch der gleiche physikalische Effekt ausgenutzt.
Grundsätzlich sind Traktoren auch nicht anderst aufgebaut, wie ein
Rennwagen...
Also Zener/Avalanche-Diode ist für mich der Überbegriff, TVS ist halt ne
spezielle Bauform davon.
--
Michael
horst-d.winzler
2016-07-01 06:39:37 UTC
Permalink
Post by Michael S
Klemmdioden haben die ungemütliche Eigenschaft, die Störer direkt auf
die Versorgungsspannung einzukoppeln, z.B. ESD.
Desterwegen "gehören" zu Klemmdioden >0,1µ Cs.
--
---hdw---
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