holger E.
30.08.2009, 16:05 |
überspannungsschutz spg.teiler (Elektronik) |
hallo!
ich habe eine DC spg. die ich mit einem AD wandler auf einem Mikrocontroler messen soll.
Die spg. schwankt zwischen 0 und 16V
der AD wandler kann bis 3,3V
also mache ich einen spg. teiler davor der die eingangspg. von 0-16v auf 0-3,3V skaliert.
soweit alles ok 
nun aber mein problem, die eingangsspg. kann kurzzeitige spannungsspitzen von bis zu 100V haben.
habe ich mir gedacht nehme ich einen Varistor den ich parallel zu dem spg. teiler einbaue der spg. über 16V eliminiert.
habe da bei conrad einen gefunden der heist S05K17 also warscheinlich für 17V, ok geht auch, die messung muss nur einen qualitativen verlauf darstellen also kann ich auch nur von 0-3V skalliern und bei 17V eingang abschneiden.
aber ich verstehe diesen Varistoren (bzw. das datenblatt) nicht. was für einen widerstand hat so ein varistor bei niedrigen spannungen? 5Kohm?
d.h. ich kann mit dem varistor den spg teiler aufbauen? aber dann würde ich einen varistor mit 3,3V benötigen, und so einen habe ich nirgens gefunden 
ein kollege hat gesagt einen kondensator noch parallel schalten wäre nicht schlecht, aber warum?
kann mir jemand helfen? |
Stefan Dally
30.08.2009, 16:34
@ holger E.
|
überspannungsschutz spg.teiler |
der Varistor hat die Eigenschaft bis zu deiner gewünschten Spannung hochohmig zu sein und wenn die Spannung deine gewünschte Spannung überschreitet wird er niederohmig und erzeugt einen "Kurzschluss" |
Theo

Düsseldorf, 30.08.2009, 16:55 (editiert von Theo am 30.08.2009 um 17:04)
@ holger E.
|
überspannungsschutz spg.teiler |
Hallo
Wie wäre es mit einer Zenerdiode, oder da es ja nur 3,3V sind, ein paar normalen Dioden hintereinander.
Theo |
Holger E.
30.08.2009, 17:08
@ Stefan Dally
|
überspannungsschutz spg.teiler |
Habe bei Conrad jetzt noch diesen Varistor gefunden S14K14:
VRMS: 14 V
V/DC max.: 18 V
Vv: 22 V
bedeutet dies das dieser unter 14V einen widerstand von 14Kohm hat und darumer ca. 0 Ohm?
Diese 18V max und 22V was bedeuten diese werte? kann dieser sicher kurzzeitig (max 1ms) 100V spannungen aushalten?
wäre solch eine schaltung sinnvoll?
Vss-------------------R2-------Pin von MC
| |
VDR R1
| |
gnd----------------------------gnd
R1= 430 Ohm
R2= 100 Ohm
und ZDioden waren auch mei ne erste idee, allerdings haben die wohl eine zu kurze reaktionszeit und fangen evtl. zu früh bzw. zu spät an mit leiten, wurde mir zumindest gesagt |
Holger E,
30.08.2009, 17:10
@ Holger E.
|
überspannungsschutz spg.teiler |
ooh, "überflüssige" leerzeichen werden wohl gelöscht... misst das funktioniert das mit dem bild so nicht 
ersetze ich die leerzeichen hat mal durch punkte 
» Vss-------------------R2-------Pin von MC
» ........ |..... |
» ....... VDR.... R1
» ........ |......|
» gnd----------------------------gnd
» |
olit

Berlin, 30.08.2009, 17:13
@ holger E.
|
überspannungsschutz spg.teiler |

|
Holger E.
30.08.2009, 17:16
@ olit
|
überspannungsschutz spg.teiler |
is das ne shotty diode?
wenn ja müsste diese auf 3,3V denke ich, und die hatten glaune ich auch einen nachteil, kann mich aber nimmer so genau an den erinnern  |
olit

Berlin, 30.08.2009, 17:41 (editiert von olit am 30.08.2009 um 22:21)
@ Holger E.
|
überspannungsschutz spg.teiler |
» is das ne shotty diode?
» wenn ja müsste diese auf 3,3V denke ich, und die hatten glaune ich auch
» einen nachteil, kann mich aber nimmer so genau an den erinnern 
Der Vorschlag mit der Schutzdiode schützt den Eingang nicht auf 3,3V!
Die Spannung wird auf die Betriebsspannung des AD- Wandlers plus die Flussspannung der Diode begrenzt. Eine Schottkydiode würde ich empfehlen. Der Spannungsteiler muss so hochohmig sein, dass der Strom durch ihn nicht größer wird, als der Betriebsstrom der Schaltung. |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 30.08.2009, 17:44
@ Holger E.
|
Überspannungsschutz spg.teiler |
» is das ne shotty diode?
Nein, es genügt eine ganz gewöhnliche Kleinsignaldiode 1N914 bzw. 1N4148. Diese Dioden sind sehr schnell mit einer Recovery-Time von nur 4 ns.
» wenn ja müsste diese auf 3,3V denke ich, und die hatten glaune ich auch
» einen nachteil, kann mich aber nimmer so genau an den erinnern 
Schau Dir das Datenblatt des ADC genau an. Dort gibt es ein Kapitel das "Absolute maximum Ratings" heisst. Dort steht wie gross die maximale Spannung sein darf. Wenn der ADC mit +5 VDC gespiesen wird, dann sollte der Signal-Eingang mindestens auch soviel ertragen.
Sollte die Spannung nach dem Spannungsteiler etwa +5.7 VDC erreichen, fliesst Strom durch die Diode nach +5 VDC. Mehr als diese +5.7 VDC können am Eingang gar nicht auftreten.
Wenn Du auf Nummer Sicher gehen willst, dass diese Überspannung, weil der ADC eine CMOS-Schaltung ist, keinen Latchup auslost, schalte zwischen Diode/R-Teiler und ADC-Eingang ein weiterer Widerstand von etwa 1 k-Ohm, oder auch etwas mehr. Das würde bei einer eingangssetigen Überspannung von +1 VDC einen allfaelligen Eingangsstrom auf 1 mA begrenzen und der loest kaum schon einen Latchupeffekt aus. Mehr dazu solltest Du ebenfalls finden im Kapitel "Absolute maximum Ratings". Da steht sicher etwas über den maximalen Eingangsstrom bei den Pins.
Wenn Du nicht weisst was Latchup heisst, gib das in in die Schnellsuche ganz oben ein. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
Theo

Düsseldorf, 30.08.2009, 18:03
@ Theo
|
Nachtrag |
Hallo
Diese "Zenerdiode" kannst du sogar einstellen.
Theo
 |
olit

Berlin, 30.08.2009, 22:16
@ schaerer
|
Kleine Spitze |
Eine feine Spitze im Titel versteckt! |