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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schutzbeschaltung von Schaltungen


Autor: wolf4124 (Gast)
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Hallo

Wie schützt ihr eure Schaltungen gegen Überspannung, Falschpolung und
EMF.
Ich habe auf meinen Baugruppen Stromversorgung und Eingänge und
Ausgänge.
Vielleicht hat jemand einen Guten Link dazu.

Gruß

: Gesperrt durch Moderator
Autor: Andreas Schwarz (andreas) (Admin) Benutzerseite Flattr this
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Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,

wenn ich mir diese Schaltung ansehe frage ich mich was da passiert wenn
da jetzt dauerhft eine 100V Spannung reinkommt, fällt diese an den
Wiederständen ab oder fleißt sie gegen die 5V und meine restliche
Schaltung wird mit 100V aufgeheizt?

                       +-|>|- +5V
                       |
Eingang --10k--+--10k--+--| CMOS-Eingang
               |       |
              10nF     +-|<|- GND
               |
              GND

Autor: Leopold Stockinger (Gast)
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die eingangsspannung wird auf Grund der diode auf +5,7V begrenzt.
der strom beträgt nach dem ohmschen gesetz
(100-5,7)/20k = 4,7mA
die wid. werden gemeinsam mit (4,7mA)^2 * 20k = 445mW belastet.

leo


ps: korrekturen erwünscht.

Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,

danke für die Erklärung. Welchen Vorteil bietet die Schaltung im
Gegensatz zu einer Z-Dioden Beschaltung also Wiederstand und Z-Diode?
Ist die Schaltung schneller/sicherer?

Autor: Jason (Gast)
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Hi

Erstmal heisst es EMV nicht EMF falls du Elektromagnetische
Verträglichkeit meinst, was ich mal vermute.
Dann kommt es ja drauf an was für eine Schaltung du wovor alles
schützen möchtest.
Ich geh jetzt mal einfach von einem I/O eines µC aus.

Als Verpolschutz ist es wohl immer angebracht eine einfache Diode
direkt am Eingang der Spannungsversorgung zu verwenden.
Gegen Überspannung ist die Schaltung aus dem Link von Thomas eigentlich
gut. Ich verwende diese ebenfalls. Auf welche Spannung hier begrenzt
wird hängt natürlich von der Diode ab.
Um Spannungen abzuschneiden kann man auch Varistoren benutzen
(Spannungsabhängige Widerstände), wobei ich mir nicht sicher bin ob
diese Bauteile sehr viel eingesetzt werden.
Bei der EMV gibt es mehrere Schutzmaßnahmen. Zum Beispiel die
Verwendung von Supressordioden, die zwar sehr schnell sind aber dafür
auch teurer. Oder zwei Z-Dioden Antiparallel auf Masse schalten.
Dann natürlich Kapazitäten, wobei man hier auch auf den Typen achten
sollte. Bei EMV bevorzugt man Keramikkondensatoren, da diese eine hohe
Durchschlagsfestigkeit haben. (Ich nehm da standardmäßig immer was von
10-100 nF).
Elkos dagegen dienen gut zum Einsatz von Spannungsstabilisierungen
und/oder herrausfiltern von Wechselspannunganteilen. Hier evtl. darauf
achten das der ESR(Verlustwiderstand der Kondensators) relativ gering
ist.(zur Not mehrere Kondensatoren mit geringer Kapazität parallel
schalten um den ESR zu verringern).
Durch Ferrit-Drosseln werden ebenfalls EM Störungen abgefangen. Zudem
reduzieren Sie aufgenommene oder abgestrahlte Störungen (z.B. Bei einem
Netzkabel).
Naja der Einsatz von Widerständen wird ja wohl klar sein!

So, hoffe ich konnte helfen. Verbesserungen sind erwünscht :-p

Autor: A.K. (Gast)
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> Oder zwei Z-Dioden Antiparallel auf Masse schalten.

Schützt sicher sehr gut...

Autor: crazy horse (Gast)
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und sogar vor echten Signalen :-)

Autor: Kurt (Gast)
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"oder fleißt sie gegen die 5V und meine restliche
Schaltung wird mit 100V aufgeheizt?"

Die Gefahr besteht !!
Es hängt von den zusätzlichen Verbrauchern usw. ab.

Gruss Kurt

Autor: Jason (Gast)
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@crazy horse & A.K.

Verarschen ja?!
Nichts für ungut aber wie heisst es doch so schön: "Wenn man keine
Ahnung hat, einfach mal fresse halten"!!!

Für euch zwei Supernasen hab ich mal eben Google angeschmissen:

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

http://64.233.183.104/search?q=cache:p9wzNmI5kKIJ:...

http://64.233.183.104/search?q=cache:00-hSK4feAEJ:...
...wo steht "(Ebenfalls im Sekundärkreis des Übertragers liegt der
Gehörschutzgleichrichter, der aus zwei antiparallel geschalteten Dioden
besteht. Diese beginnen bei Spannungsspitzen zu leiten und schließen
diese damit kurz.)"

http://64.233.183.104/search?q=cache:qM_LvDQ4fnAJ:...

Autor: crazy horse (Gast)
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"Nichts für ungut aber wie heisst es doch so schön: "Wenn man keine
Ahnung hat, einfach mal fresse halten"

Schön, dass du das weist - vielleicht solltest du das mal für dich
selbst überdenken :-)

AntiPARALLEL geschaltete Z-Dioden bringen gar nichts bzw. begrenzen das
Signal auf +/- 0,7V, in den Z-Bereich (Sperrrichtung!) kommen sie
niemals, da Z-Dioden in Duchlassrichtung sich genau wie "normale"
Dioden verhalten. Sinnvoll wäre nur eine Z-Diode (begrenzt dann auf
+Z-Spannung, -0,7V) oder antiseriell-Schaltung, das wäre dann für
+/-Z-Spannung+0,7V.

Für den Fall, dass du nicht den Unterschied zwischen Parallel- und
Serienschaltung kennst, fange noch mal ganz vorne an.

Autor: Thany (Gast)
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Schön ruhig bleiben die Herren !

Meine Frage an Experten: bis zu welcher Frequenz kann man dieser
Schutzschaltung verwenden ?

Thany

Autor: Jason (Gast)
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Ok da geb ich dir recht, da hab ich was verdreht.#

Ich mags nur nicht wenn man solche Beiträge postet. Die Verbesserung
als ersten Beitrag wär doch ok gewesen. Wolf4124 fragt nach Rat bzw.
Vorschlägen. Dann ist ihm wohl nicht geholfen wenn man Fehler nicht
korrigiert sondern sich drüber lustig macht.
So und bevor der Thread in ein falsches Themengebiet ausartet, danke
für die Verbesserung Crazy Horse. Und ich kenn den Unterschied zwischen
seriell und parallel ;-)

Beitrag #4720735 wurde vom Autor gelöscht.
Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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A.K. schrieb:

>> Oder zwei Z-Dioden Antiparallel auf Masse schalten.
>
> Schützt sicher sehr gut...

Genau. Gegen alle Spannungen grösser als 0,6V.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Jason schrieb:

> Nichts für ungut aber wie heisst es doch so schön: "Wenn man keine
> Ahnung hat, einfach mal fresse halten"!!!

Daran solltest Du Dich am besten auch halten.

: Bearbeitet durch User
Autor: Axel Schwenke (a-za-z0-9)
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Thany schrieb:
> Meine Frage an Experten: bis zu welcher Frequenz kann man dieser
> Schutzschaltung verwenden ?

Welche denn? Es wurden (in Wort oder Bild) verschiedene vorgestellt.

Autor: M.A. S. (mse2)
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Dass der Thread schon etwas älter ist,  habt Ihr aber bemerkt, ja?

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