Hallo zusammen, ich bastel an der Schutzbeschaltung einer Messkarte. Dort sollen die analogen Eingänge geschützt werden vor Überspannung. Die Eingänge sind dabei für +/- 10V ausgelegt. Ich hab mich dabei für eine symmetrische Spannungsbengrenzung entschieden. Davor noch einen Spannungsteiler, um auch grössere Spannungen zu messen. Da ich noch recht unerfahren im Schaltungsentwurf bin, hab ich folgenden Fragen: - Bei grösseren Widerständen habe ich ja zusätzliche Induktivitäten. Wie gleiche ich diese mit einem Kondensator aus? (Dimensionierung) - Brauche ich einen zusätzlichen Strombegrenzungswiderstand, damit die Dioden keine Rauchzeichen geben? Ich würde dann die Schaltung auch gerne noch erweitern, bin da aber im moment ein wenig ideenlos. Angedacht hatte ich an eine Anzeige, die mir ausgibt ob eine zu hohe Spannung anliegt (also die Zenerdioden durchbrechen) in Form eine Led. Da aber Wechselspannung anliegt, weiss ich nicht wie ich die Diode verschalten muss. Vielleicht könnt ihr mir da einen Tipp geben? Danke euch schonmal im vorraus :-) Gruss André
Also ich würde es wie im Anhang machen. Zwei Dioden in Sperrrichtung zwischen positiver und negativer Spannungsversorgung der Messkarte schalten (ich nehm mal an dass diese zwischen +10V und -10V liegt). R1 dient der Strombegrenzung für die Dioden. Sollte ohne Probleme so funktionieren. Der Messpunkt wäre hier "out". Durch die Dioden kann hier nur eine Spannung zwischen ca. +11V und -11V auftreten. Kannst du dir ja mal in Spice anschaun, hier die Netzliste:
1 | * 2009-11-12 10:33:27 +0100 |
2 | .dc Vsignal -150 150 1 |
3 | .print dc v(out) I(Vcurrent) |
4 | R1 1 5 10k |
5 | D1 out 2 1N4148 1.0 OFF TEMP=27 |
6 | D2 3 out 1N4148 1.0 OFF TEMP=27 |
7 | Vcc 2 0 DC 10 |
8 | Vss 0 3 DC 10 |
9 | R2 1 4 10k |
10 | R3 0 1 1k |
11 | VSignal 4 0 DC 150 |
12 | Vcurrent 5 out DC 0 |
13 | .MODEL 1N4148 D ( |
14 | + Is=0.1p Rs=16 CJO=2p Tt=12n Bv=100 Ibv=0.1p |
15 | +) |
16 | |
17 | .end |
Hallo André - Bei grösseren Widerständen habe ich ja zusätzliche Induktivitäten. Wie gleiche ich diese mit einem Kondensator aus? (Dimensionierung) Die Induktivitäten spielen kaum eine Rolle. Oder in welchen Frequenzbereichen soll gemessen werden? - Brauche ich einen zusätzlichen Strombegrenzungswiderstand, damit die Dioden keine Rauchzeichen geben? Bei 1M dürfte der zulässige Strom der Zenerdioden wohl nie erreicht werden. Deine Zenerdioden haben enenfalls Kapazitäten die Du bei diesem hochohmigen Spannungsteiler mit berücksichtigen solltest. Schau mal nach ob Du unter Google etwas zu "Tastkopf" finden kannst. Bei Oszillografen hat man es auch mit Spannungsteilern zu tun. Dort wird dann die Eingangskapazität mittels RC-Filter in gewissen Grenzen kompensiert. Gruss Klaus.
Hi, danke für die fixen Antworten. Die max. Ferquenz liegt bei 20kHz. Ich werd jetzt erstmal euren Tipps nachgehen und dann später nochmal posten was beim rumgekommen ist :-)
Na 20kHz ist ja nix, da werden dir die parasitären Effekte der Widerstände und Dioden wohl kaum die Messung verhunzen. ;)
Hab mal eben ne Sinusquelle mit 150V Amplitude über meine oben angegebene Schaltung drüber laufen lassen. So sähe dann der Stromverlauf durch R1 (und somit durch die Dioden) aus ;)
>Bei 1M dürfte der zulässige Strom der Zenerdioden wohl nie erreicht >werden. Aber der Leckstrom der Zenerdioden wird dir ein Problem bereiten. Besser ist es du schaltets eine Diode an GND und die andere an (+) Versorgungsspannung. Auch hier must du Dioden mit einem moeglichst geringen Leckstrom nehmen. Besser als Dioden sind hier J-Fets deren Gate-Source Diode einen geringeren Leckstrom hat. Gruss Helmi Beitrag "Diode mit kleinem, wirklich kleinem, Sperrstrom"
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