Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Über und Unterspanungsschutz für adc??


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von Mike (Gast)


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Hallo, welche möglichkeit ist die beste, seinen adc des avr gegen
ungeliebte signale überhalb von 5V und unterhalb von 0 Volt zu
schützen,ohne das meßsignal zu verfälschen?

habe schon mit zener und normalen dioden (1n4181) rum probiert, hat
aber alles nichts gebracht, die zener 5,1 verfälscht das signal und bei
den 1n4148 dioden passiert erstmal gar nichts...

besten dnk

von harry (Gast)


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hi,

soll auch erstmal nix passieren.
die nummer mit den dioden ist schon ok.
vorwiderstand z.b. 10K (rein zur strombegrenzung) von signal an adc
(keine angst, der ist mit einigen megaohm so hochohmig, dass das signal
nur unwesentlich bis garnicht verfälscht wird. wenn du eine diode adc ->
vcc und eine gnd -> adc noch mit anbaust, fliesst alles, was über vcc +
0,6v ist nach vcc ab, alles was unter gnd - 0,6v ist, nach gnd ab.
dazwischen macht die beschaltung einfach nur nix.

gruss, harry

von Axel Stab (Gast)


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ne 5V6 Z-Diode sollte auch noch reichen, die AVRs sind hart im nehmen.
hab mal einen 8535 aus versehen ca. eine halbe minute bei 9V (!)
betrieben, war glühend heiss, aber is heile geblieben. ansonsten sind
ja intern schon Z-Dioden, die können bloss keine Leistung, man muss
also, wie harry schon richtig sagt, hauptsächlich den Strom begrenzen.
das gilt insbesondere für evtl. auftretende negative spannungen (die
können richtig stress machen). 10k ist schon mit großem angstzuschlag
für mein empfinden

von Mike (Gast)


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mh,sollte der widerstand zwischen den dioden und dem adc-eingang oder
vor den dioden?

und der schwarze balken bei der 5V-Seite bzw von masse kommend der
schwarze balken an adc-leitung?

ist 0,6V nicht ein wenig viel? so ein avr-adc kann doch nur 0,3V über
bzw unter betriebsspannung, oder?

von Matthias H. (Gast)


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das mit den schwarzen Balken ist schon richtig. Schau aber noch mal ins
Datenblatt des ADC, was der für einen Eingangswiderstand hat. Ich hatte
schon mal das Problem, dass der nur 12kOhm betrug. Hab dann noch einen
Impedanzwandler einbauen müssen.

Der Widerstand muss natürlich vor die Dioden. Und die Überspannung von
0,6V passt schon.

von Malte Marwedel (Gast)


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Falls dir eine Begrenzung auf -0,6V nicht reicht kannst du auch eine
Schottky Diode nehmen, die hat eine Durchbruchspannung von nur 0,2 bis
0,3V.
Ich hab übrigens schon mehrfach einen AT90S3213 verkehrt-herum in die
Fassung gesetzt, so dass Vcc und GND genau vertauscht waren, und einige
Sekunden Spannung angelegt, bis ich den Fehler bemerkte - bisher haben
es alle AVRs überlebt.

von Winfried (Gast)


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@Axel: Soweit mir bekannt, sind intern Schottky-Dioden gegen + und
Masse, keine Zenerdioden. Das ist ja bei ganz vielen Schaltkreisen so
üblich.

Zenerdioden haben zwei Nachteile:
1. Entsteht an ihnen eine höhere Verlustleistung im Begrenzungsfall wg.
höherer Spannung, die daran abfällt.
2. Ist die Kennlinie sehr flach, so dass schon bei weit unter der
Nennspannung Ströme fließen, die das Signal verfälschen.

von Mike (Gast)


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besten dank euch allen, werde es nachher mal ausprobieren!

von Elektrolurch (Gast)


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@ Axel Stab,
bist du dir sicher, daß intern Z-Dioden verarbeitet sind? Ich dachte,
das sind einfache, zwar schnelle, aber einfache Dioden mit einer max.
belastung von 1 mA. Also die einfachste Schutzmaßnahme ist :
dimensioniere den Vorwiderstand nach der maximal auftretenden Spannung.
Beispiel: Netzspannung 300V / 1mA = 300.000 Ohm.

von Sebastian (Gast)


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Und irgendwann reicht der Strom dann bei geringeren Spannungen nicht
mehr aus ... ;-)

von Michael (Gast)


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gut,dank meiner lochraster-konstruktion schwanken die werte stark hin
und her.irgendwo ist da der wurm drin.
nochmal zu besserem verständnis:

A=sensor-widerstand-2Dioden-ADC_Eingang oder
B=sensor-2Dioden-widerstand-ADC_Eingang

was ist richtig,A oder B?

Besten Dank

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