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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik ESD-Schutz am Signaleingang


Autor: Bruno (Gast)
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Hallo zusammen,

ich suche eine geeignete Möglichkeit meine Schaltung (Piezo-Sensor und 
anschließende Verstärkerkette; Ausschnitt siehe Anhang) gegen statische 
Entladungen zu sichern, die beim Tragen des Sensors am Körper auftreten 
könnten. Am besten wäre ein Diodenschutzarry geeignet, dann brauche ich 
nicht so viele Kleinteile.

Hat jemand Erfahrung mit so was?

Herzlichen Dank & Gruß

Bruno

Autor: Bruno (Gast)
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Hm ... keine Vorschläge?

Woran liegt's?

Falsches Forum?
Nicht lieb genug bitte gesagt?
Mundgeruch?

Gegen 2 und 3 könnte ich was tun :-)

Bitte, biiiiitee (Wrigley einwerf)

Nee, mal ernsthaft. Ist ESD-Schutz so ein exotisches Thema?

Autor: Grolle (Gast)
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Muss da wirklich noch groß was geschützt werden? Das Eingangssignal 
läuft ja schon durch einige "filternde" Bauteile.
Vielleicht noch eine geeignete Z-Diode hinter dem 2k2-Widerstand?
Bin aber kein Xperte für sowas.

Autor: HildeK (Gast)
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Bruno schrieb:
> Am besten wäre ein Diodenschutzarry geeignet, dann brauche ich
> nicht so viele Kleinteile.

Eine Supressordiode am Eingang sollte hier viel bewirken können. Deren 
Sperrschichtkapazität spielt hier, paralle zu 33n liegend, keine Rolle. 
Z-Dioden sind vermutlich nicht schnell genug.

Grolle schrieb:
> Muss da wirklich noch groß was geschützt werden? Das Eingangssignal
> läuft ja schon durch einige "filternde" Bauteile.

Es reicht ohne weitere Maßnahmen, wenn der C10 auch einige kV aushält 
:-)

Autor: Bruno (Gast)
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HildeK schrieb:
> Eine Supressordiode am Eingang sollte hier viel bewirken können. Deren
>
> Sperrschichtkapazität spielt hier, paralle zu 33n liegend, keine Rolle.
>
> Z-Dioden sind vermutlich nicht schnell genug.

Huch ... da sollte gar kein 33n, sondern ein 100p Kondensator hin 
schäm.

Die Idee mit der Suppressordiode hatte ich auch schon. Meine Sorge war 
halt, dass die Sperrschichtkapazität das Signal zu stark verfälschen 
könnte. Das Signal läuft zwar später sowieso noch durch einen Tiefpass 
(7,2 Hz), aber mit den Supressordioden hab ich leider null Erfahrung, 
deshalb weiss ich nicht, was die meinem Signal "antun" könnten.

Danke & Gruß
B.

Autor: Mine Fields (Gast)
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Lege die Spannung der TVS einfach hoch genug und probiers aus, ob das 
Signal verfälscht wird.

Autor: Bruno (Gast)
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Soviel ich weiss sinkt die Sperrschichtkap. der TVS je höher die 
Durchbruchspannung wird. Das heisst ich dimensioniere also so hoch wie 
möglich, da ich ja nur gegen statische Aufladung (2-5 kV) absichern 
will. Andere Störspannungen werden  durch Pufferkondensatoren etc. 
abgefangen.

Lieg ich damit richtig?

Autor: Anja (Gast)
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HildeK schrieb:
> Es reicht ohne weitere Maßnahmen, wenn der C10 auch einige kV aushält
> :-)

Hallo,

Der ESD-Simulator hat je nach Modell ca 150pF - 330nF Kapazität. 
Zusammen mit der Eingangskapazität ergibt sich ein kapazitiver 
Spannungsteiler. Bei 33nF also 200:1 oder 100:1 -> bei 8kV ESD-Spannung 
braucht der Kondensator gerade mal 40-80V auszuhalten. Entscheidender 
für den Kondensator ist der Strom von ca 10-20A der kurzzeitig fließt. 
-> Kondensatoren mit niedrigem Verlustfaktor sind bei ESD im Vorteil.

Gruß Anja

Autor: Peter L. (peterl)
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Es gibt mittlerweile massenhaft TVS unter 1pF.
Google einmal nach "TVS Ultra Low Capacitance",

Autor: HildeK (Gast)
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Anja schrieb:
> Der ESD-Simulator hat je nach Modell ca 150pF - 330nF Kapazität.
> Zusammen mit der Eingangskapazität ergibt sich ein kapazitiver
> Spannungsteiler.

Ja, stimmt, vor Allem dann, wenn du 330pF und nicht nF schreibst :-).
Inzwischen hat er die 33nF aber auf 100pF reduziert und dann ist es auf 
jeden Fall wieder relevant.

Peter L. schrieb:
> Es gibt mittlerweile massenhaft TVS unter 1pF.
Die sind dann notwendig, wenn du Datenleitungen im mehrer hundet 
Megabit/s-Bereich schützen musst.
Bei 100pF (oder mehr?), die sowieso am Eingang liegen, brauche ich nicht 
nach kapazitätsarmen Dioden zu suchen. Sollte der genaue Wert der 
Eingangskapazität aber entscheidend sein, so könnte er den 
Eingangskondensator auch mit einberechnen und entsprechend verkleinern. 
Sieht aber nach den bisher genannten Anforderungen nicht danach aus.

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