Hallo, ich möchte ein Analogsignal aus meiner OP-Schaltung auf 3V begrenzen, um den nachfolgenden AD-Wandler nicht zu beschädigen. Der OP wird halt mit +/-5V versorgt, und im ungünstigsten Fall könnte das Ausgangssignal auch diese Grenzwerte erreichen. Vor dem AD-Wandler befinden sich noch Clamp-Dioden gegen dessen Versorgungsspannung (3,3V) und gegen GND. Diese begrenzen das Signal jedoch nur auf 3,6V, was nicht ausreicht. Ich habe mir jetzt gedacht eine 3V-Z-Diode vom Signal gegen GND zu schalten. Leider haben die eine zu hohe Toleranz und ziehen, auch wenn sich das Signal im gewünschten Bereich unter 3V befindet, einen Leckstrom, der mir das Signal verfälscht. Hat hier vielleicht noch jemand eine bessere Idee, das Signal auf 3V zu begrenzen ohne es zu beeinflussen? Das wäre echt spitze! Viele Grüße, gfunk
>Diese begrenzen das Signal jedoch nur auf 3,6V, was nicht ausreicht.
Wieso reicht das nicht aus? I.d.R. halten die meisten IC's so fast eine
Uf mehr als die Versorgung aus. Das DB sollte mehr dazu sagen, ob das
zulässig ist.
Auserdem mußt Du zw. OPV-Ausgang und Clampdioden noch einen R schalten,
um den Strom im Falle des Clampens zu begrenzen (wenn es nicht schon der
OPV selbst macht)
>Hat hier vielleicht noch jemand eine bessere Idee, das Signal auf 3V zu >begrenzen ohne es zu beeinflussen? Am besten, du nimmst einen OPamp, der eingangs- und ausgangsseitig "rail-to-rail"-fähig ist, den du mit der gleichen Versorgungsspannung betreibst wie den Mikrocontroller selbst und der am Eingang über die Versorgungsspannung hinaus übersteuert werden kann, ohne ein "phase reversal" zu zeigen. Auf die Schnelle fallen mir der MCP6022, AD8606 und AD8602 ein. Dummerweise machen die Hersteller von ADCs fast nie Angaben darüber, ob der ADC auch wirklich eine Übersteuerung "erkennt" und sich das sauber in seinem ADC-Wert wiederspiegelt. Auch gibt es kaum Angaben darüber, ob sich die Wandlungsgenauigkeit verschlechtert, wenn ein Nachbarkanal außerhalb des erlaubten Bereichs ist. Mit "erlaubt" meine ich jetzt nicht unbedingt die Versorgungsspannung, sondern auch den Vref- ... Vref+ Bereich. Es gibt Versuche im WEB mit einem ATMEGA, die zeigen, daß ein Übersteuern eines Nachbarkanals um den Spannungsabfall der internen Schutzdioden keinen Einfluß auf das Wandlungsergebnis hat. Allerdings ist das nur an einem Exemplar und auch nur bei Raumtemperatur gemessen worden. MAXIM gibt bei einigen ADCs (z.B. MAX1238) an, daß die Eingänge eines Nachbarkanals um nicht mehr als +/-50mV übersteuert werden dürfen, wenn die Wandlungsgenauigkeit unbeeinflußt bleiben soll. In den Datenblättern der ADUCs von AD empfiehlt man kuriose Schutzschaltungen mit Schottkydioden an den Eingängen, die so niederohmig getrieben werden müssen, daß der treibende OPamp im Übersteuerungsfall praktisch kurzgeschlossen wird... Die obige Lösung mit den Rail-to-Rail-Verstärkern hat natürlich auch einen kleinen Nachteil, weil man die Rails genau genommen nicht wirklich erreicht, sondern je nach Belastung des OPamp um einige mV bzw. 10mV darunter und darüber liegt.
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