Eingangsschutzschaltung mit Zenerdiode

Hi Geri,
das Problem hatte ich auch mal!
Der Trick ist, du mußt die maximale Messspannung weit weg von der
Zenerspannung halten.
Bei meiner Schaltung waren es 0,5V.
Dann mit einem OP 10 fach verstärken und schon haste wieder 5V Maximum
am Ausgang.
Die Zener Diode klemmst an den Eingang, um den OP-Amp zu schützen.
Ok die Ausgangsspannung kann nun immer noch größer 5V werden.
Dann folgende Idee: OP mit Verstärkung 1 (volle Gegenkopplung), Zener
Diode an den Ausgang.
Nun verfälscht die Zener Diode den Messspannungsteiler nicht mehr.
Aber bitte die Zener mit Vorwiderstand betreiben, sonst macht sie
schlapp, wenn der Ausgang mal über 5 Volt geht.
Die Ausgangsspannung greifst einfach an der Zener Diode ab.

Viel Glück
lg Ralf

Oder Du leitest die Überspannung über eine Schottky-Diode an Vcc ab
(befor die internen Clamping-Dioden leitend werden und evtl. ein
Latchup verursachen).
Es gibt auch Doppel-Schottkys (2 in Reihe in einem Gehäuse, z.B.
BAT54..), damit kannst Du sogar nach Gnd und Vcc ableiten.

Zenerdioden sind als Eingangsschutz für ADCs sehr ungeeignet da ihr
Sperrstrom unterhalb Vz sehr gross (u.U einige µA) ist. Das hast du ja
bei deinen Messungen ja schön festgestellt. Ausserdem wenn die
Zenerdiode nicht Lichtdichdicht verpackt ist dieser auch noch sehr
lichtabhängig (Photodiode).

Zu bedenken ist auch die recht hohe Sperrkapazität (vieleicht 90pF bei
Vz 5.2V). Damit hast du einen schönen Tiefpass bei deinem 1M
Vorwiderstand von fg=1.7KHz...

Zur Auswahl von Schottky Clamping Dioden siehe Anhang bzw.
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ovprot.htm

Hallo zusammen

Vielen Dank für eure ausführlichen Erklärungen, die vielen Tipps/
Lösungsansätze und gleich Informationen zu alternaiven Bauteilen!!

Bisher habe ich den Überspannungsschutz auch immer mit zwei
"gewöhnlichen" Dioden z.B. 1N4148 und einem Vorwiderstand z.B. 2K
aufgebaut. Ich habe mir nur gedacht es ist auf diesem Wege noch etwas
einfacher.

An die Sperrschichtkapazität habe ich allerdings auch nicht gedacht.
Gute Überlegung!

Super finde ich allerdings den Ansatz mit der doppelten Diode in
einem Gehäuse.

In einem Anwendungsfall funktioniert diese Schaltung allerdings recht
gut. Nämlich am Absichern von digitalen Eingängen. Hier - je nach Höhe
der Eingangsspannung einen Vorwiderstand (z.B. 100 ohm bei 5V Eingang
und eine 5.1V-Zenerdiode. Das Problem, dass die beiden Bauteile einen
Tiefpass bilden bleibt allerdings bestehen. Das dürfte in manchen
Fällen, z.B. wenn man Schalter, Endschalter, eine Vielzahl von Senoren
abfrägt nicht so problematisch sein.

Jedenfalls nochmals vielen Dank und freundliche Grüsse

Gerhard

Hi,

ich habe eine Eingangsschutzschaltung wie auf dem Bild (siehe Anhang) 
auf meiner Platine. R1 soll als Pulldown dienen R2 und C1 als Tiefpass. 
D1 habe ich als Schutzdioden drin da die ADC´s die ich verwende keine 
Schutzdioden integriert haben. Jetzt habe ich aber das Problem, dass 
sobald ich die BAT53S auflöte, die Eingangsspannung am ADC völlig 
verfälscht wird. Kann mir einer sagen was ich falsch mache?

Werd mit den Werten einfach ein bisschen kleiner