Praxisfrage Opamp Input safeguard

[Oraclesystemsengineer (Gast)]

Good morning,

folgendes Szenario: Es soll eine Schaltung gebaut werden der ein 
bestimmter Funktionsparameter mit einem analogen Spannungssignal 
ubergeben wird. Diese Spannung hat eine Breite von 4 Volts mit einer 
Maechtigkeit von +0.5 bis +4.5 Volts. Die Schaltung selbst ist 
hermetisch geschlossen aber das Spannungssignal kommt von aussen. Ground 
geht auch nach aussen. Sinn der Sache ist das der User (kann auch eine 
externe Machine sein) den Funktionsparameter ubergeben kann. Ginge 
naturlich in Prinzip auch ueber digitales Interface aber es soll ganz 
analog sein!

Das Signal kommt also in die Schaltung und geht von dort auf den Eingang 
eines Opamps. Und genau hier beginnt der Terror! Wir koennen nicht für 
das Signal von aussen eine Garantie geben. Aber wenn der Eingang des 
Opamps kaputt gemacht wird dann ist die Schaltung Totalschaden. Wir 
machen jetzt TVS Dioden in die Schaltung um den Eingang von ESD und 
Uberspannung zu schuetzen. Ausserdem noch ein RC Filter gegen fast 
Transients. Besser ist wohl linearen Optocoupler vor den Opamp zu setzen 
aber das ist zu teuer und kann deswegen nicht gemacht werden. Was kann 
man noch machen ausser TVS und RC? Problem ist auch dass es nicht teuer 
sein darf!

Thank you!

[nicht "Gast" (Gast)]

Danke für die gelungene Oracle-Parodie (bis auf den letzten Satz 
natürlich!).

[oszi40 (Gast)]

Oraclesystemsengineer schrieb im Beitrag #3620499
:
> Was kann man noch machen ausser TVS und RC?
> Problem ist auch dass es nicht teuer sein darf!

Auf die ganze Schaltung verzichten ist die billigste Variante. Sonst 
evtl. Vorwiderstand, Schutzdioden um den Schaden zu begrenzen oder 
klapprigen Sockel einbauen, damit Ihr die kaputten Teile öfter tauschen 
könnt falls Eure Schutzmaßnahmen nicht helfen?
https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen

[Sepp (Gast)]

Wie schnell ist das Signal?

Wenn nur DC bwz. wenige Hz bis kHz nötig sind:

Vorwiderstand + TVS(evtl. Z-Diode) (2 günstige Bauteile!)
Das C der Diode reicht i.A. bei genügend großem Widerstand.
Z.B. 100k, 5V Suppressor. (Was verträgt der OpAmp? Evtl. hat dieser 
schon interne Schutzdioden)
Kosten: <1ct!

[Oraclesystemsengineer (Gast)]

oszi40 schrieb:
> Sonst evtl. Vorwiderstand, Schutzdioden um den Schaden zu begrenzen

Ja so werden wir es machen.

> oder klapprigen Sockel einbauen, damit Ihr die kaputten Teile öfter
> tauschen könnt falls Eure Schutzmaßnahmen nicht helfen?

Austauschen ist wirtschaftlich nicht moeglich.

> Wie schnell ist das Signal?
> Wenn nur DC bwz. wenige Hz bis kHz nötig sind:
> Vorwiderstand + TVS(evtl. Z-Diode) (2 günstige Bauteile!)

Ja nur DC! Gut zu hoeren das wir mit TVS auf dem richtigen Weg sind.

> Das C der Diode reicht i.A. bei genügend großem Widerstand.
> Z.B. 100k, 5V Suppressor.

Danke fur den Tip! Werden wir testen.

Greetings.