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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik lineare Spannungssegrenzung beim A/D Wandler


Autor: Christian (Gast)
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ich möchte mit meinem µC analoge Werte in digitale wandeln.
Die Werte sind im Normalfall 0 bis 13,8 V
Nun möchte ich aber auch einen Überspannungsspannung für eventuelle
Spannungsspitzen, die bis 30V betragen können, absichern.
Mein µC läuft mit 5V, also kann der Eingang wohl auch die 5V maximal
ab.

Bei nem einfachen Spannungsteiler werden die Spitzen auch mit geteilt,
also ist der Schutz nicht vollständig gegeben.

Wenn ich den Eingang mit einer Z-Diode gegen Masse schalte ist es nur
bis zu einem bestimmen Punkt linear.

eine andere Idee war noch einen Spannungsteiler zu nehmen
und beim Teilerabgriff eine Diode gegen zB 3V zu schalten,
die durchsteuert wenn die Spannung >3.6V ist und somit das Potential
wieder auf 3 zieht (3V ist die Vref)
aber da ich die 3,6V nur mittles Spannungsteiler erzeugen kann, bleibt
die SPannung durch den zusätzlichen Strom von der Diode nicht konstant

gibt es noch einen weiteren Weg, auf den ich bisher nicht gekommen
bin?
Ich würde halt gerne den nichtlinearen Bereich der Z-Diode vermeiden

Autor: johnny.m (Gast)
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> eine Diode gegen zB 3V zu schalten, die durchsteuert wenn
> die Spannung >3.6V ist und somit das Potential wieder auf
> 3 zieht (3V ist die Vref)

Wie soll das denn funktionieren? Ne Diode kann kein Potenzial
irgendwohin ziehen...

Wenn Du den µC mit 5 V betreibst und eh nur 3 V Vref hast (also auch
nur Spannungen kleiner als 3 V erfassen kannst), nimmste ne 4,7 oder
5,1 V-Z-Diode als Schutz. Die Portpins können (zumindest bei den
AVR-µCs) VCC+0,5 V ab. Der nichtlineare Bereich dürfte damit außerhalb
Deines Messbereiches liegen und kein Problem darstellen.

Autor: Christian (Gast)
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öhm ja stimmt wohl... die Differenz bleibt ja
vergesst das einfach

Laut Datenblattkennlinie beginnt der nichtlineare Bereich einer ZPY
4,7V bei 3 V. MUss ich halt Vref etwas kleiner machen. 3V ist eh
Vrefmax
Der tipp war also gut, danke!

Autor: johnny.m (Gast)
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Nimm doch ne 5,1 V Z-Diode. Davon geht Dein µC auch net kaputt (wie
gesagt, bei 5 V kann er bis zu 5,5 V am Eingang, ohne sich nach
Indianerart zu verabschieden) und der 'nichtlineare Bereich' fängt a
bissl später an...

Autor: Philipp Co (ba4_philipp)
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Bei den AVRs sind doch eh Dioden gegen Masse und gegen VCC drin. Reicht
es dann nicht einfach einen Widerstand vor den Eingang zu legen, der
zum einen klein genug ist damit die Impedanz des Wandlers noch keine
Rolle spielt, aber auch groß genug ist damit der zulässige Strom der
internen Dioden bei deinen 30V noch nicht übercshritten wird?

Gruß Philipp

Autor: Arno H. (Gast)
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Hallo,
13,8V lässt auf automobile Verwendung schliessen.
Teile den oberen Widerstand des Spannungsteilers auf, indem Du z.B. 470
Ohm (0,5W) in Reihe mit einer 15V Z-Diode nach Masse schaltest und dann
parallel zur Z-Diode den Spannungsteiler unter Berücksichtigung des
Vorwiderstands einfügst. Damit umgehst Du das ganze Gepfriemel und
Gepfusche am ADC-Eingang.
Arno

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