Spannungsschutz am Signaleingang

[Dominik R. (releazze)]

Hallo,

ich habe eine Schaltung um einen kleinen Energiepuls zu messen und 
mittels µC aus zu werten. Da der Energiepuls so gering ist, wird dieser 
mit Hilfe eines OP verstärkt.

Im Anhang hab ich einen Stromlaufplan eingehängt. Der OP hat eine 
Versorgungsspannung von 20V und 12V als GND. Verglichen wird das 
Eingangssignal auf 15V mittels der grauen Sonde.

Nun zu meinem Problem:
Die Sonde wird mit einem Kabel aus dem Gehäuse geführt und kann durchaus 
auf GND (Potentional 0V) kommen -> Bild: Sonde -> Blitz -> GND.
Sobald dies geschieht, liegt am Eingang des OP eine Spannung von 15V an 
und wird somit zerstört.

Nun würde ich gerne eine Schutzschaltung davor schalten, die bei einer 
Spannung > 5V, dass Eingangssignal trennt.
Ich habe schon über Varistoren bzw. Dioden (BAV199) nachgedacht, aber 
keine zufriedenstellende Lösung gefunden.
Zudem habe ich über einen LTC4367 (Overvoltage,Undervoltage and Reverse 
Supply Protection Controller, 
https://www.mouser.de/datasheet/2/609/4367fb-1271814.pdf) nachgedacht, 
aber ein ungutes Gefühl bei der rechtzeitigen Abschaltung.

Über Löungsvorschläge wäre ich sehr dankbar.

MfG Dominik

[hinz (Gast)]

Du hast keinen Schaltplan der zu schützenden Schaltung geliefert.

[Blubb (Gast)]

welcher OpAmp wird denn verwendet?
Sicher das er in reversibel zerstoert wird und nicht nur die internen 
Clamping-Dioden ihren Job manchen?

Vielleicht waere ja auch ein RRIO OpAmp eine Alternative?

[Dieter (Gast)]

Beitrag "OPV eingang vor Überspannung am Eingang schützen"

Wer suchet, der findet..

[Achim H. (anymouse)]

Die 0 V (oder -15V) am Eingang des OpAmps sind nicht unbedingt ein 
Problem, wenn der Strom begrenzt ist: Schutzwiderstand einbauen.

Ansonsten:
* https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ovprot.htm
* Beitrag "OPV Überspannungsschutz"

[Werner H. (werner45)]

Den OPV in einen Textoolsockel setzen, dann kann man ganz schnell 
wechseln, wenns ihn erwischt hat.

Ich mein´ ja nur   -   Werner

[Dominik R. (releazze)]

Danke für die Vorschläge.

@hinz: Schaltplan zum OP hab ich eingehängt.

@Blubb: Es ist ein OPA1612 im Einsatz. Ich denke nicht das die 
Clamping-Diode ihren Job macht, da der OP danach nicht mehr seinen Job 
macht.
Den RRIO OP werde ich mir mal anschauen.

@Dieter: habe ich mir durchgelesen, kann aber leider keinen anderen OP 
einsetzen. Die Dioden hab ich mir auch schon überlegt, nur bin ich mir 
da Unsicher bei 15V. Haben Sie da Erfahrung ?

@Achim: Widerstand in Reihe zum Messeingang ? Wäre eine Möglichkeit den 
Strom zu begrenzen. Dann muss ich noch im Datenblatt schauen was Imax 
ist.

@Werner: schon erledigt ;)


MfG Dominik

[Dieter (Gast)]

Werner H. schrieb:
> Den OPV in einen Textoolsockel setzen, dann kann man ganz schnell
> wechseln, wenns ihn erwischt hat.
>
> Ich mein´ ja nur   -   Werner

Und eine Packung Chips kaufen.

[Dieter (Gast)]

Den Widerstand so berechnen, dass der Schutz diesen auch verkraftet.

[Dominik R. (releazze)]

Laut Datenblatt kann der OP 10mA und 40V am Eingang. Bei 16V (zusätzlich 
Toleranz) wären das 1600 Ohm.
Hier würden 1/4 Watt Widerstände genügen.

Wäre die Absicherung genügend ?

Gruß

[oszi40 (Gast)]

Dominik R. schrieb:
> auf GND (Potentional 0V) kommen -> Bild: Sonde -> Blitz -> GND.
> Widerstände

Der Plural von Widerstand sind viele Widerstände, die zusammen diese 
Spannung (von xx kV) aushalten müssen, WENN sie überhaupt zuverlässig 
abgeleitet oder begrenzt werden kann. Bei mir hat der Blitz eine ganze 
Ecke vom Schornstein weggespengt. Ob von Deiner Leiterplatte noch ein 
schwarzer Strich übrigbleibt kann ich nicht vorhersagen. Jedenfalls ist 
Dein OPV ein Verschleißteil, was auf einem kontaktfreudigen Sockel schon 
gut aufgehoben sein könnte.

[Dieter (Gast)]

2,2 oder 2,7 nehme man dann aus der Bastelkiste.

[Dominik R. (releazze)]

Dieter schrieb:
> 2,2 oder 2,7 nehme man dann aus der Bastelkiste.

Was spricht gegen 1.6 bzw 1.8 ?