Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ADS1115 - Eingang vor Überspannung schützen


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von Shuzz (Gast)


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Moin!

Ich hab ne Frage zum ADS1115, bzw. zum Schützen seiner Eingänge 
(AIN0..3).

Im Datenblatt steht, dass die Spannung Vin im Bereich GND-0.3V < Vin < 
Vcc+0.3V liegen muss und der Strom Iin an diesen Pins im Bereich -10mA < 
Iin < 10mA.
Die Angaben zum Strom beziehen sich laut Infos aus dem TI-Forum auf die 
internen ESD-Dioden im Chip.

In einer Schaltung von mir könnte es unter Umständen passieren, dass bis 
zu 24V an die AINx Pins des ADS1115 gelangen.

Würde es reichen, einfach einen passenden Längswiderstand (z.B. 4K7) vor 
die Eingänge zu hängen um den maximalen Strom zu begrenzen der durch die 
ESD-Dioden fließt? Die Dioden sollten den Pin dann ja im zulässigen 
Bereich halten können oder?

Oder brauche ich zwingend externe Clamping-Dioden? (z.B. 1N5818)

Wenn der Längswiderstand nicht ausreicht wäre ich für eine Erklärung des 
"Warum?" sehr dankbar. :-)


Beste Grüße,

Shuzz

von Wolfgang (Gast)


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Shuzz schrieb:
> Würde es reichen, einfach einen passenden Längswiderstand (z.B. 4K7) vor
> die Eingänge zu hängen um den maximalen Strom zu begrenzen der durch die
> ESD-Dioden fließt?

Rechne es aus. Du musst die Datenblattvorgaben einhalten, wobei ich die 
max. 10mA nicht unbedingt ausschöpfen würde.
Mit welcher Spannung betreibst du den ADS1115?
Wie groß ist die Differenz von den 24V zur Betriebsspannung?
Was für ein Widerstandswert kommt raus, wenn am Widerstand bei einem 
Strom von 10mA diese Differenzspannung abfallen soll?

Wenn du dir die Fragen beantwortet hast, nimmst du einen mindestens 
doppelt so großen Widerstand und gut iss.

von Shuzz (Gast)


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OK, das beantwortet meine Frage - zum Teil. :-)

Die oben erwähnten 4K7 würden den Strom an der Stelle auf etwa 4mA 
senken - das sollte dann passen denke ich. Da der Widerstandsteiler an 
dem gemessen werden soll im Bereich von wenigen Ohm liegt dürfte sich 
der Einfluss auf das Messergebnis auch im Rahmen halten.

Vielen Dank schonmal dafür! :-)

Hast Du evtl. noch ne Idee, warum im Datenblatt dann explizit externe 
Dioden erwähnt werden? (Hier geht es mir jetzt rein ums Verständnis.)
Hat das einen Grund, außer dass TI seinen eigenen ESD-Dioden nicht 
traut? ^^

von Wolfgang (Gast)


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Shuzz schrieb:
> Hast Du evtl. noch ne Idee, warum im Datenblatt dann explizit externe
> Dioden erwähnt werden?

Steht doch im ersten Teil vom Satz: "If the voltages on the input pins 
can potentially violate these conditions, ..."

von Shuzz (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Steht doch im ersten Teil vom Satz: "If the voltages on the input pins
> can potentially violate these conditions, ..."

Joah. Und wenn der Satz mit "... put a series resistor of appropriate 
size in front of the pins." geendet hätte dann hätte ich mir nicht den 
halben Tag den Kopf kratzen müssen.

OK, danke nochmal. ;-)

von Wolfgang (Gast)


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Shuzz schrieb:
> oah. Und wenn der Satz mit "... put a series resistor of appropriate
> size in front of the pins." geendet hätte ...

Es führen eben verschiedene Wege nach Rom - sowohl die externen 
Schottky-Dioden als auch ein Serienwiderstand. Es kommt drauf an, was 
für einer Quelle diese Überspannung entspringt. Bei einer Quelle, die 
deutlich Strom liefern kann, würde dir i.a. z.B. die Stromversorgung des 
ADS1115 platzen, wenn man nur die externen Schottky-Dioden verwenden 
würde.

von Manfred (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Bei einer Quelle, die
> deutlich Strom liefern kann, würde dir i.a. z.B. die Stromversorgung des
> ADS1115 platzen,

Da sprichst Du ein grundsätzliches Problem an, weshalb mir die Ableitung 
nach Plus nicht behagt: Spannungsregler nehmen keinen Strom auf, sie 
können nur liefern. Man muß also sicherstellen, dass die Schaltung in 
allen Betriebszuständen mehr Strom zieht, als über die Dioden abgeleitet 
werden kann.

Ich baue da lieber einen Teiler mit Z-Diode, und der darf auch gerne 
etwas mehr als 4k7 Quellimpedanz ergeben.

von Manfred (Gast)


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von Manfred (Gast)


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Manfred schrieb:
> Jetzt?

von Manfred (Gast)


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Manfred schrieb:
> Jetzt?

Warum gerade dieses png nicht will, ???

von Dieter (Gast)


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Manfred schrieb:
> Warum gerade dieses png nicht will, ???

Der Fehler liegt meistens zwischen zwei Ohren.  :o))

von Hanswurst (Gast)


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