TVS-Protection für OpAmp

[Hobby T. (hobbytroniker)]

Hallo :)

ich hab eine Schaltung, die bisher ganz gut ohne TVS-Protection lief - 
trotzdem blieb das latente ungute Gefühl, hochohmige OpAmp Eingänge an 
ein 2m Kabel zu schließen, an dem eine EC-Elektrode in einer 
Nährflüssigkeit für die hydroponische Pflanzenzucht angeschlossen ist. 🙈

Wie gemeint, der relevante Schaltungsteil lief ein paar Monate und 
nichts ist kaputt gegangen, jedoch würde ich gerne TVS-Dioden 
nachrüsten.

Mir ist aber nicht ganz klar, wieviele und wo ich sie platzieren sollte 
🤔

Mein Favourit wäre jetzt eine nicht ganz riesige (kleiner als SMB) 
bidirektionale TVS Diode mit 3.3V standoff-voltage parallel zur EC-Sonde 
(quasi an der BNC Buchse).

Aber eigentlich müsste ich den OP-Eingang gegen GND schützen ... Also 
eher am OP-Eingang eine unidirektionale TVS Diode gegen GND? 🤔

Bin mir da unsicher ... edit: Hab noch einen anderen relevanten 
Schaltungsteil ergänzt - "VGND" kommt aus der 2ten Hälfte des OpAmps 🙈

Was sagen denn die Wisser hierzu?
Wo würdet ihr TVS-Dioden platzieren?
Und habt ihr zufällig eine Bauteilempfehlung einer leicht verfügbaren 
und günstigen TVS Diode in kleiner Bauform?

Vielen Dank schonmal!
Hobbytroniker

edit: Sorry für das doppelte Bild 🙈

[Michael B. (laberkopp)]

Der OPA2340 ist ein CMOS OpAmp, der hat Dioden vom Eingang nach V+ und 
V-. Wenn du zu hohen Strom über die Dioden verhinderst, hast du 
Überspannungsschutz.

nput terminals are diode-clamped to the power-supply rails. Input 
signals that can swing more than 0.5 V beyond the supply rails should
be current limited to 10 mA or less.

Deine 4k7 reichen bis 47.5V.

Wenn du VOR oder INMITTEN der 4k7 begrenzt, reicht das. Sagen wir 
inmitten: 2k2 + 2k2 und eine 22V 1.3W Z-Diode erweitert dann bis 150V 
Überspannung.
TVS können mehr ab, bringen aber auch höhere Kapazität.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hobby T. schrieb:
> Wie gemeint, der relevante Schaltungsteil lief ein paar Monate und
> nichts ist kaputt gegangen, jedoch würde ich gerne TVS-Dioden
> nachrüsten.
Nimm eine mit "low capacitance" und "low leakage":
- 
https://www.littelfuse.de/products/tvs-diode-arrays/low-capacitance-esd-protection/sp4322.aspx

> (quasi an der BNC Buchse).
Genau dort an die Buchse zwischen Pin und Masse gehört die hin.

Hobby T. schrieb:
> edit: Sorry für das doppelte Bild 🙈
Erledigt.

[Hobby T. (hobbytroniker)]

Lothar M. schrieb:
> Nimm eine mit "low capacitance" und "low leakage":

Oh, die ist mit 1mm x 0.6mm schon bisserl zu klein ... Irgendwas in 
0805-Größe wäre ganz gut gewesen.

Aber ich kuck mal auf Digikey, Danke auf jedenfall :)

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hobby T. schrieb:
> Irgendwas in 0805-Größe wäre ganz gut gewesen.
"low C" ist eben auch "klein"... ;-)

[Klaus H. (hildek)]

Lothar M. schrieb:
> Nimm eine mit "low capacitance" und "low leakage":

Wieso brauch er eine mit "low capacitance" wenn eh 330nF nach Masse drin 
sind? Der sorgt zusammen mit den 4k7 auch für einen ganz guten 
ESD-Schutz.
Und: es gibt auch normale Silizium-Dioden mit sehr geringem Leckstrom 
für das einfache Einbringen zwischen VCC, dem Eingang und GND.

[Hobby T. (hobbytroniker)]

Klaus H. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Nimm eine mit "low capacitance" und "low leakage":
>
> Wieso brauch er eine mit "low capacitance" wenn eh 330nF nach Masse drin
> sind? Der sorgt zusammen mit den 4k7 auch für einen ganz guten
> ESD-Schutz.

Oh, glaub da gibt es ein Missverständnis, sorry 🙈

Mit dem PWM-Eingang von meinem µC ist alles gut.

Mir ging es um den BNC-Anschluss der direkt am OP hängt.

An dem hängt eine EC-Elektrode mit 2m Kabel dran.

[Klaus H. (hildek)]

Hobby T. schrieb:
> Oh, glaub da gibt es ein Missverständnis

Ja, war so. Sorry meinerseits!