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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu Schutzbeschaltung


Autor: Frank (Gast)
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Hallo Leute...

ich hab eine Frage zur Schaltung im Anhang. Nehmen wir mal an, ich will 
mit dieser Schaltung den Eingang eines µC schützen (auf der rechten 
Seite). Am Eingang (linke Seite) rechne ich mit starken Spannungsspitzen 
in positiver und negativer Richtung. Schutzbeschaltung mit Kondensatoren 
bzw. Tiefpassfilter ist nicht möglich und nicht gewünscht, weil schnelle 
digitale Signale (z.B. 0-24V) übertragen werden.

Die Funktion der Z-Diode von der Signalleitung gegen Masse ist mir 
klar... überschreitete die Spannung der Signalleitung die Zehnerspannung 
der Z-Diode habe ich einen Kurzschluss der Signalleitung gegen Masse --> 
µC ist geschützt.

Nun hab ich schon sehr oft gesehen, dass man auch noch eine zweite 
Z-Diode gegen Vcc einbaut... ich verstehe aber nicht ganz wozu?? Es muss 
wohl für den Fall einer negativen Spannungsspitze gedacht sein... 
verstehe das aber nicht so ganz.

Generelle Frage: Kann man das irgendwie besser machen? Es gibt ja auch 
spezielel TVS Dioden (Transient Voltage Surpressors). Wäre das besser???

Gruß F.B.

Autor: Thomas Bremer (Firma: Druckerei Beste) (virtupic)
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Was spricht dagegen, ganz normaler Dioden zu nehmen? Damit hast du die 
Spannung auf den Bereich -VF, Vcc+Vf reduziert wobei VF für 
Vorwärtsspannung steht.

Das Eingangssignal wird dann aber kurzgeschlossen, deshalb sollte da 
noch ein Widerstand in Serie rein.

Alle Bauelemente müssen ausreichend dimensioniert sein.

virtuPIC

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Das in der Zeichnung sind keine Z-, sondern Schottky-Dioden. Die nimmt 
man, weil nur diese eine geringere Flußspannung haben, als die 
Body-Dioden im zu schützenden IC. Und nur deshalb wirken sie.

Autor: Rooney Bob (rooney)
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Ich würde TVS Dioden nehmen, die haben geringere Kapazität und sind 
schneller als irgendwelche Signaldioden.

Die meisten aktiven CMOS Bauelemente haben bereits interne Dioden am 
Eingang, du benötigst also keine externen, so lange du den Strom mit 
einem seriellen Widerstand begrenzt. Den Strom den diese internen Dioden 
aushalten, findest du im Datenblatt des Bauelements.

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