Überspannungsschutz für ADC-µC Eingang

[MSP430start]

Hallo,

ich möchte eine Spannung mit dem µC messen, diese Spannung kommt aus einem OP.
Nun möchte ich den COntroller vor zu hoher Ausgangsspannung des OP schützen, da es im Fehlerfall der Anwendung durchaus zu 15V Ausgangsspannung kommen kann.
Meine Idee ist nun einfach am Ausgang des OP einen Widerstand und Z Diode in Reihe gegen Masse zu schalten. Zenerspannung 3V, so dass im Fehlerfall 12V über dem Widerstand verbraten werden (3kOhm). ADC Eingang dann zwischen Diode und Widerstand anschließen.

Ist das eine mögliche Lösung bzw wird das in der Praxis anders gemacht?

[Hubert.G]

Nein, das geht meiner Erfahrung nach nicht, da die Z-Diode schon bei einer niedrigeren Spannung zu leiten beginnt und dadurch das Meßergebnis verfälscht. Je eine Schottky-Diode nach VCC und GND ist die bessere Lösung.
Hubert

[BASTIUniversal]

Hi!
Die Z-Diode kannst du Prinzipiell schon verwenden, du musst aber ein paar wichtige Sachen beachten:
Die Z-Dioden fangen z.B. nicht genau bei 3V an zu leiten, sondern im Bereich zwischen 2,8 und 3,2V! Und auch wenn die Dioden noch nicht diesen Wert erreicht haben, ziehen sie schon ordentlich Strom (z.T. schon bei <1V!).
An deiner Stelle würde ich nach den OP-Ausgang einen 1k Widerstand setzen und danach die Z-Diode (ohne Widerstand) nach GND. Ggf. würde ich dann die Rückkopplung des OP direkt an den A/D-Pin setzten um im Normalen Betrieb den Fehler klein zu halten.

MfG
Basti

[MSP430start]

An deiner Stelle würde ich nach den OP-Ausgang einen 1k Widerstand setzen und danach die Z-Diode (ohne Widerstand) nach GND. Ggf. würde ich dann die Rückkopplung des OP direkt an den A/D-Pin setzten um im Normalen Betrieb den Fehler klein zu halten.


Also wenn ich Dich richtig verstehe meinst Du es so wie ich es schon versucht habe zu erklären, hab mal ein Bild angehängt.
Das mit den SchotkyDioden verstehe ich nicht, muss ich mal nachlesen

[ogni42]

Besser als Z-Diode, weil kapazitätsärmer und schneller sind zwei schnelle Dioden nach GND und Vcc des uC und einen Widerstand davor, der den Strom durch die Dioden begrenzt.

[MSP430start]

ah, so langsam verstehe ich glaube ich, Kathode dann an den OP-Ausgang, dh solange die Messspannung kleiner Vcc ist ist es in Sperrrichtung, wird sie größer, so habe ich am µC Pin dann quasi max. Vcc+Durchlassspannung?

Die Diode gegen Masse dann mit der Kathode? das würde dann vor einem negativen Ausgangssignal des OP schützen?

Gibt's da nen guten Standardtyp für?

[Jakob L.]

Hallo,

wenn es sich bei dem µC um einen AVR handelt, dann reicht auch ein Widerstand von ein paar kOhm zwischen dem OPV Ausgang und dem ADC des µC. Der µC hat schon zwei interne Dioden (eine nach VCC und eine nach GND). Wenn man den Strom durch diese Dioden auf ein paar mA begrenzt, dann kann dem Chip nichts passieren. Grösser als 10 kOhm sollte der Widerstand aber nicht werden, da sonst der ADC ungenauer wird (siehe Datenblatt).

Gruss
Jakob