OPV Ausgang schützen

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Autor
OPV Ausgang schützen
Suche nach: opv (1517)

    







BID = 909095

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach
 

  


Hübsch, aber diese Diodenbeschaltung vergiss mal lieber gleich wieder.

Eingangsseitig reicht es in die Leitungen zum IC hochohmige Widerstände (100k) einzufügen.
Da der Eingangsstrom extrem niedrig ist, ergeben sich daraus keine spürbaren Offset- oder Verstärkungsfehler, und die im IC eingebauten Schutzdioden erledigen ihren Job mit Leichtigkeit.


Gehört diese Schaltung zu dem Gerät, das die Probleme mit dem Sharp-Optokoppler hat?

BID = 909107

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9228
Wohnort: Alpenrepublik

 

  

Die Widerstände habe ich eingefügt.
Hast Du das so gemeint?


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BID = 909110

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Hast Du das so gemeint?
Ja, so ist man wenigstens ESD-Probleme los, die vom Eingang her kommen können.

Der BPX selbst könnte übrigens gefährdet sein, denn vermutlich (das geht aus dem DB nicht hervor), ist sein Gehäuse mit dem Kollektor verbunden.
Wenn da bisher nie etwas passiert ist, liegt aber vermutlich eine reine ESD-Beinflussung des IC-Ausgangs vor, um die man sich eben kümmern muß.

Was die Filterung der Versorgungsspannung angeht, sieht das so schon viel besser aus.
100µF braucht man nicht, es genügt viel weniger (z.B. Tantal) und 680µH ist ebenfalls recht üppig.

Du solltest aber trotzdem noch, und zwar möglichst unmittelbar am Stecker *), einen 10..100nF Kondensator von +8V nach GND anbringen und das Gleiche am besten auch für die -8V Versorgung.
Der dort zugehörige 22µ Elko ist a.a.O ja schon eingezeichnet. Dort gibt es übrigens auch den 22µ Elko für die +8V, den ich bisher so schmerzlich vermisst habe.
Trotzdem gehören HF-taugliche Kondensatoren auch parallel zu den Elkos, denn ein Elko allein ist eben nicht besonders wirkungsvoll für Ereignisse, die sich in 10nS bis allenfalls 1µs abspielen.


*) Damit die Stromimpulse, die auf jeder der 4 Leitungen kommen können, möglichst gar nicht erst im Layout erscheinen

BID = 909118

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9228
Wohnort: Alpenrepublik

Der Fototransistor hat in der Tat ein Metallgehäuse, ähnlich dem TO-18/TO-106. Der BPX selbst war noch nie defekt.

Vermutlich spielt die Zuleitung selbst auch eine Rolle.
Diese ist ungeschirmt und 2,5 Meter lang. Eine Seite der Zuleitung ist fix verbunden und das andere Ende wird von den Anwendern auch im Betrieb aus- und eingesteckt.
Der Stecker ist ein 9poliger Redel Stecker. Im Stecker ist kaum Platz.
Kann ich den 10-100nF auch auf der Leiterplattenseite anbringen?


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BID = 909188

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Vermutlich spielt die Zuleitung selbst auch eine Rolle.
Es scheint so.
Allerdings liegt wohl keine ESD gemäß charged cabel vor, wenn das Kabel fest angelötet ist.
Um die Kuh vom Eis zu bekommen schlage ich folgendes vor:

1) Schmeiss die beiden 1N400x raus, die dein verzweifelter Vorgänger eingelötet hat. Diejenige Diode dieser beiden, die nach -8V führt, ist auch völlig nutzlos.
Damit wären wir wohl wieder bei der Schaltung, die du ganz am Anfang gepostet hattest.

2) Löte dort, wo die Leitungen auf die Platine kommen, 100nF-SMD Kondensatoren nach GND möglichst nah an den Lötaugen und zwar sowohl für die +8V und die -8V.
Den OUT kann man leider nicht so behandeln, denn da müssen ja 10kHz lang.
100nF @ 10kHz = 160 Ohm - da wäre das Signal weg, aber 1nF sollte an diesem Pin möglich sein.

3) Schnitze die Leitungen von Pin2 und Pin3 und löte da 100k SMD-Widerstände drauf. Nimm nicht zu kleine, sondern mindestens 0805 damit nicht die ESD einfach drüberwegschlägt. (und ein entsprechend großes Loch in die Leiterbahn machen!)
*)

4) Schnitze die Leitung vom Pin6 nach Out und füge da einen 100 Ohm SMD Widerstand ein, sonst schwingt das IC evtl. wegen der kapazitiven Belastung.
Außerdem wirkt dieser Widerstand strombegrenzend, denn nun kommen noch

5) die beiden Schottkydioden von Pin6 nach GND und +8V (gibts auch als SMD, weiss aber momentan die Bezeichnung nicht).
Möglichst kurze Verbindungen zu den SMD-Kondensatoren, und wenn mit Draht verlängert werden muß, dann nicht zu dünn; z.B. 0,6mm)


Die Filterschaltung an Pin7 kannst du optional noch einbauen, aber ich denke, dass der auf der Platine vorhandene 22µ Tantal Elko und der 100nF am Platineneingang ausreichend sind.
Solch ein Filter wäre eher interessant, wenn das IC mit sehr hoher Verstärkung liefe und die +8V vom Schaltnetzteil o.ä. verschmutzt wäre.

Etwas Isolierlack am Schluß wird nicht schaden.

*) PS.:
Wenn es in Zukunft T3 oder T4 schreddert, wissen wir wenigstens, wo der ESD herkommt.



[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 14 Dez 2013  3:15 ]

BID = 910243

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9228
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Danke für die ausführlichen Hinweise, Perl!

Zuerst hatte es der Kunde brandeilig und nun warte ich 14 Tage auf ein Testgerät.
Mal sehen ob dieses Jahr noch etwas draus wird.
Ich bleibe natürlich dran und berichte.

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BID = 956565

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9228
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Ich grabe wieder diesen Beitrag aus der Versenkung aus, da ich wieder mit dem Problem konfrontiert bin und nach wie vor keine passende Lösung gefunden habe/ alle Modifikationen sind schon gemacht.

Wäre es eine Lösung am Ausgang (Pin6) des CA3130 je eine TVS Diode nach +8V und nach -8V einzubauen?
Ich denke da an zwei P6SMBJ9V0A.

Einige Fragen:
Wäre dann das Problem des ständigen Ablebens des OPVs gelöst?
Wie werden eigentlich diese TVS Dioden richtig dimensioniert?
Lassen sich mit TVS Dioden auch Audioausgänge (zB. MP3 Player) schützen oder wird das Signal verändert?
Lässt sich ein CMOS Ausgang, zB. eines Multiplexers 74H4051 schützen, bzw. wie wird der Ausgang richtig beschaltet?


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[ Diese Nachricht wurde geändert von: nabruxas am 16 Mär 2015 18:36 ]

BID = 958078

dl2jas

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Nabruxas, ist das Thema noch aktuell?

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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 958610

nabruxas

Monitorspezialist



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Ja, es ist noch aktuell. Ich kam bisher nicht dazu. Zudem weiß ich dann nicht, ob ich am richtigen Weg bin. Mir fehlen hierfür einfach ausreichend Kenntnisse.

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BID = 962509

dl2jas

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Lange ist es her...

Wenn ich mich recht erinnere, störte mich, daß der Ausgang praktisch nicht gegen ESD geschützt ist, sowohl im IC selbst als auch über äußere Beschaltung. Probiere mal die zusätzliche Beschaltung wie im Bild. Als Widerstandswert würde ich 10 kΩ ansetzen oder eher weniger.
Du hast jetzt als Potential immer 0 Volt als virtuelles Massepotential am Ausgang, sofern das IC nicht arbeitet, ein Signal liefert. Ich befürchte nicht, daß die beiden Widerstände das Ausgangssignal beeinflussen.
Auch ist eine geringfügig andere Schaltung zu überlegen, da ja die negative Spannung das IC nicht versorgt. Du machst dann den Spannungsteiler von +UB nach GND, der Ausgang wird somit auf UB/2 gezogen. Vorteil, Du hast hier eindeutigen Massebezug. UB/2 am Ausgang sollte nicht stören, ist ja pull up bzw. pull down.

DL2JAS




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