Spannung begrenzen

International Deutsch
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Hi,

ich bin immer noch mit meinem Piezosensor am basteln.

Um den Sensor an einem ADC anschließen zu können, muss ich die Spannung ins positive ziehen. Der ADC arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 3,3V. Durch einen Spannungsteiler mit zwei 2,2 Megaohm Widerständen erzeuge ich eine neue Spannung von 1,65V (U2). Der Widerstand ist so groß gewählt um die Spannung des Sensors nicht zu stark zu verfälschen (dämpfen).
Der Sensor wird nun mit einem Beinchen auf GND und dem anderen Beinchen auf die neue Spannung (U2) gelegt. Für meine Anwendung erwarte ich maximale Spannungsspitzen von +-1V vom Sensor. Wenn nun aber meine Anwendung mal herunterfällt kann der Sensor Spannungsspitzen von +-50V erzeugen.

Der Innenwiderstand des Sensors liegt zwischen 1M - 100M Ohm. Somit ist die erzeugte Leistung winzig klein.

Wie kann ich nun das Signal des Sensors begrenzen so das keine Überspannung auf dem 3,3V Kreis liegt. Würde die Spannungsspitze des Sensors andere Bauelemente/Ics die auf dem 3,3V Kreis liegen zerstören ?

Ich hoffe ihr könnt mir Tipps geben!

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Kann man eine 3,3V ZDiode zwischen den ADC-Eingang und Masse setzen, sodass die Überspannung abgeleitet wird, ohne das Signal zu verfälschen ?
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Kann ich bei einem so hohen Innenwiderstand vom Sensor den Schutz vernachlässigen ?
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  • 2 Zenerdioden in reihe.
  • Nein, kannst Du nicht vernachlässigen.
    Bei so großen Innenwiderständen mußt Du mit einem Optokopler eine Impedanzwaldlung einfügen ansonsten mißt Du nur falsche werte am Analogeingang. Nimm einen Rail to Rail Operationsverstärker.
    Grüße Uwe
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Ok, damit kann ich etwas anfangen.

Muss ich dann den Eingang des OP`s trotzdem gegen die negativen Spannungen schützen ?
Auf meiner Platine ist bisher nur 3,3V vorhanden und alles wird über USB versorgt.

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Ein Rail to Rail OP der mit 3,3V klar kommt wäre z.B. der hier:

Laut Datenblatt können die Differenziellen Eingänge +-2,5V vertragen. Diese Wert würde ich mit dem Sensor überschreiten.
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