Schutz Atmeleingänge vor Überspannung

[geo100]

Hallo,

gestern ist mir ein ATmega8L-8PU abgeraucht.
Grund:
Beim Experimentieren mit 1wire-Bus-Komponenten in unserer Hausverdrahtung ist aus noch ungeklärten Gründen 15V Wechselspannung auf die Eingangsleitung PortC.4 gekommen.

Resultat:
ATmega8L wird heiß und 7805-Regler kocht. => nach Austausch Prozessor wieder ok.

Frage:
wie beschaltet man einen Eingang am sichersten gegen solche "Unfälle"
mit Schutzdioden etc?

Gruß Geerd

[charly_01]

Ich würde einen längswiderstand ca. 1-10K dann eine Diode 1N4148 oder sowas in reihe und prallel eine 4,7V Z-Diode gegen Masse schalten. Damit begrenzt du als erstes mit dem Wiederstand den Strom, dann wird eine evtl. Wechselspannung gleichgerichtet und Spannungen über 4,7 V werden durch die Z-Diode gegen Masse kurzgeschlossen. So habe ich das bei einem AVR Gemacht der in meinem Moped betriebemn wird und wo die Eingänge des AVRs mit 12V von der Boardelektrik angesteuert werden. Ich bringe also praktisch die 12V auf TTL Pegel. Das funktioniert bisher sehr gut und ohne ausfälle.

M.f.G.

Charly

Hallo,

gestern ist mir ein ATmega8L-8PU abgeraucht.
Grund:
Beim Experimentieren mit 1wire-Bus-Komponenten in unserer Hausverdrahtung ist aus noch ungeklärten Gründen 15V Wechselspannung auf die Eingangsleitung PortC.4 gekommen.

Resultat:
ATmega8L wird heiß und 7805-Regler kocht. => nach Austausch Prozessor wieder ok.

Frage:
wie beschaltet man einen Eingang am sichersten gegen solche "Unfälle"
mit Schutzdioden etc?

Gruß Geerd

[Hubert.G]

Noch besser wären je eine Schottkydiode in Sperrichtung nach VCC und GND, den Längswiderstand so bemessen das bei der zu erwartenden höchsten Spannung der max. Strom der Dioden nicht überschritten wird.

[geo100]

Ich würde einen längswiderstand ca. 1-10K dann eine Diode 1N4148 oder sowas in reihe und prallel eine 4,7V Z-Diode gegen Masse schalten. Damit begrenzt du als erstes mit dem Wiederstand den Strom, dann wird eine evtl. Wechselspannung gleichgerichtet und Spannungen über 4,7 V werden durch die Z-Diode gegen Masse kurzgeschlossen. So habe ich das bei einem AVR Gemacht der in meinem Moped betriebemn wird und wo die Eingänge des AVRs mit 12V von der Boardelektrik angesteuert werden. Ich bringe also praktisch die 12V auf TTL Pegel. Das funktioniert bisher sehr gut und ohne ausfälle.

M.f.G.

Charly

Im Prinzip einverstanden, aber beim 1-wire-Temperatursensor von Dallas DS18B10 wird doch in beiden Richtungen transferiert, d.h. mal ist der Sensor Sender, mal der Atmel. Gibt's da vielleicht Probleme mit dem Längswiderstand?

Gruß Geerd

[charly_01]

Der Längswiederstand ist in dem Fall nicht das Problem da praktisch keine großen Ströme fließen sondern eher die Diode in reihe da die ja eine bidirektionale kommunikation stört. Dafür fällt mir jetzt nichts ein um den Eingang bei Wechselspannung zu schützen. Negative Spannung am Eingang mögen die AVRs meines wissens nicht sonderlich.

[geo100]

Der Längswiederstand ist in dem Fall nicht das Problem da praktisch keine großen Ströme fließen sondern eher die Diode in reihe da die ja eine bidirektionale kommunikation stört. Dafür fällt mir jetzt nichts ein um den Eingang bei Wechselspannung zu schützen. Negative Spannung am Eingang mögen die AVRs meines wissens nicht sonderlich.

Genau deswegen erscheint mit die Lösung mit den Schottkydioden (nach Vcc und Gnd) universeller einsetzbar zu sein, als mit einer Längsdiode.


Danke für die Tips

Gruß Geerd

[Besserwessi]

Bei der Diode nach VCC muß man Vorsichtig sien, denn dann wird bei zu hoher externer Spannung die ganze Schaltung von außen versorgt und VCC kann über 5 V steigen. Besser ist da schon die Lösung mit der 4,7 V Zenerdiode. Damit gibt es auch keine Probleme mehr mit Bidirektionalen Leitungen. Wenn man es noch etwas sicher haben will, sollte direkt an den Controller noch ein Widerstand (z.B. 470 Ohm) und wenn es nicht stört noch ca. 100pF parallel zur Zenerdiode um Funkstörungen zu reduzieren. Die Shottkydiode nach GND kann man sich so sparen, denn die Zenerdiode begrenzt die negative Spannung auf ca. -0.7 V und mit einem Serienwiederstand hat der AVR damit keine Probleme mehr, denn da sind intern Dioden nach Masse drin, die aber halt nicht viel Strom vertragen.