Logik zerstört durch Spannungsüberschlag - Wie absichern?

M

Michael Guenther

Guest
Hallo NG,

wir setzten einen selbstenwickelten Ladungsverstärker zum Messen der
Polarisation eines Piezoelementes ein. Dazu wird auf ein Piezoelement
eine Hochspannung gebracht (E-Felder um 2kV) und am anderen Pol des
Elementes hängt ein Stromintegrator. Manchmal kommt es vor, dass ein
Piezoelement bricht und kurzzeitig ein Spannungsimpuls von mehreren kV
auf den Stromintegrator trifft. Dank eines Varistors wird dieser
"Spannungsüberschlag" am Eingang des Stromintegrators erfolgreich auf
die Masse abgeleitet.

Allerdings zerschießt es dabei immer einen Logikbaustein (74HCT154N),
da dieser mit einzelnen Anschlüssen auf Masse liegt. *g*

Wie sichere ich die Logik vor der Zerstörung ab?

Vielen dank für Eure Hilfe.

Gruß Michael
 
"Michael Guenther" <63945@gmx.net> schrieb im Newsbeitrag
news:1140102702.622000.56390@g14g2000cwa.googlegroups.com...
Hallo NG,

wir setzten einen selbstenwickelten Ladungsverstärker zum Messen der
Polarisation eines Piezoelementes ein. Dazu wird auf ein Piezoelement
eine Hochspannung gebracht (E-Felder um 2kV) und am anderen Pol des
Elementes hängt ein Stromintegrator. Manchmal kommt es vor, dass ein
Piezoelement bricht und kurzzeitig ein Spannungsimpuls von mehreren kV
auf den Stromintegrator trifft. Dank eines Varistors wird dieser
"Spannungsüberschlag" am Eingang des Stromintegrators erfolgreich auf
die Masse abgeleitet.

Allerdings zerschießt es dabei immer einen Logikbaustein (74HCT154N),
da dieser mit einzelnen Anschlüssen auf Masse liegt. *g*

Wie sichere ich die Logik vor der Zerstörung ab?
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Wie wärs mit ein paar Z-Dioden an den Eingängen des HCTs ?
(Z-Spg. = ca. UB)

-Klaus-
 
Hallo Michael

Allerdings zerschießt es dabei immer einen Logikbaustein (74HCT154N),
da dieser mit einzelnen Anschlüssen auf Masse liegt. *g*
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Ich gehe jetzt mal davon Aus, daß der Logiker "hinter" dem
Stromintegrator liegt.
Dann sind das irgendwelche Dreckeffekte.
Schau dir mal ganz genau das Layout an......

Wie sichere ich die Logik vor der Zerstörung ab?
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Desweiteren: alles am Logikbaustein (Versorgungsspannung, Ein- und
Ausgänge)
schützen. Die Versorgungsspannung mit großen und schnellen keramik Cs
und Supressordioden. Die Ein- und Ausgänge mit schnellen Dioden
(1N4148 sollte langen)
gegen die Versorgungsspannung, und mit Supressordioden gegen Masse.
Wenn keine hohen Geschwindigkeiten gefordert sind, auch dort RC-Glieder
zum Filtern.


Ich kenne den Fall, das wärend eines Hochspannungsüberschlages die
Gehäusemasse gegen die Platinenmasse eine erhebliche
Spannungsdifferenz bekam (mehrere kV). Dadurch traten Überschläge vom
Gehäuse in die Schaltung hinein auf. Erfolgreich wurde dieses in
diesem Falle durch einen 100 Ohm/1W - 1kOhm/1W Widerstand zwischen
Gehäusemasse und Platinenmasse bekämpft. Eine direkte Verbindung war
in diesem Falle nicht möglich, weil sonst ein erheblicher Strom
vagabundierend über das Gehäuse geflossen wäre......aber
möglicherweise ist das Bei Dir kein Problem.

Ich kenne auch Fälle, wo der Logikbaustein keine "Überspannung"
bekommt, sondern durch Störstrahlung in einen "merkwürdigen Zustand"
gebracht wurde, der das Verhalten bis auf (letztlich fatale) Erwärmung
nicht beseitigte. Kurzes Abschalten der Betriebsspannung "resettete"
und rettete das IC. Hier lösten LS-Typen das Problem.


Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic


http://www.l02.de



Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression.
Jeder echte Wettbewerb ist ruinös. Darum beruht jede funktionierende
Wirtschaft auf Schiebung.
Ich will keine besseren Politiker, ich will ein besseres Volk.
 
Michael Guenther schrieb:

(74HCT154N),
Wie sichere ich die Logik vor der Zerstörung ab?
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Welche zeitliche Auflösung brauchts denn? Wenn die Ansprüche ehr gering
sind reicht ein simpler Vorwiderstand am Eingang. Ansonsten externe,
schnelle Schutzdioden und Stützkondensator, Layout ist da verdammt
wichtig.


Gruß Dieter
 
Hallo Michael,

Allerdings zerschießt es dabei immer einen Logikbaustein (74HCT154N),
da dieser mit einzelnen Anschlüssen auf Masse liegt. *g*

Wie sichere ich die Logik vor der Zerstörung ab?
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Wie Bernd schrieb, mit Doppeldioden. ASCII Art geht nicht, deshalb kurz
im Klartext: Messpunkt - Widerstand - Doppeldiode - Widerstand - HCT
Eingang. BAV99 und dergleichen, eine mit Kathode an VCC, die andere mit
Anode an GND.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
 
Michael Guenther schrieb am 16.02.2006:

Allerdings zerschießt es dabei immer einen Logikbaustein (74HCT154N),
da dieser mit einzelnen Anschlüssen auf Masse liegt. g
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Würde da vielleicht eine Kaskade aus Funkenstrecke, Varistor und
Z-Diode helfen?

--
 
und Supressordioden. Die Ein- und Ausgänge mit schnellen Dioden
gegen die Versorgungsspannung, und mit Supressordioden gegen Masse.
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wer hier nicht die Versorgungsspannung so absichert, dass diese durch den
Strom, den diese Dioden im Überspannungsfall einspeisen, nicht angehoben
werden, braucht sich nicht zu wundersn, wenn die Logik aussteigt, die noch
weit hinten in der Schaltung sitzt.

Marte
 
Hallo Marthe.

wer hier nicht die Versorgungsspannung so absichert, dass diese durch den
Strom, den diese Dioden im Überspannungsfall einspeisen, nicht angehoben
werden,
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Richtig. Stand im Satz davor, allerdings grammatisch ein bisschen
verbogen:
"Die Versorgungsspannung mit großen und schnellen keramik Cs und
Supressordioden."
Wenn die reinkommende Woge so groß ist, das Du Deine
Versorgungsspannung nicht mehr glattgezogen bekommst, hast Du wirklich
ein heftiges Problem. Einer der typischen Anwendungsfälle für ein
"Brecheisen" :)

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic

http://www.l02.de




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Michael Guenther <63945@gmx.net> wrote:
Hallo NG,

wir setzten einen selbstenwickelten Ladungsverstärker zum Messen der
Polarisation eines Piezoelementes ein. Dazu wird auf ein Piezoelement
eine Hochspannung gebracht (E-Felder um 2kV) und am anderen Pol des
Elementes hängt ein Stromintegrator. Manchmal kommt es vor, dass ein
Piezoelement bricht und kurzzeitig ein Spannungsimpuls von mehreren kV
auf den Stromintegrator trifft. Dank eines Varistors wird dieser
"Spannungsüberschlag" am Eingang des Stromintegrators erfolgreich auf
die Masse abgeleitet.

Allerdings zerschießt es dabei immer einen Logikbaustein (74HCT154N),
da dieser mit einzelnen Anschlüssen auf Masse liegt. *g*

Wie sichere ich die Logik vor der Zerstörung ab?
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Vielleicht hilft das ein Stueck weiter:

"Überspannungsschutz von empfindlichen Verstärkereingängen"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ovprot.htm

Gruss
Thomas
--
Meine Elektronik-Minikurse in:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/
(Loesche alle 'x' in der Mailadresse fuer Replay!)
*** 'de.sci.electronics' wurde am 07.02.2006 12 Jahre alt! ***
 
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