Jump to content

Защита входа ОУ от перенапряжения

Климентий

By Климентий
in Help for beginners

 Share

Recommended Posts

Климентий Local

Климентий

Posted
Posted

Думаю тема будет полезна для общего развития...

В процессе изготовления активной приставки на ОУ для компьютерного измерительного комплекса, столкнулся с необходимостью защиты входа ОУ от перенапряжения ⚡ при проведении измерений в анодных цепях... И казалось бы есть решение с встречно-параллельных включением диодов на входе ОУ ... А не так все просто оказалось... 🤷 диоды упорно вносят искажения в форму измеряемого сигнала... Для примитивных вольтметров да, такое решение применимо, но для измерения аудиосигналов вносимые искажения недопустимы...

Собственно и вопрос... Кто-то имел опыт в реализации схем защиты ОУ с минимальными искажениями входного сигнала...

 

Screenshot_20250923-115237.jpg

Screenshot_20250923-115305.jpg

Screenshot_20250923-115319.jpg

Screenshot_20250923-115336.jpg

Screenshot_20250923-115350.jpg

  • Like (+1) 2
Russ3000 Local

Russ3000

Posted
Posted

Столкнулся с подобной проблемой при изготовлении активного балансного щупа к осциллоскопу, на входе микросхема AD8421, которую пришлось защитить по входу супрессорами с низкой собственной емкостью, это наиболее простое решение.

BAA Master

BAA

Posted
Posted

Если инвертирующее включение - два встречно-параллельных Шоттки от HP, емкость доли пикофарад. А что побольше надо типа стабилитрона с парой диодов. Пара 1N4148 КД510/522, но емкость будет несколько пикофарад.
Если известна величина перенапряжения, например 20 В при 15 питания, то есть последовательные полевые же протекторы от AD, всё, что выше питающего отключают. Примерно по указанной схеме.
Ставить что-то с емкостью как у полевика с обеднением (LND150) на вход ОУ не стоит (зависит, конечно, от включения).
И не забываем о балласте, о том, на чем будет выделяться ваше перенапряжение (например прследовтельном резисторе).
713.thumb.jpg.5fc504e9e142116b97957054179d1efe.jpg

  • Like (+1) 1
BAA Master

BAA

Posted
Posted

Поехали: (из печального, но не всегда, опыта)
сделать просто делитель, даже для звуковых частот, скорее всего не выйдет.
Надо параллельно каждому резистору ставить добрую емкость (NP0) обратно пропорционально сопротивлению, что может таки испортить коэффициенты деления.
В нижнем плече - то же самое.
10 пФ и 2 МОм дает постояную времени 20 мкс <=> 8 кГц :-(
Располагать резисторы внутри, как минимум, электростатического экрана, достаточного большого размера. Для получения фиксированной и воспроизводимой емкости на землю.
От неё зависит емкость вышеуказанных конденсаторов.
Относительно схемы с диодами: посмотрите на схему их даташита ONSEMI. Прикол в том, что диоды заперты, пока напряжение на R14 не превышает напряжения на диоде+стабилитроне. Делаем из диодов мост с плавающим стабилитроном в диагонали "выпрямленного", а диагональ "переменного" стоит параллельно R14. Можно сделать растяжку из 2-х стабилитронов (плюс и минус) и двух диодов со средней точкой. Можно поставить конденсатор параллельно стабилитрону. 

 

  • Like (+1) 1
Russ3000 Local

Russ3000

Posted
Posted
7 часов назад, Климентий сказал:

А на какое напряжение были у вас супрессоры? Низковольтные ?

Там же ссылка на них, 82356120100. Вюртовские на 12В.

Климентий Local

Климентий

Posted
  • Author
Posted
6 часов назад, Russ3000 сказал:

Там же ссылка на них, 82356120100. Вюртовские на 12В.

12в на вход звуковой карты ПК допустимо разве подать? Мне кажется это не безопасно для карты...

BAA Master

BAA

Posted
Posted
8 hours ago, Russ3000 said:

Там же ссылка на них, 82356120100. Вюртовские на 12В.

Не хочу расстраивать, но это таки варистор из оксида цинка. С кубической зависимостью тока от напряжения. Не цепочка диодов, но все-таки.
To Климентий
замените в вашу схеме с диодами по одному диоду на маломощный стабилитрон (не стабистор - это тот же диод), в полярности противоположной диоду. Можно ставить шунтовые опоры, например LM4041.
В общем смысле, если у вас усилитель с полевиками на входе, ему ничего не повредит в пределах питающего и будет достаточно резистора последовательно со входом плюс диодов на питание. А вот для карты придется ставить R_R повторитель с однополярным питанием 5В, или таки мост со "стабилитроном" в диагонали.
Вот например та самая схема, почти "оригинал". И вот фронт-енд оно же входной усидитель внешней ЗК - вряд ли вы что-то сожжете, если поставите последовательно с вашим выходом хотя-бы килоом.
714.thumb.jpg.918a0a478c51d7a9aadd0bd2deaec2c0.jpg715.thumb.jpg.9668279a832d0f74e0871c254723b12f.jpg 

Russ3000 Local

Russ3000

Posted
Posted
6 часов назад, BAA сказал:

Не хочу расстраивать, но это таки варистор из оксида цинка. С кубической зависимостью тока от напряжения. Не цепочка диодов, но все-таки.

Да и ладно, я таки их поставил больше для самоуспокоения, там микрохема защищена прилично, если верить ее описанию.

  • 5 months later...
Sagittarius Mentor

Sagittarius

Posted
Posted
On 9/23/2025 at 10:01 AM, Russ3000 said:

пришлось защитить по входу супрессорами с низкой собственной емкостью

...и низкой социальной ответственностью. Сапрессор - тот же стабилитрон, и утечки у них, как у стабилитронов - мама, не горюй. 

Тогда, как:

1.JPG.60efb234a64311c6cd6dee5adfe7f317.JPG

На выходе ОУ напряжение не превышает 12 В, кроме рельс-ту-рельсовых вариантов. Значит, на при подаче 20 В входного напряжения на входе ОУ напряжение не превысит: 13...14 В выходного + 0,6 В на диоде = 13,6...14,6 В:

2.thumb.JPG.5ffc96815fdd8496374119a794a9b372.JPG

где: 

белый - входное 20 В,

жёлтый - выход ОУ, клип на 13,45 В,

зелёным дано напряжение на входе - 14,18 В. 

Так как разница напряжений меж входом и выходом практически отсутствует, ток по ёмкости и паразитным проводимостям диодов не проходит. 

 

Сергей Б Local

Сергей Б

Posted
Posted

Я дважды жёг свой лекрой, пытался защитить вход, но всё с какими то последствиями, описанными выше. В итоге поставил на вход 6С31Б, анодное 15 вольт, выход с катода, и всё заработало, хоть киловольт подавай. Правда это было 15 лет тому как. Деталей не вспомню.

Андрей63 Local

Андрей63

Posted
Posted

Не зря на входе осциллографа С1-35 и С1-49 на входах лампа повторителем стоит, а дальше транзисторные каскады, УПТ однако.

Russ3000 Local

Russ3000

Posted
Posted
4 часа назад, Sagittarius сказал:

..и низкой социальной ответственностью. Сапрессор - тот же стабилитрон, и утечки у них, как у стабилитронов - мама, не горюй. 

1мкА утечка при рабочих 12В и 10 пФ емкость. Посмотрел, подешевели они сильно.

BAA Master

BAA

Posted
Posted

Для ограничения давно есть спец устройства, от отключателей (AD), транзистор запирается, до Зенеров внутри моста из Шоттки. Последние с малой емкостью и пока закрыты емкость "не видна". 

12 hours ago, Sagittarius said:

ток по ёмкости и паразитным проводимостям диодов не проходит. 

Если не считать входную емкость полевиков, как положено, нелинейную. Хотя диоды, с емкостью на порядок меньше,  есть.

Sagittarius Mentor

Sagittarius

Posted
Posted
3 hours ago, BAA said:

Если не считать входную емкость полевиков

Которая задана в ОУ инженерами на заводе и о которой никто ничего не говорил. 

3 hours ago, BAA said:

как положено, нелинейную

А вот с этим можно уверенно спорить. Добавляем следящую ОС по питанию ОУ (или той его половины, куда смотрят стоки применённых на входе ПТ - полуслежение), пропадает как входная ёмкость полевиков, так и её нелинейность. 

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

×
 Share
Go to topic listing

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.

  • Клубы

  • Сообщения

    • Алекс
      Готовые ламповые усилители.

      By Алекс · Posted

      ну раз тема про готовые, то мой тоже готов, недавно переехал на цокольный этаж, на фото плотник с подставкой под него, мало ли чего...
    • Климентий
      Se 6н9с el34 обсуждение

      By Климентий · Posted

      А еще как вариант... Проверить систему компьютера... Нет ли перегруза звуковой карты по входу...
    • Евлампий 2
      Пентодный драйвер для триодного оконечного каскада

      By Евлампий 2 · Posted

      Здравствуйте. Да, годится вполне. В этой роли 33-я может оказаться очень интересной. Скорее всего, электрический режим окажется довольно близким к тому, что был в моем описании, лампы похожие. Проконтролируйте только от греха мощность на 2 сетке - хотя я уверен, что перекала не будет, просто на всякий случай. Звук (особенно нюансировка НЧ) зависит от стабильности напряжения на 2 сетке. Газовый стабиловольт с катода на 150 вольт - вполне достаточное решение. Его можно шунтануть от шипения кондерчиком в доли-единицы мкф (хотя мне шипения стабиловольта расслышать не удалось, а вот тип кондера слышен - если правильно помню, в тот раз утешился то ли МКВ, то ли маленьким КБГ - помню, серенькое что-то).
    • W_L
      Se 6н9с el34 обсуждение

      By W_L · Posted

      Возможно такой «хвост» из-за конструктива лампы, у меня был подобный опыт с 6Ж1П, когда у одних он отсутствовал, у других, как ни играйся с режимами и обвязкой всегда был
    • Kutun
      Se 6н9с el34 обсуждение

      By Kutun · Posted

      С нового года сделал несколько подходов к усилителю. Не могу понять природу "длинного хвоста " гармоник высокого порядка . Это особенность 6ф6с? Пробовал ставить 6п3с , 6П6С,  6п7с . Нет такого длинного хвоста.  Игрался с сопротивлением твз От 5 до 7 ком , меняется только соотношение 2й и 3й гармоник . На фото пример  Белый график 6ф6с,  зелёный 6Р3 китайская . Подскажите пожалуйста. 
    • Алексей1
      Секционирование первички .

      By Алексей1 · Posted

      Именно так. А по поводу соединения секций в показанной книжице прямо сказано: для двухтактных нужно обеспечить максимальную симметрию сопротивлений, индуктивностей и индуктивностей рассеяния. Если трансформатор однотактный и охвачен ООС, то надо минимизировать индуктивность рассеяния. Если транс не охвачен ООС, то секционирование не требуется.
    • BAA
      Монтаж

      By BAA · Posted

      По привычке - спирто-бензин 50/50. И зубная щетка. При боязни повредить - накладываем кусок бязи на очищаемое место и поверх зубной щеткой.
    • BAA
      Секционирование первички .

      By BAA · Posted

      Так как генерированное "содержимое" запрещено - разбирайтесь самостоятельно. Кривые есть сопротивление переменному току многослойной обмотки из цельного провода, при разных соотношениях толщины намотки и скин-слоя. Учитывая, что при 1 кГц скин слой 2 мм и мощность мала, на это можно не обращать внимания.
    • BAA
      Трасформаторы пермаллой 79НМ

      By BAA · Posted

      То есть трансы не рабочие, но без трансов не продается... спасибо, но нет.
    • Алексей1
      Секционирование первички .

      By Алексей1 · Posted

      Ничего такого в книге нет. В параграфе 23 приведены формулы, к ним таблички. Прямо сказано, что эффект заключается только в увеличении сопротивления обмоток на высокой частоте. Например,  что сопротивление на ВЧ в худшем случае может в несколько раз превышать сопротивление постоянному току. Поэтому, трансформатор нуждается в проектировании, т.е. надо вычислить, нужна обмотка параллельными проводами или не нужна, а не искать похвалы А.Шалина. К тому же, увеличение сопротивления обмоток приведёт только к незначительному уменьшению КПД трансформатора, а, значит, к незначительному уменьшению выходной мощности.   А вот что в книге есть:   на стр. 56 и далее, чотко показано, откуда в трансформаторах нелинейность и даны прямые указания, как эту нелинейность уменьшить до тех самых 1-2%.
    • zolman
      Трасформаторы пермаллой 79НМ

      By zolman · Posted

      Б13.651.99-02 ,б13.651.99.20 и без маркировки Это остаткиВозможно будут этих еще немного.400р -1шт.   Все трансформаторы б.у и продаются условно под перемотку , без претензий.   Примечание .Экраны отдельно не продаются. Только в комплекте изделия.
    • zolman
      Трасформаторы пермаллой 79НМ

      By zolman · Posted

      Это остальные.          
    • BAA
      Трасформаторы пермаллой 79НМ

      By BAA · Posted

      Куплю 2...4 экрана, без трансов.
    • zolman
      Трасформаторы пермаллой 79НМ

      By zolman · Posted

      Это для Уа4.739.011
    • BAA
      Трансформаторы пермаллоевые 79нм

      By BAA · Posted

      Куплю 2...4 экрана, без трансов. 15-е.

  • Forum Statistics

    • Total Topics
      10.2k
    • Total Posts
      110.9k
×
×
  • Create New...