Protección contra sobretensión pero con corriente de fuga mínima

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Tengo un circuito donde detecto una entrada que es un divisor de voltaje con resistencia.

Dado que el divisor de voltaje debe tener una alta impedancia, la corriente que fluye está en el rango de 10's de uA.

Necesito proteger la entrada analógica para que el voltaje no exceda de 5V. El rango máximo es de 200 mV (por lo que se acepta una sujeción de 250 mV a 5 V).

La primera opción sería un diodo Zener, pero el problema es que la corriente de fuga inversa comienza en el rango de 1uA, lo que provocaría un error en la medición.

La fuga de corriente máxima permitida es 25nA.

Pensé en usar un diodo normal en modo directo, pero también tienen fugas por debajo del umbral conductor.

¿Hay alguna otra forma inteligente de controlar el voltaje mientras se tiene una corriente de fuga mínima?

EDIT

¿Es esta solución una idea viable? El transistor tiene una fuga de CE en el rango nA, la cascada 2 permite aumentar el voltaje.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La simulación proporciona una corriente de fuga de 14pA a 200mV en el nodo de resistencia.

    
pregunta Damien

2 respuestas

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Puede usar un transistor FET como Siliconix 2N4117A o un dispositivo similar. Este tipo de diodo tiene una corriente de fuga muy baja.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Luego aplaste la señal de entrada

simular este circuito

El siguiente circuito es una abrazadera de fuga baja + un limitador de corriente de entrada. NOTA: El ejemplo de circuito de Analog Devices dice que los transitores de entrada (límite de corriente) están en modo de agotamiento P-ch JFET, pero los describieron como lo hice. Debes ponerte en contacto con el autor de este circuito para obtener la versión correcta.

simular este circuito

Referencia:

Dispositivos analógicos

Burr-Brown

    
respondido por el Marko Buršič
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Hay un montón de amplificadores operacionales (que podrías usar como un búfer de ganancia unitaria) que especifican corrientes de entrada máximas en el reino de 10 mA. Usar uno de estos medios significa que almacenará el nodo de alta impedancia en su sistema de medición y podrá manejar cualquier sobrecorriente debido a que el voltaje de entrada atenuado aumenta por encima del nivel de 5 voltios: la entrada del amplificador operacional actuará como una pinza.

Alternativamente, podría usar un diodo que sujete la tensión atenuada al riel de 5 voltios, de modo que el máximo que se puede alcanzar es de 5,5 voltios o aproximadamente.

O tal vez si observa la hoja de datos de su dispositivo de entrada, le dirá cuánta corriente se puede absorber en la entrada y esto podría ser suficiente por sí solo sin más modificaciones.

    
respondido por el Andy aka

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