Wie wähle ich TVS/ESD für sensible Anwendungen?

Ich verwende ad8232 EKG mit 3-Elektroden-Konfiguration,

Bearbeiteter ad8232 verwendeter Schaltplan

Ich muss die Schaltung vor Spannungen über 5 V schützen, da das EKG mit Gleichtaktsignalen nur etwa 300 mV misst. Die Schaltung sollte selbst vor Hochspannungen wie 5 V bis 150 V Stoßstrom, max. 50 mA im Bereich von 50 Hz bis 200 Hz schützen.

Ich habe einen Zweifel,

Ich hoffe, bidirektionales TVS/ESD zu verwenden, da alle Leitungen am Körper liegen. und die gleiche GND ist für eine andere Anwendung am Körper

So wählen Sie den richtigen TVS aus, der den EKG-Messsignalbereich (0-300 mV) überhaupt nicht beeinflusst. oder mit minimaler Auswirkung, welche Parameter von TVS/ESD sollte ich berücksichtigen?

Fügen Sie einen Schaltplan des analogen Frontends hinzu.
@Marko Buršič ich habe sch hinzugefügt.
Welchen Überstromschutz benötigen Sie?
Sie können ein Pferd zum Tränken bringen usw.
@Andy aka Ich habe 50mA max aktualisiert
@kobi89 ist die 150-Volt-Grenze etwas, das in dieser Art von Anwendung ein anerkanntes Niveau ist?
@Andy alias In der Herzdefibrillatormaschine sind es ungefähr 1000 V, aber ich habe im EKG-Chip max30003 gesehen, obwohl er einen internen ESD-Schutz hat, haben sie Designs mit externem max30034 ESD / TV-Schutz. Überprüfen Sie hier ednasia.com/… also habe ich Zweifel, warum sie einen externen ESD-Schutz verwenden
Also, sind 150 Volt wirklich das, was Sie wollen oder sollten?
@Andy alias ja in meiner Anwendung sollte ic vor 150 V 50 mA Überspannung geschützt werden

Antworten (1)

R3 und R4 dienen diesem Zweck, sie begrenzen den Strom durch die eingebaute ESD-Diode, der maximal 5mA beträgt. V=180k*5m= 900V.

Die Verwendung von Standard-TVS kann die Messung aufgrund von Leckströmen beeinträchtigen.

Lesen Sie das Dokument:

EINGANGSSCHUTZ Alle Anschlüsse des AD8232 sind gegen ESD geschützt. Darüber hinaus ermöglicht die Eingangsstruktur DC-Überlastbedingungen, bei denen es sich um einen Diodenabfall über der positiven Versorgung und einen Diodenabfall unter der negativen Versorgung handelt. Spannungen über einem Diodenabfall der Versorgungen bewirken, dass die ESD-Dioden leiten und ermöglichen, dass Strom durch die Diode fließt. Verwenden Sie daher einen externen Widerstand in Reihe mit jedem der Eingänge, um den Strom für Spannungen jenseits der Versorgungen zu begrenzen. In beiden Szenarien verarbeitet der AD8232 sicher einen kontinuierlichen Strom von 5 mA bei Raumtemperatur. Verwenden Sie für Anwendungen, bei denen der AD8232 extremen Überlastspannungen ausgesetzt ist, wie z. B. in Herzdefibrillatoren, externe Serienwiderstände und Gasentladungsröhren (GDT). Neonlampen werden häufig als kostengünstige Alternative zu GDTs verwendet. Diese Geräte können mit hohen Spannungen umgehen, halten die Spannung jedoch nicht unter den absoluten Höchstwerten für den AD8232. Eine Komplettlösung umfasst eine weitere Klemmung zur Versorgung mit zusätzlichen Widerständen und Diodenklemmen mit geringem Leckstrom, wie z. B. BAV199 oder FJH1100. Platzieren Sie als Sicherheitsmaßnahme einen Widerstand zwischen dem Eingangsstift und der Elektrode, die mit dem Subjekt verbunden ist, um sicherzustellen, dass der Stromfluss niemals 10 µA überschreitet. Berechnen Sie den Wert dieses Widerstands so, dass er der Versorgungsspannung am AD8232 dividiert durch 10 µA entspricht. Platzieren Sie einen Widerstand zwischen dem Eingangsstift und der Elektrode, die mit dem Subjekt verbunden ist, um sicherzustellen, dass der Stromfluss niemals 10 µA überschreitet. Berechnen Sie den Wert dieses Widerstands so, dass er der Versorgungsspannung am AD8232 dividiert durch 10 µA entspricht. Platzieren Sie einen Widerstand zwischen dem Eingangsstift und der Elektrode, die mit dem Subjekt verbunden ist, um sicherzustellen, dass der Stromfluss niemals 10 µA überschreitet. Berechnen Sie den Wert dieses Widerstands so, dass er der Versorgungsspannung am AD8232 dividiert durch 10 µA entspricht.

AD8232 sollte in der Lage sein, sich selbst vor 5-150 V 5 mA Überspannungen bei einer Frequenz von 50 Hz-200 Hz zu schützen. Benötige ich zusätzliche Schutzschaltungen?
Nicht selbst, sondern mit externem Vorwiderstand, der gemäß Ihren Schaltplänen 180 kOhm beträgt. Der Strom beträgt weniger als +/- 5 mA, wenn die Spannung weniger als +/- 900 V beträgt, sodass Ihre Anforderungen so erfüllt werden, wie sie sind.
Der Eingangsspannungsbereich beträgt bis zu Vs = 3,3 V, sodass Überspannungen von 150 V und 50 mA kein Problem darstellen, da sie sich selbst mit externen 180-KOhm-Widerständen handhaben?
Ja, das Board hält einem solchen Anstieg ohne Modifikation und/oder externe Komponente stand. Es sollte jedoch mit einem Gehäuse geschützt werden, da Sie das IC mit ESD beschädigen können, wenn Sie es berühren, nur die Eingänge sind geschützt.
Wie wähle ich TVS/ESD für sensible Anwendungen?
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