Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR Kühlung notwendig?


von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Hallo an alle,

zum Temperaturloggen habe ich einen Arduino Mega2560 mit LCD Shield 
aufgebaut. Der AVR arbeitet an:
-Temperaturberechnung (Eigentlich bloss eine Multiplikation und 
Addition, allerdings mit zwei Float Werten)
-OneWire Kommunikation
-Temperaturaufwertung und Max. bzw. Min-Wert Speicherung
-Serielle Kommunikation zum PC zur Auswertung
(Mit QBasic64 lassen sich übrigens schöne kleine Programme zum Loggen 
schreiben :-)
-Ein Hardwaretimer ist am laufen und löst sekündlich mittels Interrupt 
einen Sendevorgang zum PC aus
-Die Ansteuerung für den LCD mit Übertragung der custom byte Arrays zum 
Darstellen meiner eigenen Zeichen
-Auswertung der Tasten des LCD Shieldes mittels ADC
-sonstigen Kleinkram

Jetzt habe ich ein kleines Problem, und zwar wird der ATMega dann doch 
schon ziemlich warm während das Programm läuft, zeitweilig über 40 Grad, 
und dass, obwohl es im Zimmer, in dem er "steht" nur ca. ~15 Grad hat. 
Jetz könnte das im Sommer natürlich zu einem Problem werden. Sollte ich 
den Chip kühlen? Oder ist das Programm zu aufwändig? Das Plastik hat 
aber doch eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit?

Danke im Voraus

von Troll (Gast)


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Guck mal bitte nach wieviel Strom dein AVR zieht und wieviel er maximal 
lt. Datenblatt ziehen darf!

Das klingt fast so als ob du irgendwo einen Port hast über den zu viel 
Strom fließt-> es verbrennt dir irgendwann deinen AVR -> tot

von Helmut L. (helmi1)


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Jeromyo Hochgesang schrieb:
> Jetzt habe ich ein kleines Problem, und zwar wird der ATMega dann doch
> schon ziemlich warm während das Programm läuft, zeitweilig über 40 Grad,
> und dass, obwohl es im Zimmer, in dem er "steht" nur ca. ~15 Grad hat.

Schau mal deine Ausgaenge an ob da nicht ein Kurzschluss oder 
Ueberlastung ist. Das ist keine Intel CPU die rot gluehend werden kann 
da wird im normalen Betrieb nix heiss.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Kurzschluss kann ich aussschließen, gerade überprüft. Es wird nur ein 
einziger Port benutzt, und zwar der zur OneWire-Kommunikation mit dem 
DS18S20(Mit Pullup Widerstand wegen ParasitePower-Versorgung). Ansonsten 
sind die Pins unbeschaltet. Die Verbindung zum LCD ist auch in Ordnung, 
keine Pins überlastet, falsch angeschlossen, o.Ä., habe sogar im 
Schaltplan des Shieldes nachgesehen, alles korrekt.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Nachtrag: Wie kann ich zerstörungsfrei ohne Zwischenschalten eines 
Shunts den Strom in der USB-Leitung messen?

von Busbauer (Gast)


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Jeromyo Hochgesang schrieb:
> Nachtrag: Wie kann ich zerstörungsfrei ohne Zwischenschalten eines
> Shunts den Strom in der USB-Leitung messen?

Gar nicht.
Irgendwo musst du für Strommessung auftrennen oder mit einer Stromzange 
um einen stromführenden Leiter rum.

von Wusel D. (stefanfrings_de)


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Unbeschaltete Pins verursachen sehr hohe Stromaufnahme. STeht auch 
irgendwo zwischen den Zeilen im Datenblatt.

Sorge dafür, dass ALLE I/O Pins einen gültigen Logikpegel haben, also 
Low oder High. Das kannst Du durch externe Beschaltung erreichen oder 
durch Aktivieren der internen Pull-Up Widerstande.

Ansonsten hängt die Stromaufnahme des Mikrocontrollers (fast) nur von 
der Taktfrequenz ab, ganz egal, was das Programm macht. Komplexe 
Berechnungen verbrauchen kaum mehr Strom, als eine simple Warteschleife.

Unabhängig davon: Der erhöhte Stromverbrauch durch unbeschaltete I/O 
Pins wird den AVR nicht zerstören. Da brauchst Du keine Angst haben.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Danke Stefan und Busbauer. Ich werde die Pins trotzdem noch auf 
definierte Pegel bringen

von Spess53 (Gast)


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Hi

>Unbeschaltete Pins verursachen sehr hohe Stromaufnahme. STeht auch
>irgendwo zwischen den Zeilen im Datenblatt.

'sehr hohe Stromaufnahme' ist maßlos übertrieben. Hatte mal jemand hier 
gemessen. wenn ich mich erinnere lag das irgendwo im µA-Bereich. Also 
keinesfalls etwas, was den Controller erwärmt. Entspricht auch meiner 
Erfahrung.

MfG Spess

von Peter D. (peda)


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Jeromyo Hochgesang schrieb:
> wird der ATMega dann doch
> schon ziemlich warm während das Programm läuft, zeitweilig über 40 Grad

Dann hast Du irgendwo einen Kurzschluß.
Ein AVR wird nicht fühlbar warm.
Ein AVR zieht max 20mA * 5V = 100mW.

von Johann L. (radiostar)


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Stefan Frings schrieb:
> Unbeschaltete Pins verursachen sehr hohe Stromaufnahme. STeht auch
> irgendwo zwischen den Zeilen im Datenblatt.

Das steht nicht zwischen den Zeilen, sondern in Kap. 13.2.6: Unconnected 
Pins. Allerdings wird der Strom nie so hoch, daß der AVR merklich warm 
werden würde. Der Fehler ist sicher ein Anderer: Wie schon beschrieben, 
wahrscheinlich ein Kurzschluß. Vielleicht ist der AVR aber auch einfach 
kaputt.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Ok, ich hab den doch sehr einfachen Aufbau meines Sensors überprüft, 
dass ist die einzige Verbindung zu einem Port. Ich kann weder einen 
Kurzschluss messen, noch sehen. Außerdem würde der Sensor ja dann keine 
Daten senden, dann kann der Kurzschluss ja praktisch nur auf Board oder 
Shield liegen, oder?

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Und "kaputt" ist er meines Erachtens jetzt auch nicht, er macht was er 
soll? :/

von Chris (Gast)


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Wie wurden die 40 Grad denn gemessen? Oder anders gefragt: Bist Du dir 
da sicher?

von Martin K. (maart)


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Dann schalte doch mal alle Portpins als Eingang.
Wird er dann immer noch warm?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Jeromyo Hochgesang schrieb:
> Und "kaputt" ist er meines Erachtens jetzt auch nicht, er macht was er
> soll? :/

Es gibt zwischen "ganz kaputt" und "ganz in Ordnung" auch viele 
Zwischenzustände.
Es kann ja ein Teil (z.B. ein Port) kaputt sein, dass bei Deiner 
Anwendung gar nicht benutzt wird aber Strom zieht.

Hast Du den µC mal ausgetauscht?

Gruß Dietrich

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Ich habe die 40 Grad einmal mit dem Sensor am AVR mit LCD-Ausgabe selbst 
gemessen, und da das Quatsch ist, natürlich noch einmal mit einem 
Infrarotthermometer. Sind die Pins von Anfang an als Eingang mit "High 
Imoedance" oder so ähnlich konfiguriert? Oder muss ich das in der IDE 
selbst nocheinmal nacharbeiten?

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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@Dietrich
Das ist ein AtMega2560, ich besitze leider nicht über die Fähigkeiten, 
so ein Pinmonster auszulöten, geschweigedenn auszutauschen

von Nils Z. (nils_z)


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Welches LCD-Shield nutzt du?

von Martin K. (maart)


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Hast Du schon ein Ergebnis hierzu: 
Beitrag "Re: AVR Kühlung notwendig?"

von John B. (johnbauer)


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Hast Du die Versorgungsspannung mal nachgemessen?

von Bernd S. (bernds1)


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Jeromyo Hochgesang schrieb:
> @Dietrich
> Das ist ein AtMega2560, ich besitze leider nicht über die Fähigkeiten,
> so ein Pinmonster auszulöten, geschweigedenn auszutauschen

Wenn du ihn opfern willst, gehts völlig problemlos mit einem 
Cuttermesser. Vorsichtig die Pins so nahe wie möglich am Gehäuse 
abschneiden, dann die Reste der Pins einzeln von der Platine löten. 
Lötstellen sauber machen, neuen IC drauf. Geht wunderbar.

Macht aber eben nur Sinn, wenn du ziemlich sicher bist, daß er hinüber 
ist. Denn anschließend ist er mit Sicherheit nicht mehr zu gebrauchen 
:-)

von Jojo S. (Gast)


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und den Strom den das ganze Gebilde zieht?
Man kann übrigens den Strom in Leiterbahnen messen ohne die 
aufzutrennen, Distrelec hatte hierzu vor ein paar Tagen Werbung 
geschickt: 
https://www.distrelec.de/ishopWebFront/search/luceneSearch.do?dispatch=find&keywordPhrase=919300
So ein Teil ist aber sicher etwas über dem Hobbyetat der meisten 
Bastler. Aber das wäre doch auch mal ein nettes Selbstbauprojekt, oder 
gibt es das hier im Wiki schon? Habe noch nicht danach gesucht.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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So, entschuldigt, der Verkehr zu Ostern ^^ Soll ich die Eingänge 
"normal" als OUTPUT setzten oder mit internen PullUp?

von Martin K. (maart)


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Du sollst sie als INPUT setzen, ohne interne Pullups.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Oh, Entschuldigung, mache ich.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Könnte das ein Konflikt zwischen der 3V3 Technik des Arduino und einem 
5V Bus für den Dallas sein? Hatte mal ein ähnliches Phänomen mit einem 
RFM01 Modul auf einem Arduino 2009.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Ok, alle unbenutzten Pins als INPUTS gesetzt, keine merkliche 
Verbesserung.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Das Arduino Bord Mega2560 läuft mit 5.0V

von Martin K. (maart)


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Bitte, bitte. Alle Pins auf INPUT stellen, nicht nur die unbenutzen.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Ich meinte alle, bis auf diejenigen, welche ich zur Kommunikation mit 
dem LCD und dem Sensor verwende, sind alle auf INPUT. Oder die auch 
noch?

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Ok, jetzt läuft der Controller seit ca. 12 Minuten, statt 40 Grad 
erreicht er jetzt (seltsamerweise?) "nur" noch 32 Grad.

von Martin K. (maart)


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Was bitte ist an alle Pins nicht zu verstehen?
Da du es scheinbar nicht schnallst, was ich vorhabe: Wenn sämtliche Pins 
an dem Controller als Eingang konfiguriert sind, kann bei einem 
funktionstüchtigen Controller auch kein nennenswerter Strom über die 
Pins werden. Er darf dann nicht mehr warm werden.

von Jeromyo H. (jeromyo) Benutzerseite


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Achso, das ganze "Drumherum" entfernen, und dann alle als INPUT! 
Entschuldige vielmals, ich habe dein Vorhaben nicht verstanden. Ich 
poste die Ergebnisse dann heute Abend, ich kann jetzt leider nicht mehr 
daran arbeiten.

von (prx) A. K. (prx)


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Es geht bei diesem Test nicht um eine funktionsfähige Schaltung, sondern 
nur darum, mögliche Fehlerquellen auszuschliessen.

von Michael P. (mipo)


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Du schreibst was von LCD, läuft da eventuell die Hindergundbeleuchtung 
direkt über Port-Pins (zum Dimmen?). Versuch doch mal die gesamte 
Stromaufnahme zu messen. Eventuell gibt es irgendwo eine 
Brücke/Kurzschluss bei den Steckerleisten.

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