Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Was passiert, wenn ein Atmega am Port überlastet wird?


von Jörgen (Gast)


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Hallo,

was passiert eigentlich, wenn ein Atmega am Port überlastet wird?

Z.B., wenn ein Atmega168, der mit +5V betrieben wird, an einem Port pro 
Portpin 47 Ohm treiben muss (also theoretisch 8x 100mA pro Port).

Bricht dann die Spannung am Port ein oder wird der Controller heiß oder 
brennen die Portpins zeitnah intern durch?

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Ja, ja und ja.

von Mathijs V. (mathijs_v)


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Das hier: 
http://thumbs.dreamstime.com/x/hauptplatine-des-brennenden-computers-21648347.jpg 
:P
Kommt drauf an, heiß wird sicher, da er ja viel Strom liefert. Da die 
meisten ATMEGAs schon eine Strombegrenzung besitzen( Siehe Datenblatt), 
wird die Spannung heruntergeregelt.

Mgf,
Mathijs

von Jim M. (turboj)


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Jörgen schrieb:
> wenn ein Atmega168, der mit +5V betrieben wird, an einem Port pro
> Portpin 47 Ohm treiben muss

Das geht nicht, da man dann auch die Belastbarkeit der VCC und GND Pins 
beachten muss. Die liegen so zwischen 100 und 200 mA pro Pin (siehe 
Datenblatt).


Bei 800 mA und Atmega würde ich auch mit thermischer Zerstörung des 
Chips rechnen: An VCC liegen 5 Volt, an den Pins kommt viel weniger 
Spannung raus - der Rest wird im Chipgehäuse verheizt. Wieviel Leistung 
ein Gehäuse verträgt, sollte auch im Datenblatt stehen.

Du solltest also besser externe MOSFETs einsetzen.

von Jörgen (Gast)


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Danke für die Antworten!

Mathijs Van Hjout schrieb:
> Da die
> meisten ATMEGAs schon eine Strombegrenzung besitzen( Siehe Datenblatt),
> wird die Spannung heruntergeregelt.

Unter welcher Rubrik findet man diese Information im Datenblatt?

von Oliver S. (oliverso)


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Na ja, die Leistung, die bei Überlastung für das Zusammenschmelzens des 
Gehäuses und die Erzeugung des aufsteigenden Rauchs benötigt wird, steht 
an den Anschlüssen dann nicht mehr zur Verfügung. Das begrenzt dann den 
Strom ;)

Oliver

von Thomas E. (thomase)


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Jim Meba schrieb:
> an den Pins kommt viel weniger Spannung raus

Meine Güte, sind wir hier bei gutefrage.net?

mfg.

von Kai M. (kai_mauer)


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Thomas Eckmann schrieb:
> Meine Güte, sind wir hier bei gutefrage.net?

Da gäbe es vielleicht intelligentere Antworten als Deine.
Muß auch mal gesagt werden können...

von Noch einer (Gast)


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>Unter welcher Rubrik findet man diese Information im Datenblatt?

Gar nicht. Das Datenblatt gibt die Absolute Maximum Ratings an. Nicht 
aber, was passiert, wenn du die nicht einhältst. Hat sich halt schon 
jeder hier gewundert, wie robust so ein Controller ist. Dass er einige 
Sekunden Kurzschluss übersteht, obwohl der Hersteller Gegenteiliges ins 
Datenblatt schreibt.

von Peter R. (Gast)


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Im Datenblatt gibt es die Kennlinie Ausgangsspannung in Abhängigkeit vom 
Strom im high- oder im  low-Zustand

 Zusammen mit der Last kann sich dann ein Strom ergeben, der auch über 
dem für einen Pin angegebenen Grenzwert kommt.

 bei Überlastung eines einzelnen pin geht das meist trotzdem gut.

 Nach meiner Erfahrung haben die Pins der AVR im Bastelbetrieb immer 
einen Kurzschluss gegen Gnd oder Vcc vertragen. Wenn sich die Überlast 
aber bei mehreren pins einstellt, wirds kritisch, da die Einzelpins von 
den Nachbarn mitgeheizt werden

Nur, im ernsthaften Betrieb darf man diese Grenzwerte nicht 
überschreiten.

von Frank K. (fchk)


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Jörgen schrieb:

> Bricht dann die Spannung am Port ein oder wird der Controller heiß oder
> brennen die Portpins zeitnah intern durch?

Der Chip wird außerhalb seiner Spezifikationen betrieben, und damit ist 
das Verhalten undefiniert. Es kann sogar von Exemplar zu Exemplar 
unterschiedlich sein. Es könnte auch irgend etwas anderes passieren.

Es ist so undefiniert, wie die Division 0÷0 undefiniert ist.

Als guter Elektroniker betriebt man einen Baustein niemals unter solchen 
Bedingungen. Punkt.

fchk

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Jörgen schrieb:
> was passiert eigentlich, wenn ein Atmega am Port überlastet wird?
Er kann wegen des Bahnwiderstands des Ausgangsmosfets nicht mehr 
genügend Strom liefern und kommt so mit der Ausgangsspannung nicht mehr 
auf Vcc oder an GND.

Aber:
Wenn z.B. nur ein einziger Pin mit Vcc oder Masse kurzgeschlossen ist, 
steigt lediglich die Stromaufnahme an. Er geht auch nach wochenlangem 
Kurzschluss nicht kaputt (auch wenn Dramatiker das gerne verkünden...). 
Das kann man sogar mit mehreren Pins machen. Und man kann auch zwei Pins 
verbinden und am einen High und am anderen Löw ausgeben: es passiert 
nichts...

: Bearbeitet durch Moderator
von Thomas (kosmos)


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oder man sieht halt pro Pin einen Widerstand vor um die 
Datenblattvorgaben einzuhalten. Ich riskiere nicht gerne einen µC und 
setze da immer Widerstände davor.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Thomas O. schrieb:
> Ich riskiere nicht gerne einen µC und setze da immer Widerstände davor.
Das wäre mir zu viel Arbeit. Evtl. könnt eman auch eine Versicherung 
dafür anbieten.

Wie gesagt: ich habe schon viele Kurzschlüsse mit uC-Pins gegen Masse 
oder Vcc gemacht und daran ist noch niemals einer gestorben. Die 
Gründe waren immer andere (24V oder 230V reingebrückt usw.). Und gegen 
eine fallengelassene Pinzette oder eine abgerutschte Messpitze hilft 
auch ein Serienwiderstand nichts...  :-/

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